發(fā)布時(shí)間：2022-01-13 14:47

　　黃土高原地區(qū)的淤地壩是攔減入黃泥沙的關(guān)鍵措施,尤以對(duì)泥沙具有絕對(duì)控制的"悶葫蘆"淤地壩為甚。為研究淤地壩對(duì)侵蝕泥沙的攔蓄作用,以砒砂巖區(qū)皇甫川流域園子溝淤地壩為研究對(duì)象,采集壩地淤積剖面及溝間地、溝谷地表層樣品,對(duì)沉積旋回進(jìn)行斷代分析,計(jì)算泥沙貢獻(xiàn)率,反演其淤積過(guò)程。結(jié)果表明:壩地沉積泥沙粒徑分布以2～0.05 mm砂粒為主,其次為粉粒、黏粒,砂粒中以極細(xì)砂和細(xì)砂占比最多。園子溝壩控流域內(nèi)侵蝕性降雨事件對(duì)應(yīng)的最小日降雨量為22.8 mm;淤地壩運(yùn)行可劃分為2個(gè)階段,前期主要依靠壩體攔蓄泥沙,后期隨著攔蓄泥沙的增多,減蝕作用凸顯。壩地沉積泥沙主要來(lái)源為溝谷地,貢獻(xiàn)率達(dá)71.4%,溝間地為28.6%,其中溝間地侵蝕產(chǎn)沙并非受植被唯一影響,在降雨量>45.4 mm時(shí),地形因素會(huì)限制侵蝕的加劇。 

【文章來(lái)源】：水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

園子溝壩地采樣剖面中值粒徑D50變化

圖2 園子溝壩地采樣剖面中值粒徑D50變化為分析建壩后年際之間侵蝕泥沙淤積變化,本文將產(chǎn)沙性降雨事件按照所在年份合并計(jì)算獲得年侵蝕泥沙淤積量。由圖4可知,園子溝建壩以來(lái)(2007—2016年),壩控流域內(nèi)侵蝕泥沙壩地沉積量年際變化大,年均侵蝕泥沙淤積量為1.5萬(wàn)t,年均侵蝕模數(shù)為10 147 t/(km2·a)。2011年、2015年流域內(nèi)侵蝕性降雨事件分別為2,1場(chǎng),泥沙淤積量較少,同時(shí)特拉溝流域把口站未監(jiān)測(cè)到輸沙量;2013年、2016年汛期(6—9月)降水量較多且其雨強(qiáng)較大,導(dǎo)致侵蝕泥沙淤積量顯著增加,園子溝壩控流域侵蝕模數(shù)超過(guò)20 000 t/(km2·a)。這說(shuō)明在當(dāng)前該研究流域的下墊面條件下,產(chǎn)沙性降雨事件對(duì)應(yīng)的日降雨量雖提高至22.8 mm,但當(dāng)遭遇日降雨量>22.8 mm的降雨事件時(shí),坡面植被的減蝕作用相對(duì)有限,流域侵蝕泥沙主要依靠溝口淤地壩的攔截。

通過(guò)對(duì)園子溝年降雨侵蝕力與年侵蝕泥沙壩地沉積量做雙累積曲線,進(jìn)一步分析淤地壩建成以來(lái)壩控流域內(nèi)淤積泥沙的變化。從圖5可以看出,園子溝年降雨侵蝕力與年侵蝕泥沙壩地沉積量存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),其位于園子溝淤地壩建壩運(yùn)行第7年(2013年)左右。為此本文將園子溝淤地壩建設(shè)運(yùn)行劃分為2個(gè)階段:第1階段(2007—2013年),新建運(yùn)行的“悶葫蘆”淤地壩,對(duì)原本出溝的侵蝕泥沙全部攔截,打破了原有的能沙關(guān)系;第2階段(2013-2016年),壩地溝道內(nèi)已淤積大量的侵蝕泥沙,其有效抬高了流域侵蝕基準(zhǔn)面,增大了溝道雨洪的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e,促使挾帶的泥沙沿程快速沉降,同時(shí)壩地淤積面增高掩埋了流域下部侵蝕較為嚴(yán)重的溝壁等,此時(shí)淤地壩壩體直接攔截的泥沙占整個(gè)產(chǎn)沙性降雨事件的侵蝕泥沙的比例較前期下降。同時(shí)對(duì)淤積層環(huán)刀采樣獲取的水分?jǐn)?shù)據(jù)表明,壩地含水量隨深度增加波動(dòng)趨緩,平均含水量23.8%,這些水分有效促進(jìn)了壩控流域內(nèi)植被的生長(zhǎng),進(jìn)一步減少了侵蝕的發(fā)生。所以第2階段減少的侵蝕泥沙或來(lái)自于淤地壩修建后對(duì)侵蝕基準(zhǔn)面抬高以及植被生長(zhǎng)良好的減蝕作用。2.3 沉積泥沙旋回源地泥沙貢獻(xiàn)率

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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