不同雨强及坡度下坡面流的水动力特性

被引:19
作者
梁志权 [1 ,2 ,3 ]
卓慕宁 [2 ]
郭太龙 [2 ]
谢真越 [2 ]
廖义善 [2 ]
张思毅 [2 ]
李定强 [4 ,5 ]
机构
[1] 中国科学院广州地球化学研究所
[2] 广东省生态环境与土壤研究所//广东省农业环境综合治理重点实验室
[3] 中国科学院大学
[4] 中国科学院广州分院
[5] 广东省科学院
基金
广东省自然科学基金;
关键词
模拟降雨; 红壤; 坡面侵蚀; 水动力学特性;
D O I
10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.04.014
中图分类号
S157.1 [水土流失的原因及其防治];
学科分类号
摘要
土壤侵蚀是中国南方多雨区面临的一个重大环境问题,研究不同降雨条件下红壤坡面的水动力特性,对于认识红壤侵蚀过程具有重要的意义。采用室内人工模拟降雨试验,研究了不同雨强(60、90、120、180、270 mm·h-1)和不同坡度(5°、10°、15°、20°、25°)条件下红壤坡面的侵蚀特征,分析测定了侵蚀过程中的流速、水深及单宽流量,探讨它们随雨强及坡度的变化规律。结果表明,相同雨强下沿程流速随着坡度增大而呈增大的趋势,坡度为20°的流速大于另外3种坡度(10°、15°和25°)的流速;随着雨强的增加,坡面流平均水深不断增大。不同雨强条件下,坡度为10°的坡面径流平均水深相对较大,而在中大雨强下,当坡度为20°和25°时平均水深均处于较低水平;在同一坡度下,坡面单宽流量随着雨强增大而增大,两者呈现较好的线性关系,决定系数均大于0.91;随着坡度的增加,单宽流量在10°和20°附近分别出现先增加后减少的变化趋势,坡度对单宽流量影响存在临界坡度,其变化值在10°附近。试验结果揭示了试验槽内红壤坡面侵蚀过程中雨强、坡度与水动力特性的关系。
引用
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