覆沙坡面水动力学参数与径流产沙的关系

• 作者: 刘莹 李占斌 汤珊珊 苏远逸 马勇勇 鲁克新
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 侵蚀 径流 产沙 覆沙坡面 覆沙厚度 水动力学参数
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 136-143
• 页数: 8页
• 分类号: S157.1
• 字数: 7662字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.20.017

摘要

坡面流水动学特征对阐明土壤侵蚀和坡面产沙机理均有重要意义,通过模拟降雨试验,定量研究了1.5 mm/min雨强下,不同覆沙厚度(0.5、1.0、1.5 cm)下坡面水动力学参数的时空分布特征及其与产流产沙的关系,以期揭示坡面水动力学参数的内在规律性.结果表明,坡面流的水动力学参数的时空分布呈波动趋势,与黄土坡面相比,雷诺数增加了0.39~1.03倍,佛罗德数增加了0.05~0.29倍,阻力系数增加了0.05~1.55倍;覆沙坡面在整个降雨过程中主要以层流—急流为主,细沟形成主要发生在产流后第10 min后,主要集中在1~10断面处(从坡底依次向上每1 m划分为一个断面);坡面产流和产沙速率与各水动力学参数均可用y=ax+b来描述,雷诺数Re和相对水深曼宁糙率n/h可以较好地表征覆沙坡面侵蚀产沙过程.此研究可为坡面侵蚀预报模型的构建提供科学依据.