植被覆盖坡面土壤侵蚀的水动力学机理

作     者：孙佳美 侯沛轩 逄育波 张祯尧 李瀚之 Sun Jiamei;Hou Peixuan;Pang Yubo;Zhang Zhenyao;Li Hanzhi

作者机构：中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 河北省林业和草原工程项目中心河北石家庄050081 呼伦贝尔市海拉尔区农牧局综合保障中心内蒙古呼伦贝尔021008 北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 

出 版 物：《水土保持通报》 (Bulletin of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：1-7页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年项目“天然草地坡面融雪侵蚀—植被退化阈值量化及作用机制研究”(42007051) 

主　　题：植被 坡面 土壤 侵蚀水动力学机理 

摘      要：[目的]研究植被覆盖坡面土壤侵蚀发生的动力学机制,为揭示华北土石山区植被覆盖坡面侵蚀机理提供理论支撑。[方法]从坡面径流水动力学特性出发,基于人工模拟降雨的方法,定量研究油松、侧柏、栓皮栎和酸枣覆盖坡面径流水动力学过程和侵蚀过程的相互关系。[结果]侧柏覆盖坡面的产流量最大,平均总产流量为56.85 L。而产沙量最高的则是栓皮栎覆盖坡面,平均总产沙量高达1189.15 g。各植被覆盖坡面径流流速范围为0.803±0.213~4.276±0.430 m/min。栓皮栎覆盖坡面径流流速最快,平均流速为2.930 m/min。4种植被覆盖坡面径流雷诺数和弗劳德数范围分别为7.271~62.630和0.177~0.900,径流雷诺数与弗劳德数均随着降雨强度的增大而增大。[结论]坡面植被覆被具有良好的减流减沙效果。植被覆盖坡面径流水动力学要素与产沙率密切相关,是预测土壤侵蚀过程的重要因子。