铁杆蒿与白羊草枯落物覆盖量对黄土坡面流水动力特性的影响

• 作者: 李兆松 汪建芳 王兵 王忠禹
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 侵蚀 水动力学 流量 枯落物覆盖量 典型草地 黄土丘陵沟壑区 降雨
• 年，卷（期）: 2018,（17）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 151-157
• 页数: 7页
• 分类号: S157
• 字数: 6115字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.17.020

摘要

枯落物种类及覆盖量差异可能会影响坡面流水动力特性.选取黄土高原丘陵沟壑区典型草地铁杆蒿(菊科)和白羊草(禾本科)枯落物为研究对象,通过设置7个枯落物覆盖量(铁杆蒿为0～1000 g/m2,白羊草为0～600 g/m2)和2个降雨强度(60和120 mm/h),系统研究枯落物类型及覆盖量对坡面流水动力学特征参数的影响.结果表明:1)相对裸地对照,枯落物覆盖处理坡面流平均流速、雷诺数和弗汝德数平均减小了77.3％、18.5％和87.4％,阻力系数增加了315倍;2)枯落物覆盖量的增加可有效减缓流速、流态和增加阻力系数,并且随着枯落物覆盖量的增加,平均流速、雷诺数和弗汝德数均呈幂函数减小趋势(P<0.01),而阻力系数呈幂函数增加趋势(P<0.01).总体而言,铁杆蒿枯落物对坡面流水动力参数的影响高于白羊草枯落物.3)逐步回归结果表明各个水动力参数均与流量、枯落物覆盖量和枯落物特征参数呈显著幂函数关系(R2为0.84～0.92,NSE(Nash-Sutcliffe系数)为0.60～0.91,P<0.01);除流量和枯落物覆盖量外,流速和阻力系数还受枯落物直径影响,流态则主要与枯落物密度和长度密切相关.本研究可为揭示枯落物的水土保持机理,正确评价草地的水土保持效益提供科学参考.