降雨類型對褐土橫壟坡面土壤侵蝕過程的影響
本文關鍵詞: 土壤 侵蝕 徑流 橫坡壟作 褐土 模擬降雨 雨型 出處:《農業(yè)工程學報》2017年24期 論文類型:期刊論文
【摘要】:雨型是影響土壤侵蝕過程的重要因子之一,而影響效應與耕作措施密切相關。目前,雨型對橫壟坡面土壤侵蝕過程的影響機制尚不清楚。該文以褐土橫壟坡面為研究對象,設計了平均雨強和降雨量相同的4種雨型(增加、減弱、增加-減弱和減弱-增加型),采用可同時調節(jié)壟向和坡面坡度的土槽進行模擬降雨,研究各個雨型下不同侵蝕階段的產流產沙特征。結果表明:雨型間的徑流量和侵蝕量在細溝間和細溝侵蝕階段均差異顯著,且差異在細溝階段體現(xiàn)的更為明顯。雨型間徑流量的大小順序為增加-減弱型減弱型減弱-增加型增加型,侵蝕量則為增加-減弱型減弱-增加型減弱型增加型。給定雨強下(30、60或90 mm/h),徑流量、徑流貢獻率和侵蝕量貢獻率均隨降雨過程中雨強發(fā)生時序的延遲而增加,而單位徑流侵蝕量呈相反趨勢;雨型間給定雨強同一發(fā)生時序下的徑流量和侵蝕量及其它們對總徑流量和總侵蝕量的貢獻率均差異顯著。4種雨型下,冪函數(shù)均能很好的描述細溝間和細溝侵蝕階段內產沙率與徑流率間的關系,且方程中的指數(shù)均低于2,但雨型間冪函數(shù)方程中的指數(shù)存在明顯差異。以上研究結果有助于深入理解褐土壟作系統(tǒng)下的土壤侵蝕機理,并為橫坡壟作的合理利用提供科學指導。
[Abstract]:Rain type is one of the important factors affecting soil erosion process, and the effect is closely related to tillage measures. At present, the influence mechanism of rain type on soil erosion process on cross ridge slope is not clear. Four kinds of rain patterns (increasing, weakening, increasing, weakening and decreasing increasing) with the same average rain intensity and rainfall were designed. The simulated rainfall was carried out by using soil trough which can adjust the ridge direction and slope gradient at the same time. The characteristics of runoff and sediment yield in different erosion stages under different rain patterns were studied. The results showed that the runoff and erosion amount of different rain types were significantly different in the rill erosion stage and the rill erosion stage. And the difference was more obvious in the rill stage. The order of runoff between rain patterns was increasing-weakening-increasing-increasing. Under a given rainfall intensity, the runoff, runoff contribution and erosion contribution rate increase with the delay of rain intensity. The runoff and erosion amount and their contribution rate to the total runoff and total erosion were significantly different under the same rainfall intensity and rainfall pattern, and the runoff and erosion amount per unit runoff showed a reverse trend, and there were significant differences in the runoff and erosion amount between rain patterns under the same rainfall intensity and their contribution to the total runoff and total erosion. Power function can describe the relationship between sediment yield and runoff rate between gully and rill erosion stage. The indexes in the equation are all lower than 2, but there are obvious differences in the exponents in the power function equation between rain patterns. The above results are helpful to understand the soil erosion mechanism in the mulching system of cinnamon soil, and to provide scientific guidance for the rational utilization of the ridge cropping on the transverse slope.
【作者單位】: 山東省水土保持與環(huán)境保育重點實驗室臨沂大學資源環(huán)境學院;
【基金】:國家自然科學基金青年項目(41301292) 國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201610452018)
【分類號】:S157.1
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,本文編號:1555224
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