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 张素 杨丹 校亮 熊东红 苏正安 董一帆
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 48-59
• 页数: 12页
• 分类号: S157.1
• 字数: 7453字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201604240209

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（p＜0.1）。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。