分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过室内放水冲刷试验，对4种覆沙条件和3种径流坡长条件下的产流产沙过程及水沙关系特征进行了 研究。结果表明：覆沙坡面的初始产流时间相比于黄土坡面明显延长，初始产流时间随着覆沙厚度的增加而增大， 且产流量和产沙量峰值出现的时间存在不同步性。不同坡面的产流率在试验初期较小，随着产流历时的延长逐渐 增大并且趋于稳定。黄土坡面的产沙率随产流历时的延长变化趋势较为平稳，覆沙坡面的产沙率波动范围较大。 不同坡面的累积产沙量均随着累积产流量的增加而逐渐增大，并且两者之间呈幂函数关系。由于沙层具有一定的 蓄水功能，导致覆沙坡面的侵蚀过程明显不同于黄土坡面，覆沙厚度是影响坡面侵蚀特征的重要因子，该研究为进 一步揭示复合坡面的侵蚀特征提供科学依据。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-11-19 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于甘肃省清水县汤峪河径流小区2015—2017年的观测数据，研究不同植被恢复模式条件 下坡面次降雨入渗、产流产沙特征。结果表明：不同植被恢复模式条件下的土壤入渗量与降雨强度呈二次函数关系，存在入渗量达到最大值的临界降雨强度。入渗速率与降雨历时可以用幂函数关系表达，符合考斯恰可夫入渗模型。不同植被恢复模式条件下的产流率在0.003 3～0.003 6 mm·min-1之间，相对裸地的减流率为54%～58%。产流率与降雨强度之间呈二次函数关系（R2＞0.88），产流率的主要影响因素是降雨强度。径流含沙量平均值乔灌混合区（3.13 g·L-1）＞灌木林（2.95 g·L-1）＞乔木林（2.79 g·L-1）＞草地（2.58 g·L-1），径流含沙量与降雨强度呈线性递增函数关系。裸地的产沙量显著高于各植被小区（P＜0.05），是各植被小区的43～57倍，各植被小区的减沙率在93%～94%之间，减沙效益高于其减流效益。各植被坡面土壤流失量与降雨侵蚀力呈线性递增函数关系；产流率与侵蚀产沙率之间呈极显著正相关关系（P＜0.01），二者间可采用二次函数关系表达。本研究成果可为黄土高原丘陵沟壑区水土保持优化配置提供理论依据。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-02-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于野外人工模拟降雨试验和黑麦草全植被结构、根系结构及裸坡结构，通过设置不同雨 强（30 mmh-1、60 mmh-1和90 mmh-1）和不同下垫面坡度（1、3和5），对坡面产流产沙特征、水力参数分布变化及坡面侵蚀特征和水力特征关系进行了分析，揭示了不同草被结构类型下坡面产流产沙特征与水力特性。结果表明：随着雨强和坡度的变化，全植被坡面具有最小的产流产沙率，根系坡面次之，产流产沙率最大的则是裸坡坡面。黑麦草冠层的减流贡献率优于根系，冠层与根系的平均减流贡献率分别可达到62%和38%，减沙贡献率则是根系优于冠层，冠层与根系的平均减沙贡献率分别可达到37%和65%，以上产流产沙特征均揭示了草本植被冠层和根系在抑制侵蚀当中的有效性。水力参数中，雷诺数和水流功率是适用的2个水力指标，与产流产沙速率显著相关 （P）。本次研究可为不同草被结构下的水土保持效益提升以及水力特性的分析提供理论依据和试验参考。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 运用可调坡度、地下孔（裂）隙度试验钢槽装填土石模拟喀斯特裸坡，采用人工模拟降雨的方法探索了喀斯特裸坡产流产沙过程。结果表明：降雨强度、坡度和地下孔（裂）隙度对喀斯特裸坡产流产沙均有明显的影响。（1） 在30、50、80mm/h降雨强度下地表产流产沙存在临界降雨强度，临界降雨强度在50-80mm/h之间，地下孔（裂）隙产流量和产沙量均随降雨强度增大呈现先增大后减小的变化趋势，产流量随降雨强度变化顺序为50 > 30 > 80mm/h，产沙量随降雨强度大小变化顺序为50 > 80 > 30mm/h。（2）随着坡度增大，地下输沙模数减小，其大小随坡度变化的顺序为10° 15° > 20° > 25°。（3）地下孔（裂）隙度对地下产流产沙影响显著，地下孔（裂）隙度的增大使地下流失量增大。地下产流比重、产沙比重均随地下孔（裂）隙度的增大而增大，大小顺序均为1% < 3% < 5%。研究有助于深入了解喀斯特坡地土壤侵蚀机理，为喀斯特石漠化治理和生态修复提供理论依据。
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