植被對(duì)含碎石土壤坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、為合理配置三峽地區(qū)含碎石土壤坡面植被，有效治理水土流失，同時(shí)為坡面土壤侵蝕研究及水土流失預(yù)報(bào)模型建立提供可靠的理論依據(jù)。在修建不同坡度（20°、30°）的徑流小區(qū)內(nèi)，鋪設(shè)三峽地區(qū)含碎石土壤，配置不同覆蓋度的草本（覆蓋度60％、80%、100%）、灌木（覆蓋度60%、80%）及草灌混合（覆蓋度60%、100%）植被，設(shè)置不同降雨強(qiáng)度（60、90、120mm/h），通過(guò)進(jìn)行人工模擬降雨試驗(yàn)，研究不同坡度和不同降雨強(qiáng)度條件下植被對(duì)含碎石土壤坡

2、面產(chǎn)流產(chǎn)沙及坡面流水動(dòng)力學(xué)特征的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴裸坡徑流量隨坡度的增加而增加，產(chǎn)沙量隨坡度的增加而減?。恢脖黄旅娴膹搅髁亢彤a(chǎn)沙量在不同雨強(qiáng)下隨坡度的變化不同；裸坡產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時(shí)間的變化規(guī)律為上升-下降-上升，有植被覆蓋的坡面在60、90mm/h雨強(qiáng)下，產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時(shí)間的變化規(guī)律是上升-穩(wěn)定或者是上升-下降-穩(wěn)定，在120mm/h的雨強(qiáng)下，產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時(shí)間變化是上升-下降-升。⑵草本坡面的水沙調(diào)控機(jī)制是

3、直接攔沙，草灌坡面是蓄水減沙，在大雨強(qiáng)作用下灌木坡面和草灌坡面比小雨強(qiáng)作用下的減流減沙效果更明顯；植被的產(chǎn)流產(chǎn)沙與植被覆蓋度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；裸坡的產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨著放置時(shí)間延長(zhǎng)而增大，植被坡面的產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨著植被生長(zhǎng)期延長(zhǎng)而減小。⑶有植被覆蓋的坡面壤中流大于裸坡，壤中流隨著入滲量的增大而增大；入滲率服從對(duì)數(shù)函數(shù)規(guī)律，產(chǎn)流強(qiáng)度呈冪函數(shù)變化；含沙量和侵蝕量之間呈線性函數(shù)；累計(jì)產(chǎn)沙量和累計(jì)徑流量的關(guān)系均滿足冪函數(shù)形式。⑷植被的減流減沙效益順

4、序?yàn)椴莨嗥旅妫静荼酒旅妫竟嗄酒旅?，植被的減沙效益比植被的減流效益更顯著；不同草本坡面的減沙效益從高到低的降雨強(qiáng)度順序?yàn)?0mm/h>60 mm/h>120 mm/h；不同因素對(duì)減流減沙效益影響的順序是，降雨強(qiáng)度>植被覆蓋度>植被類型>坡度。⑸裸坡坡面流流速的主要控制作用是流量，植被坡面坡面流流速的主要控制作用是坡度；坡面流平均水深隨坡度增大而減??；裸坡雷諾數(shù)隨坡度的增大而增大，植被坡面在大雨強(qiáng)下雷諾數(shù)隨坡度的增大而增大，在小雨強(qiáng)下，坡度

5、增大時(shí)，雷諾數(shù)增大或減?。桓诘聰?shù)隨坡度和降雨強(qiáng)度增大而增大；在雨強(qiáng)為90、120mm/h時(shí)，Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)隨坡度的增大而增大，植被坡面的Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于裸坡的 Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)。⑹在不同降雨強(qiáng)度和不同坡度條件下，對(duì)于裸坡、草本坡面、灌木坡面、草灌坡面不同的坡面類型，各水力學(xué)參數(shù)變化對(duì)坡面平均輸沙率的影響程度不同，各水力學(xué)參數(shù)