溝蝕發(fā)生是一種地貌臨界現(xiàn)象,與溝頭處局地坡度及上方匯水面積有關(guān),而溝蝕發(fā)生地貌臨界理論能夠預(yù)測(cè)溝頭可能發(fā)生的位置。該文從溝蝕發(fā)生地貌臨界理論起源、數(shù)據(jù)獲取方式、參數(shù)計(jì)算方法、影響因素及應(yīng)用等方面綜合評(píng)述了該理論的發(fā)展及近年來國(guó)內(nèi)外的有關(guān)研究。數(shù)據(jù)獲取方式主要包括野外實(shí)測(cè)、高清遙感影像及地形圖測(cè)量。參數(shù)計(jì)算方法包括目視（下限值）法、正交回歸（95%置信區(qū)間下限）、正交回歸（下限值）及分位數(shù)回歸等。相對(duì)剪切力指數(shù)值反映區(qū)域主要的溝蝕發(fā)生機(jī)制,臨界常數(shù)值反映當(dāng)前特定外界環(huán)境下的溝蝕發(fā)生臨界條件。將相對(duì)剪切力指數(shù)固定后,臨界常數(shù)的時(shí)間序列變化能夠表征外界環(huán)境改變對(duì)溝蝕發(fā)生的影響。人類活動(dòng)改變了溝頭上方匯流環(huán)境,進(jìn)而影響臨界條件。溝蝕發(fā)生地貌臨界理論可獲取溝道侵蝕風(fēng)險(xiǎn)較大的區(qū)域,為溝道侵蝕防治措施布設(shè)提供參考。結(jié)合高分辨率地形圖,增加表征人類活動(dòng)影響匯流過程的參數(shù)能夠豐富溝蝕發(fā)生地貌臨界理論。該理論與已有溝道侵蝕發(fā)展模型結(jié)合,可將溝頭發(fā)生位置和溝道發(fā)展過程統(tǒng)一,促進(jìn)溝道侵蝕全過程的模擬。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019,35(18)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

溝蝕發(fā)生地貌臨界條件注：A'為上方匯水面積，hm2；S為局地坡度

?Ｊ?；?于徑流剪切力公式，該方程融合了S和A'，建立了溝蝕發(fā)生臨界剪切力與S、A'關(guān)系。k=Гcr/cγ及b=rf簡(jiǎn)化[16]為S·A'b=k（3）式中b為相對(duì)剪切力指數(shù)，等于雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系內(nèi)臨界直線斜率的負(fù)值，與溝蝕發(fā)生機(jī)制有關(guān)。k為臨界常數(shù)，與當(dāng)?shù)亟涤�、植被、土地利用等外界因素有關(guān)�；钴S與非活躍侵蝕溝位于閾值線的上方和下方（圖2）。此外，Montgomery等[17-18]從理論上研究了緩坡超滲產(chǎn)流、蓄滿產(chǎn)流、滲流及陡坡上薄層崩塌的溝蝕發(fā)生臨界條件（圖3）。這幾種溝蝕發(fā)生機(jī)制作用下形成的侵蝕溝可基本囊括不同坡度、地表覆蓋和擾動(dòng)類型下的人為加速溝道侵蝕類型。注：A'為上方匯水面積，hm2；S為局地坡度，m·m-1。Note:A',catchmentarea,hm2;S,localslopeofsoilsurfaceatgullyhead,m·m-1.圖2溝蝕發(fā)生地貌臨界條件Fig.2Topographicthresholdofgullyinitiation圖3不同溝蝕生成條件下的臨界條件[17-18]Fig.3Topographicthresholdofdifferentgullyinitiation[17-18]2數(shù)據(jù)采集方法由于溝蝕發(fā)生地貌臨界理論研究的是一定區(qū)域內(nèi)溝道發(fā)生的S-A'統(tǒng)計(jì)規(guī)律，需要大量的（數(shù)十條或更多）侵蝕溝頭上方S與A'樣本，因此野外實(shí)測(cè)、大比例尺地圖和遙感影像提取是獲取數(shù)據(jù)的主要方法。S值是影響溝蝕發(fā)生臨界條件分析準(zhǔn)確度的主要因素，而野外實(shí)測(cè)能夠準(zhǔn)確判斷溝頭位置，可信度較高。因此，在侵蝕性降雨后對(duì)新生成溝頭局地坡度及匯水面積開展測(cè)量是較為準(zhǔn)確的[19]。然而，實(shí)測(cè)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，導(dǎo)致基于該方法開展溝蝕發(fā)生臨界條件的研究相對(duì)較少。大比例尺地形圖與遙感影像結(jié)合的方法能夠快速獲取S與A'的現(xiàn)勢(shì)及歷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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