神府煤田土壤颗粒分形及降雨对径流产沙的影响

• 作者: 李宏伟 李建明 王文龙 王贞 罗婷 郭明明 黄鹏飞
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 神府煤田 分形维数 降雨强度 径流率 侵蚀速率
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 983-992
• 页数: 10页
• 分类号: S157.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201311080521

摘要

神府煤田在开发建设过程中造成的扰动地面、弃土体、弃渣体产生了严重的人为水土流失.采用野外人工模拟降雨试验方法,研究了土壤分形维数及降雨强度对未扰动地面、扰动地面、弃土体及弃渣体径流产沙的影响.结果表明,(1)弃土体、弃渣体随产流历时呈现突增—下降—稳定的过程,扰动地面和未扰动地面则经历上升—稳定的产流过程,各下垫面径流率均随着雨强的增大而增大.(2)各下垫面土壤颗粒分形维数的大小为D1(弃渣体)＜ D2(弃土体)＜D3(扰动地面)＜D4(未扰动地面),次降雨径流量与降雨强度、分形维数分别呈显著的线性、幂函数关系,且D1～ D2及D3～ D4之间存在用以区分下垫面类型的临界分形维数值.(3)弃渣体侵蚀过程线呈先波动后稳定趋势,弃土体则呈多峰多谷特点,扰动地面和未扰动地面在1.0～2.5 mm min-1雨强下侵蚀速率均先增大后逐渐稳定,3.0 mm min-1时二者侵蚀速率则波动剧烈.四种下垫面平均侵蚀速率均随着雨强的增大而增大.(4)次降雨产沙量与降雨强度、分形维数均呈显著的幂函数关系.(5)径流量、产沙量与雨强和分形维数分别呈显著的线性、指数函数关系.分形维数对矿区土壤侵蚀模型的建立有重要的科学意义.