坡面微地形的發(fā)育反映了侵蝕的強(qiáng)度及變化過程。為了定量研究不同覆沙厚度下坡面的微地形變化與侵蝕之間的響應(yīng),通過模擬1. 5 mm·min^-1雨強(qiáng)下的3場(chǎng)連續(xù)降雨試驗(yàn),結(jié)合三維激光掃描儀技術(shù),分析了坡面微地形與土壤侵蝕的空間變化特征,較好地?cái)M合了微地形變幅與侵蝕量之間的關(guān)系。結(jié)果表明:坡面平均含沙量隨著降雨場(chǎng)次的增加而減小。覆沙坡面主要產(chǎn)沙區(qū)的長(zhǎng)度是黃土坡面的3倍左右,且坡段侵蝕量的峰值多分布在坡面4～6 m的位置,而黃土坡面侵蝕峰值分布在3～4 m的位置。隨著降雨場(chǎng)次的增加,黃土坡面微地形因子顯著增大(P <0. 05),覆沙坡面微地形因子總體呈增大趨勢(shì),但并不顯著(P> 0. 05)。與黃土坡面和覆沙坡面的侵蝕響應(yīng)最強(qiáng)烈的微地形因子分別為地表切割深度和地表粗糙度,黃土坡面微地形變幅與侵蝕量的響應(yīng)關(guān)系較強(qiáng)于覆沙坡面,覆沙坡面應(yīng)尋找其他敏感的指標(biāo)對(duì)方程進(jìn)行優(yōu)化。該研究為揭示風(fēng)水復(fù)合侵蝕地區(qū)的侵蝕機(jī)理提供一定參考。

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【部分圖文】：

圖1降雨試驗(yàn)裝置圖

試驗(yàn)在西安理工大學(xué)雨洪侵蝕大廳進(jìn)行。試驗(yàn)雨強(qiáng)為1.5mm·min-1，降雨均勻度85%以上，用于降雨的側(cè)噴式降雨器的有效降雨高度為4m。根據(jù)對(duì)東柳溝流域風(fēng)蝕沉積層沙層厚度的實(shí)地調(diào)研，設(shè)計(jì)覆沙厚度為0cm、0.5cm、1.0cm、1.5cm，其中0cm為對(duì)照黃土坡面。....

圖2實(shí)測(cè)產(chǎn)沙量與DEM計(jì)算量的比對(duì)

每場(chǎng)降雨前后用三維激光掃描儀(TrimbleFX，美國(guó)天寶)進(jìn)行掃描，以獲取坡面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在20m的范圍內(nèi)儀器的精度為2mm。用TrimbleRealWorks對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、拼接、校準(zhǔn)等處理，并建立在同一坐標(biāo)系下，通過ArcGIS10.1生成分辨率為5mm×5....

圖3含沙量的變化過程

隨著降雨場(chǎng)次的增加，坡面侵蝕量明顯降低(圖5)，主要原因是砂粒與土壤細(xì)顆粒大部分在第1場(chǎng)降雨中流失掉，破碎的沙層難以存儲(chǔ)徑流，導(dǎo)致后續(xù)降雨的初始產(chǎn)流時(shí)間提前，入滲量減少，土壤抗蝕性增強(qiáng);同時(shí)表層的黃土暴露出來，在降雨過程中逐漸形成結(jié)皮，提升了土壤的抗蝕力，導(dǎo)致土壤侵蝕量減少。另外....

圖4土壤侵蝕分布

圖3含沙量的變化過程圖5不同坡段土壤侵蝕分布特征

本文編號(hào)：3946228