正確評估大暴雨條件下流域水土保持措施的減沙作用,可為科學揭示流域侵蝕產沙變化的驅動機理提供理論支撐。綜合采用改進的水土保持成因分析法、林草植被減沙模型和分布式土壤侵蝕模型,對近10年大暴雨作用下4個典型流域的水土保持措施減沙作用進行了系統(tǒng)分析和研究。結果表明:佳蘆河流域水土保持措施在"2012.7.27"大暴雨中減沙效益為65.4%;杏子河流域在"2013.7.12""2013.7.25"和"2013.7.27"三場連續(xù)降雨中,水土保持措施減沙效益分別為56.5%、40.7%和36.5%;西柳溝流域上游在"2016.8.17"大暴雨中,林草植被措施減沙效益達84.2%;岔巴溝流域在"2017.7.26"大暴雨中,水土保持措施減沙效益為79%。大暴雨作用下水土保持措施減沙效益明顯,但遭遇連續(xù)極端降雨情況,水土保持減沙效益會降低。 

【文章來源】：水利學報. 2020,51(09)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

實測與模擬輸沙率過程

2013年7月，杏子河流域發(fā)生連續(xù)降雨，三場降雨量分別為90、68和31 mm，連續(xù)降雨總量為189 mm。基于流域遙感影像資料和治理情況調查，選取1978年為基準年，將“2013.7.12”“2013.7.25”和“2013.7.27”三場洪水的降雨分別模擬分析年（2013年）和基準年（1978年）下墊面的侵蝕產沙空間分布（圖3）。根據式（3)—(7），計算每次降雨相對于基準年的減沙量和減沙率（表3），同時剝離出溝道工程措施和坡面治理措施的攔（減）沙效果。相對于基準年，三場連續(xù)降雨水土保持措施減沙效益分別為56.5%、40.7%和44.6%。計算結果表明（表3），杏子河流域2013年7月三場連續(xù)降雨洪水中，受前期土壤含水量影響，水土保持措施發(fā)揮的減沙作用呈減小趨勢。各項措施的減沙效益與其面積有密切關系，杏子河流域水土保持措施主要為林草植被和梯田等坡面措施，因此“2013.7.12”“2013.7.25”和“2013.7.27”三場降雨中坡面措施減沙、溝道工程攔沙的比例約為8∶2，坡面措施減沙作用占主導地位。

為反映黃土高原降雨產沙特點，兼顧大空間范圍降雨觀測的實際精度，結合孔兌流域降雨特點，選擇日降雨量大于25 mm的年降雨總量作為降雨指標，記為P25。十大孔兌流域上游為黃土丘陵溝壑區(qū)，其流域表層覆蓋有不同厚度的蓋土層，采用公式（2），分析了“2016.8.17”暴雨的產沙量和林草植被的減沙作用。2016年西柳溝流域產沙量主要集中在“8.17”暴雨產沙過程中，根據目前獲取到的遙感資料和下墊面調查統(tǒng)計分析，選取1980年為基準年進行水土保持措施減沙效益對比分析。根據西柳溝不同時期林草植被覆蓋率，面雨量按178.6 mm計算，計算得到2016年和1980年西柳溝流域暴雨期間上游的產沙量分別為449萬t和2844萬t，林草植被減沙效益為84.2%。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]黃河流域近期水沙變化及其趨勢預測[J]. 姚文藝,冉大川,陳江南.  水科學進展. 2013(05)



本文編號：3427506