| 铁杆蒿与白羊草枯落物覆盖量对黄土坡面流水动力特性的影响 |
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| 引用本文： | 李兆松,王兵,汪建芳,王忠禹. 铁杆蒿与白羊草枯落物覆盖量对黄土坡面流水动力特性的影响[J]. 农业工程学报, 2018, 34(17): 151-157 |
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| 作者姓名： | 李兆松 王兵 汪建芳 王忠禹 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;中国科院水利部水土保持研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目“退耕驱动近地表特性变化对侵蚀过程的影响及其动力机制（41530858）”，国家自然科学基金面上项目“基于RUSLE模型的黄土高原草地植被覆盖因子研究（41771555）”，陕西省创新人才推进计划—青年科技新星项目“黄土高原典型草地植物根系对土壤分离过程的影响（2017KJXX-88）”，国家重点研发计划“黄土丘陵沟壑区植被功能提升与山地果园管理关键技术及示范（2016YFC0501703）” |
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| 摘 要： | 枯落物种类及覆盖量差异可能会影响坡面流水动力特性。选取黄土高原丘陵沟壑区典型草地铁杆蒿(菊科)和白羊草(禾本科)枯落物为研究对象,通过设置7个枯落物覆盖量(铁杆蒿为0~1 000 g/m2,白羊草为0~600 g/m2)和2个降雨强度(60和120 mm/h),系统研究枯落物类型及覆盖量对坡面流水动力学特征参数的影响。结果表明:1)相对裸地对照,枯落物覆盖处理坡面流平均流速、雷诺数和弗汝德数平均减小了77.3%、18.5%和87.4%,阻力系数增加了315倍;2)枯落物覆盖量的增加可有效减缓流速、流态和增加阻力系数,并且随着枯落物覆盖量的增加,平均流速、雷诺数和弗汝德数均呈幂函数减小趋势(P0.01),而阻力系数呈幂函数增加趋势(P0.01)。总体而言,铁杆蒿枯落物对坡面流水动力参数的影响高于白羊草枯落物。3)逐步回归结果表明各个水动力参数均与流量、枯落物覆盖量和枯落物特征参数呈显著幂函数关系(R2为0.84~0.92,NSE(Nash-Sutcliffe系数)为0.60~0.91,P0.01);除流量和枯落物覆盖量外,流速和阻力系数还受枯落物直径影响,流态则主要与枯落物密度和长度密切相关。本研究可为揭示枯落物的水土保持机理,正确评价草地的水土保持效益提供科学参考。
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| 关 键 词： | 侵蚀；水动力学；流量；枯落物覆盖量；典型草地；黄土丘陵沟壑区；降雨 |
| 收稿时间： | 2018-03-21 |
| 修稿时间： | 2018-05-27 |
Effects of Artemisia gmelinii and Bothriochloa ischcemum litter mass coverage on hydrodynamic characteristics of loess overland flow |
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| Li Zhaosong,Wang Bing,Wang Jianfang and Wang Zhongyu. Effects of Artemisia gmelinii and Bothriochloa ischcemum litter mass coverage on hydrodynamic characteristics of loess overland flow[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2018, 34(17): 151-157 |
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| Authors: | Li Zhaosong Wang Bing Wang Jianfang Wang Zhongyu |
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| Affiliation: | 1. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;,1. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2. Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Sciences, Yangling 712100, China;,1. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; and 1. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | erosion hydrodynamics flow rate litter mass coverage typical grassland the Loess Hilly-Gully Region simulated rainfall |
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