利用REE示蹤法研究坡面侵蝕沖刷過程.pdf

1、坡面土壤侵蝕過程和機理歷來是土壤侵蝕學界研究的重點，直接影響到土壤侵蝕預報模型的建立和發(fā)展。由于問題的復雜多變以及研究手段的相對局限性，對坡面土壤侵蝕過程尤其是侵蝕形態(tài)轉變等問題的定量表達仍需進一步研究。本文以黃土坡面土壤侵蝕形態(tài)演變規(guī)律為研究重點，采用室內徑流沖刷與穩(wěn)定性REE元素示蹤相結合的方法，對不同流量，坡度條件下細溝間侵蝕產沙過程、細溝發(fā)生發(fā)育過程，進行了深入研究坡面侵蝕過程。其成果如下： (1)侵蝕開始后，坡面首先發(fā)

2、生的是面蝕，隨后坡面產生跌坎，跌坎逐漸發(fā)育演變成細溝，形成細溝后，產沙量開始持續(xù)增加。產沙隨時間變化過程均呈波形前進并存在1～2個峰值，試驗的產沙過程是一個迅速上升-迅速下降-緩慢下降-緩慢上升的趨勢。 (2)不同坡度、流量下的產沙量進行單因子方差分析表明，對總產沙量的影響為流量)坡度)溫度；對產沙量進行雙因子方差分析表明，坡度、流量對總產沙量的影響都顯著，可以用坡度和流量的冪函數(shù)關系來模擬總產沙量。 (3)利用稀土元素

3、示蹤技術，對細溝發(fā)生侵蝕不同部位的相對產沙量、侵蝕發(fā)生發(fā)展過程和坡面徑流輸沙率隨時間的變化規(guī)律進行了分析。結果表明：在放水沖刷條件下，細溝侵蝕發(fā)生的部位主要在坡上段2m以內；侵蝕發(fā)生的過程基本為坡面上端50cm首先形成溝形，而后在其下部某處隨機出現(xiàn)跌坎并繼續(xù)發(fā)育直至細溝貫通，細溝溝底下切侵蝕劇烈。 (4)在坡面侵蝕過程中，泥沙量最主要的來源是上坡段表層10cm內的區(qū)域，上坡段的侵蝕量占到總侵蝕量的95％以上，下坡段的侵蝕量都只占