覆沙坡面水动力学参数与径流产沙的关系

• Published in: 农业工程学报 Vol. 33; no. 20; pp. 136 - 143
• Main Author: 汤珊珊;李占斌;鲁克新;刘莹;苏远逸;马勇勇
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安,710048%西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710048 2017; 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌 712100
• Subjects: 产沙; 侵蚀; 径流; 水动力学参数; 覆沙厚度; 覆沙坡面; 侵蚀; 覆沙坡面; sand-covered slope; thickness of sand-covered; 径流; erosion; runoff; 水动力学参数; 覆沙厚度; hydrodynamic parameters; 产沙; sediment
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.20.017

坡面流水动学特征对阐明土壤侵蚀和坡面产沙机理均有重要意义,通过模拟降雨试验,定量研究了1.5 mm/min雨强下,不同覆沙厚度（0.5、1.0、1.5 cm）下坡面水动力学参数的时空分布特征及其与产流产沙的关系,以期揭示坡面水动力学参数的内在规律性。结果表明,坡面流的水动力学参数的时空分布呈波动趋势,与黄土坡面相比,雷诺数增加了0.39~1.03倍,佛罗德数增加了0.05~0.29倍,阻力系数增加了0.05~1.55倍;覆沙坡面在整个降雨过程中主要以层流—急流为主,细沟形成主要发生在产流后第10 min后,主要集中在1~10断面处（从坡底依次向上每1 m划分为一个断面）;坡面产流和产沙速率与各水动力学参数均可用y=ax＋b来描述,雷诺数Re和相对水深曼宁糙率n/h可以较好地表征覆沙坡面侵蚀产沙过程。此研究可为坡面侵蚀预报模型的构建提供科学依据。