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降雨能量对东北典型黑土区土壤溅蚀的影响 被引量：21
1
作者 胡伟 郑粉莉 边锋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第15期4708-4717,共10页
溅蚀特征研究可揭示溅蚀发生机理,而现有研究大多用溅蚀量来表征溅蚀特征,不能全面准确地反应溅蚀作用过程。为此,基于改进的试验土槽进行室内模拟降雨试验,研究降雨能量对坡面不同方向溅蚀量及溅蚀过程的影响。试验设计包括2种降雨强度... 溅蚀特征研究可揭示溅蚀发生机理,而现有研究大多用溅蚀量来表征溅蚀特征,不能全面准确地反应溅蚀作用过程。为此,基于改进的试验土槽进行室内模拟降雨试验,研究降雨能量对坡面不同方向溅蚀量及溅蚀过程的影响。试验设计包括2种降雨强度(50 mm/h和100 mm/h)和10个降雨能量,其中10个降雨能量是通过2种降雨强度(50 mm/h和100 mm/h)和5个雨滴降落高度(3.5,5.5,7.5,9.5、11.5 m)来实现的。结果表明:在相同降雨强度下,坡面总溅蚀分量均随降雨能量的增加而增大。次降雨坡面溅蚀量均为向下坡最大,其次为侧坡溅蚀量,而向上坡溅蚀量最小。当降雨强度由50mm/h增加至100mm/h时,坡面向上坡溅蚀量增加2.3—5.0倍,向下坡溅蚀量增加1.7—5.1倍,侧坡溅蚀量增加1.9—4.3倍,总溅蚀量增加1.9—4.5倍,净溅蚀量增加1.2—6.4倍。对于不同降雨能量处理,坡面溅蚀率均表现为坡面产流前随降雨历时的增加而递增,产流后迅速达到峰值,之后逐渐减小并趋于稳定。定量分析了各溅蚀分量、总溅蚀量、净溅蚀量与降雨能量的关系,提出了溅蚀发生的降雨能量阈值,发现雨滴溅蚀发生的临界能量为3—6 J m^(-2)mm^(-1),且向上坡溅蚀量,向下坡溅蚀量,净溅蚀量和总溅蚀量皆与降雨能量呈幂函数关系,而侧坡溅蚀量与降雨能量呈二次多项式关系。 展开更多
关键词 降雨能量 溅蚀 溅蚀过程 总溅蚀量 净溅蚀量 典型黑土区
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降雨强度和坡度对东北黑土区顺坡垄体溅蚀特征的影响 被引量：24
2
作者 张兴义 乔宝玲 +4 位作者 李健宇 祁志 严月 甄怀才 胡伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期110-117,共8页
坡耕地溅蚀特征研究可揭示和反映溅蚀的发生和发展机理,而以往研究大多在无垄作坡面进行,较少涉及顺坡垄体。为此,该研究基于野外人工模拟降雨试验,设计3个降雨强度(30、60和90 mm/h)和2个坡度(3°、5°),研究降雨强度和坡度对... 坡耕地溅蚀特征研究可揭示和反映溅蚀的发生和发展机理,而以往研究大多在无垄作坡面进行,较少涉及顺坡垄体。为此,该研究基于野外人工模拟降雨试验,设计3个降雨强度(30、60和90 mm/h)和2个坡度(3°、5°),研究降雨强度和坡度对典型黑土(Mollisol)农田顺坡垄体溅蚀量、溅蚀过程和溅蚀分选特征的影响。研究结果表明:当降雨强度由30 mm/h增加到90 mm/h时,总溅蚀量增加2.5~17.9倍。当坡度由3°增大到5°时,总溅蚀量增加30.52%~74.08%。当降雨强度为30和60 mm/h时,总溅蚀率随降雨历时呈迅速减小-缓慢减小-波动稳定的趋势。当降雨强度为90 mm/h时,总溅蚀率随降雨历时呈迅速增加-迅速减小-波动稳定的趋势。整体而言,总溅蚀量随降雨强度和坡度的增加呈幂函数关系。各试验处理下,溅蚀分选水稳性团聚体中均以<1 mm粒级的团聚体为主,平均占总量的79.01%,以0.5~1 mm粒级最多,2~5 mm粒级最少,分别占总量的32.94%和3.36%。30和60 mm/h降雨强度下,分别为<0.25和<2 mm的各粒级团聚体在降雨后期达到波动稳定,其中<0.25 mm的团聚体均呈迅速降低-缓慢降低-波动稳定的变化趋势。90 mm/h降雨强度下,1~5和<0.25 mm各粒级团聚体均呈线性平稳变化,其中<0.25 mm的团聚体呈线性减少趋势。研究可为东北黑土区水蚀防治提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤 团聚体 侵蚀 垄体 溅蚀过程 溅蚀分选特征 东北黑土区
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降雨特性对延安山区边坡黄土溅蚀特征的影响 被引量：1
3
作者 邱明明 周占江 +2 位作者 郭富杭 赵艳秋 赵霞玉 《甘肃科学学报》 2023年第5期84-89,共6页
降雨作用下黄土高原区边坡土体溅蚀灾害问题突出。以延安山区边坡原状黄土为研究对象,通过自制降雨特性可控的单雨滴模拟试验装置,进行不同降雨强度q(10滴/min、25滴/min、50滴/min、100滴/min、150滴/min)、雨滴直径d(3 mm、4 mm、5 mm... 降雨作用下黄土高原区边坡土体溅蚀灾害问题突出。以延安山区边坡原状黄土为研究对象,通过自制降雨特性可控的单雨滴模拟试验装置,进行不同降雨强度q(10滴/min、25滴/min、50滴/min、100滴/min、150滴/min)、雨滴直径d(3 mm、4 mm、5 mm)、雨滴落高h(1 000 mm、1 500 mm、2 000 mm)条件下原状黄土击溅侵蚀试验,研究降雨特性对延安山区边坡黄土溅蚀特征的影响规律。研究结果表明,原状黄土在雨滴持续击打作用下逐渐形成由小变大、由浅变深的圆形溅蚀坑,溅蚀深度与降雨历时的关系符合幂函数发展趋势,其发展过程可分为3个阶段,即快速增长阶段(0~10 min)、缓慢增长阶段(10~40 min)和稳定发展阶段(40~60 min);溅蚀深度与降雨强度之间近似呈线性增长关系;雨滴直径和落高对溅蚀深度影响显著,且溅蚀深度与雨滴直径和雨滴落高之间均呈正相关关系;横向溅蚀范围与降雨强度、雨滴直径和雨滴落高之间均呈单调递增趋势,溅蚀扩散直径D为溅蚀破坏直径D_0的2.2~3.6倍。研究结果可为黄土高原地区边坡土壤击溅侵蚀防治提供科学依据。 展开更多
关键词 黄土边坡 模拟降雨 原状黄土 溅蚀过程 演变规律
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