地表糙度與填洼量關(guān)系研究.pdf

1、地表糙度是人為土地管理和土壤侵蝕共同作用的結(jié)果，它常常造成地表高低起伏和凹凸不平，嚴(yán)重地影響著地表徑流和侵蝕過(guò)程。地表填洼量與地表糙度息息相關(guān)，粗糙的地表要比光滑的地表臨時(shí)儲(chǔ)水量大，但其機(jī)理如何還需要展開(kāi)研究。本文以陜西楊凌的耕層土為試驗(yàn)用土，借助人工鋤耕、人工掏挖、等高耕作產(chǎn)生不同水平的地表糙度，分析了不同侵蝕階段地表糙度、填洼量的變化規(guī)律及二者的相關(guān)關(guān)系，探討了不同水平地表糙度的產(chǎn)流時(shí)間差異，在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了填洼量估算方法。

2、主要結(jié)論如下： 1.分段降雨試驗(yàn)過(guò)程中，三種處理的地表糙度均呈不斷減小趨勢(shì)。人工鋤耕在三個(gè)侵蝕演化階段減小了9.0％、6.5％、25.6％，人工掏挖依次為11.3％、6.4％、27.8％，等高耕作依次為6.4％、3.9％、38.8％，地表糙度變化均以細(xì)溝侵蝕階段為主。連續(xù)降雨試驗(yàn)過(guò)程中人工鋤耕、人工掏挖、等高耕作的地表糙度分別減小了33.7％、30.0％、33.8％。 2.分段降雨試驗(yàn)過(guò)程中，三種處理的實(shí)際填洼量在三個(gè)侵

3、蝕演化階段均呈減小趨勢(shì)，人工鋤耕在三個(gè)侵蝕演化階段減小了5.7％、15.0％、30.3％，；人工掏挖依次為7.0％、14.0％、40.8％；等高耕作依次為8.O％、12.7％、46.5％。連續(xù)降雨試驗(yàn)過(guò)程中，人工鋤耕、人工掏挖、等高耕作實(shí)際填洼量分別減小了39.8％、29.2％、42.5％。 3.三種處理的最大填洼量在三個(gè)侵蝕演化階段均呈減小趨勢(shì)，人工鋤耕依次減小了8.8％、21.2％、9.0％；人工掏挖依次為7.2％、24.0

4、％、8.1％；等高耕作依次為13.5％、11.0％、13.8％，三個(gè)侵蝕階段減小幅度相差不大。連續(xù)降雨試驗(yàn)過(guò)程中人工鋤耕、人工掏挖、等高耕作最大填洼量分別減小了23.7％、24.7％、35.0％。結(jié)合不同侵蝕演化階段地表糙度變化可以發(fā)現(xiàn)，地表糙度與地表填洼量的變化趨勢(shì)是一致的，只不過(guò)變化幅度不一致。 4.最大填洼量與實(shí)際填洼量呈極顯著線性正相關(guān)，這說(shuō)明通過(guò)實(shí)際填洼量推算最大填洼量是切實(shí)可行的，這為后續(xù)研究提供了簡(jiǎn)便方法與理論依據(jù)

5、。與此同時(shí)，不同侵蝕演化階段二者的變化規(guī)律一致也從另一個(gè)角度揭示了二者關(guān)系密切，用實(shí)際填洼量代替最大填洼量應(yīng)用于相應(yīng)的徑流．侵蝕模型是切實(shí)可行的。 5.填洼量是坡面初始產(chǎn)流的主要影響因素。降雨強(qiáng)度為1.0mm/min、2.0mm/min時(shí)，實(shí)際填洼量(DSC)與起流時(shí)間(T)的關(guān)系可以分別表述為： T(1.0)=2.4214DSC+2.5844(DSC<10L)T(1.0)=0.7819DSC-1.7127(DSC≥10

6、L)T(2.0)=0.2737DSC+1.82 6在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了本地區(qū)地表填洼量的估算方法。結(jié)果表明，MUD指標(biāo)(MUD)與填洼量(DSC)線性相關(guān)，關(guān)系式為：DSC=3.9741MUD-10.404(MUD>3.72)；DSC=0.6456MUD+0.1166(MUD≤3.72)。 填洼量(DSC)與R指標(biāo)(R)及坡度(S)的數(shù)量關(guān)系可以表述為：DSC=6.427R-0.327S+2.404。 采用R指標(biāo)、M