坡面匯流匯沙與淺溝侵蝕過程研究.pdf

1、　　揭示淺溝侵蝕過程將加深對陡坡地土壤侵蝕規(guī)律的認識，也為侵蝕預報過程模型的建立提供重要的理論依據。本文根據淺溝發(fā)育初期的地形特征，通過在室內人工建筑淺溝發(fā)育初期的雛形模型和設計由供沙土槽和試驗土槽組成的雙土槽徑流小區(qū)系統(tǒng)裝置，模擬了淺溝發(fā)育過程，闡明了不同含沙水流條件下淺溝侵蝕過程和坡面匯流匯沙對淺溝侵蝕過程的影響機理，分析了淺溝發(fā)育過程與地面地形形態(tài)的關系。主要研究結果如下：　　1.揭示了淺溝雛形出現后的淺溝發(fā)育過程。闡明了在淺溝

2、發(fā)育初期、中期和后期三個發(fā)育階段，溝頭溯源侵蝕、溝壁擴展和溝床下切侵蝕變化規(guī)律。在淺溝發(fā)育初期，溯源侵蝕和溝床下切侵蝕為主；在淺溝發(fā)育中期，淺溝溝槽下切侵蝕和溝壁崩塌擴寬為主；在淺溝發(fā)育后期，以淺溝溝壁加寬為主，但加寬速度明顯小于淺溝發(fā)育的初期和中期。　　2.分析了淺溝發(fā)育不同階段淺溝侵蝕對坡面侵蝕產沙的貢獻。在淺溝發(fā)育初期、中期和后期，淺溝侵蝕量分別占總侵蝕量的59.2﹪、58.4﹪-59.7﹪和26.6﹪。3.定量刻畫了在不同含沙

3、水流條件下的淺溝侵蝕過程。淺溝集水區(qū)的坡面侵蝕過程以剝蝕一搬運過程占主導地位。坡面匯水匯沙對淺溝侵蝕有重要影響，坡上方匯流挾帶的泥沙不但被全部搬運，且上方匯水在坡下方淺溝引起了凈侵蝕產沙量。即在坡面匯流匯沙條件時，淺溝集水區(qū)侵蝕產沙過程為非平衡輸沙過程。坡上方來水在坡下方引起的凈侵蝕產沙量受坡上方匯水量及其含沙量、降雨強度、坡度、坡長和淺溝發(fā)育過程的影響，上方匯水引起的凈侵蝕產沙量占坡面總產沙量變化范圍為4.7﹪-94.4﹪。同時，淺溝

4、侵蝕產沙過程與淺溝發(fā)育過程相對應。　　4.分析了坡面匯水流量對淺溝侵蝕產沙的影響。坡面匯水引起坡下方的侵蝕產沙量隨降雨強度、坡度和坡長的增加而增加，坡面匯水增加坡下方的侵蝕產沙量占總侵蝕產沙量的15﹪-70﹪，受降雨強度、坡度和坡長的綜合影響?！　?.利用測針法量測了不同坡度和降雨強度下地表侵蝕形態(tài)，制作數字高程模型(DEM)，并分析了淺溝侵蝕過程對地面地形變化的影響。地面地形形態(tài)變化可以直觀反映不同降雨強度和坡度條件下土壤侵蝕的強