自然降雨条件下砒砂岩坡面细沟微形态及其侵蚀特征

• 作者: 李龙 张鹏 郭跃 余英
• 来源期刊: 水土保持通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 自然降雨 坡面细沟 形态变化 产流产沙 砒砂岩
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 15-22
• 页数: 7页
• 分类号: S157.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2021.06.003

摘要

[目的] 研究自然降雨条件下砒砂岩坡面细沟微形态及其侵蚀特征，为区域土壤侵蚀机制研究提供理论参考。[方法] 选择裸露砒砂岩坡面为研究对象，采用野外径流小区原位监测与三维激光扫描技术结合的方法，分析砒砂岩坡区13次降雨过程中坡面细沟数量、形态以及几何特征的动态变化特征，揭示细沟微形态变化过程对坡面产流产沙的影响机制。[结果] 观测期研究区总降雨量为267.40 mm，总降雨历时为5 893 min，总径流量为294.05 L，总泥沙量为111.34 kg。降雨对径流和泥沙的贡献率表现为：中雨（10.0～24.9 mm）>大雨（25.0～49.9 mm）>小雨（<10.0 mm）。中雨对坡面侵蚀影响程度最高。水力侵蚀导致坡面细沟形态上趋于复杂化，其总长达为40.52 m，平均宽度为4.31 cm，平均深度为1.22 cm。次降雨坡面细沟的发育过程表现为：溅蚀—片蚀—宽浅型细沟—连续细沟网—沟壁坍塌—沟道稳定；细沟趋于向窄深型发育。[结论] 细沟各形态指标均呈现明显的二次多项式相关关系，细沟宽深比与沟壑密度对坡面产沙量存在显著影响。