不同长度小麦秸秆覆盖下黄土耕地坡面流水动力学特性

• 作者: 李占斌 李朝栋 马建业 马波
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 流型 水动力学 秸秆 坡面流 定床试验 黄土耕地
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 153-160
• 页数: 8页
• 分类号: S157.1
• 字数: 9706字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.022

摘要

为了系统研究秸秆长度对坡面流水动力学特性的影响,利用室内人工模拟冲刷定床阻力试验,在4个坡度、5个流量条件下分别对3~5、8~10和13~15 cm长度秸秆覆盖坡面流水动力学参数变化特征进行分析,阐明不同长度秸秆覆盖坡面水流阻力与雷诺数的关系.结果表明,秸秆长度对坡面流水动力学参数影响显著.不同长度秸秆覆盖条件下,坡面流雷诺数变化范围为166~558,当流量≤7.5 L/min时,坡面流态为层缓流;流量为9.0 L/min时,坡面流态为过渡缓流.秸秆覆盖条件下,坡面流具有较小的流速和较大的水深、Darcy-Weisbach阻力系数及曼宁糙率系数.随着秸秆长度增加,坡面流流速随之增加,而水深、Darcy-Weisbach阻力系数及曼宁糙率系数随之降低.随着秸秆长度和水力坡度增加,流态指数值总体呈现降低趋势.当秸秆长度由3~5 cm增加至13~15 cm时,流态指数平均由0.716降至0.501.研究可为秸秆覆盖条件下水土流失阻控机理研究提供科学依据.