植被过滤带拦截径流和泥沙效果的模型研究

植被过滤带可显著减少农田径流及其携带的污染物,是流域农业面源污染治理的最佳管理措施,而数学模型是设计植被过滤带的有效工具。本研究通过浑水模拟冲刷试验研究了不同宽度(1 m、2 m、3 m)和不同坡度(3.3%、6.7%、10%)的草本植被过滤带对径流和泥沙的拦截效果,并对VFSMOD模型的适用性进行了验证,最后基于该模型对植被过滤带拦截效果中坡度和宽度二因素的敏感性进行了分析。结果表明,VFSMOD模型对径流和泥沙浓度的模拟偏差在8%和12%以内,Nash-Sutcliffe-Effi ciency系数分别为0.85和0.93,表明该模型可对植被过滤带拦截径流和泥沙的效果进行较好的模拟;同时,模拟结果显示植被过带宽度与其径流和泥沙的拦截率成线性正相关关系(径流:R12=0.992、R22=0.994、R32=0.993;泥沙:R12=0.366、R22=0.374、R32=0.379),植被过滤带坡度与其径流和泥沙的拦截率成线性负相关关系(径流:R12=0.720、R22=0.761、R32=0.709;泥沙:R12=0.771、R22=0.804、R32=0.7 78)。与坡度相比,植被过滤带宽度因素对于植被过滤带拦截径流和泥沙的效果更为敏感,是植被过滤带设计中应着重考虑的因素。