跌水高度对元谋干热河谷冲沟沟头侵蚀产沙特征的影响初探

作     者：张宝军 熊东红 杨丹 张素 校亮 苏正安 董一帆 ZHANG Baojun XIONG Donghong YANG Dan ZHANG Su XIAO Liang SU Zheng＇an DONG Yifan

作者机构：中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)

年 卷 期：2017年第54卷第1期

页      面：48-59页

核心收录：

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：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2015CB452704) 国家自然科学基金项目(41571277) 中国科学院"西部之光"重点项目(Y4R2060060)共同资助~~ 

主　　题：径流冲刷力 侵蚀产沙特征 跌水高度 冲沟沟头 元谋干热河谷 

摘      要：元谋干热河谷冲沟侵蚀强烈,以沟头溯源侵蚀过程为主,陡立沟壁跌坎是活跃沟头的重要形态特征之一。采用野外原位放水冲刷试验,研究了25和50 cm两种不同跌水高度对侵蚀产沙过程的影响。结果表明:2种跌水高度下,(1)径流跌水冲刷力差异显著。跌水势能转化量平均值分别为4.89和9.78 J s-1,跌水剪切力平均值分别为25.9和53.5 Pa,均呈现倍数关系。(2)跌穴发育形态特征及下游侵蚀量差异大。2个小区跌水最大下切深度分别为7.38和7.50 cm,平均下切深度分别为3.87和5.16 cm;沟头沟壁及下游沟床部位侵蚀量累积贡献平均为41%和54%。(3)径流含沙量差异显著(p0.1)。整个试验中2个小区径流平均含沙量分别为7.51和18.76 g L^(-1),且径流经过沟壁跌坎后,含沙量分别平均增大6.25和25.49 g L^(-1)。初步认为沟壁跌坎高度差异影响径流冲刷力及其侵蚀产沙特征,但仍需进一步开展更多跌坎高度下的相关研究,为干热河谷区冲沟沟头溯源侵蚀动力学机制研究提供补充。