不同降雨强度及坡度条件下饱和紫色土坡面细沟形态特征

麻力文; 陈晓燕; 陶婷婷; 李丹丹; 谭文浩; 孔令勇

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.012

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

不同降雨强度及坡度条件下饱和紫色土坡面细沟形态特征

更新时间：2025-03-12

- 不同降雨强度及坡度条件下饱和紫色土坡面细沟形态特征
- Morphological Characteristics of Rills on the Slope Surface of Saturated Purple Soil Under Different Rainfall Intensities and Slopes
- 水土保持学报 2023年37卷第1期页码：77-83
- 作者机构：
  
  西南大学资源环境学院,重庆,400715
- 作者简介：
  
  [ "麻力文(1998-),女,硕士研究生,主要从事土壤侵蚀研究。E-mail:mmaliwen@163.com" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(42177314)
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.012
  中图分类号： S157.1
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
移动端阅览
麻力文, 陈晓燕, 陶婷婷, 等. 不同降雨强度及坡度条件下饱和紫色土坡面细沟形态特征[J]. 水土保持学报, 2023,37(1):77-83.

MA Liwen, CHEN Xiaoyan, TAO Tingting, et al. Morphological Characteristics of Rills on the Slope Surface of Saturated Purple Soil Under Different Rainfall Intensities and Slopes[J]. 2023, 37(1): 77-83.
麻力文, 陈晓燕, 陶婷婷, 等. 不同降雨强度及坡度条件下饱和紫色土坡面细沟形态特征[J]. 水土保持学报, 2023,37(1):77-83. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.012.

MA Liwen, CHEN Xiaoyan, TAO Tingting, et al. Morphological Characteristics of Rills on the Slope Surface of Saturated Purple Soil Under Different Rainfall Intensities and Slopes[J]. 2023, 37(1): 77-83. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.012.

摘要

坡面细沟形态特征的定量分析是研究细沟侵蚀的基础。通过设计3种降雨强度(30

90 mm/h)和5种坡度(2°

5°

10°

15°

20°)组合条件下的人工降雨模拟试验

定量研究饱和紫色土坡面降雨强度及坡度对细沟形态及其空间变化特征的影响。结果表明:饱和紫色土坡面细沟平均宽度、深度和细沟宽深比分别为3.44~9.64 cm、1.01~8.14 cm和1.18~3.87

细沟宽度和深度沿坡面从上至下整体均表现出先增大后减小的趋势

细沟宽深比沿坡面表现为上坡＜中坡＜下坡的变化特征。整体来看

坡面细沟宽度和深度均与降雨强度和坡度呈正相关关系

且降雨强度和坡度对坡面细沟宽度的影响相近

而坡度对细沟深度的影响较降雨强度更显著;细沟宽深比与降雨强度和坡度呈负相关关系

且坡度对坡面细沟宽深比的影响显著大于降雨强度的影响。研究结果对认识饱和土壤坡面细沟侵蚀形态变化规律、进一步探究坡面细沟发育过程具有重要参考价值。

Abstract

Quantitative analysis of slope rill morphological characteristics is the basis of rill erosion research. The artificial rainfall simulation tests under the combinations of three rainfall intensities (30

60 and 90 mm/h) and five slopes (2°

5°

10°

15° and 20°) were conducted

and the effects of rainfall intensity and slope on rill morphology and its spatial change characteristics of saturated purple soil slope were quantitatively studied. The results showed that the average width

depth and ratio of width to depth of rill on the saturated purple soil slope was 3.44~9.64 cm

1.01~8.14 cm and 1.18~3.87

respectively. The width and depth of rill increased first and then decreased from top to bottom along the slope surface

and the ratio of rill width to depth of rill along the slope surface followed the order of upper

关键词

Keywords

references

Kimaro D N, Poesen J, Msanya B M, et al. Magnitude of soil erosion on the northern slope of the Uluguru Mountains, Tanzania; interrill and rill erosion[J].Catena,2008,75(1):38-44.

Bingner R L, Wells R R, Momm H G, et al. Ephemeral gully channel width and erosion simulation technology[J].Natural Hazards,2016,80(3):1949-1966.

赵春红,高建恩.坡面不同侵蚀沟断面特征及水力几何形态[J].水科学进展,2016,27(1):22-30.

牛耀彬,高照良,李永红,等.工程堆积体坡面细沟形态发育及其与产流产沙量的关系[J].农业工程学报,2016,32(19):154-161.

沈海鸥,郑粉莉,温磊磊.细沟发育与形态特征研究进展[J].生态学报,2018,38(19):6818-6825.

Shen H O, Zheng F L, Wen L L, et al. An experimental study of rill erosion and morphology[J].Geomorphology,2015,231:193-201.

Zhang P, Tang H W, Yao W Y, et al. Experimental investigation of morphological characteristics of rill evolution on loess slope[J].Catena,2016,137:536-544.

马小玲,张宽地,杨帆,等.坡面细沟侵蚀断面形态发育影响因素分析及动力特性试验[J].农业工程学报,2017,33(4):209-216.

Bruno C, Di Stefano C, Ferro V. Field investigation on rilling in the experimental Sparacia area, South Italy[J].Earth Surface Processes and Landforms,2008,33(2):263-279.

Di Stefano C, Ferro V, Pampalone V, et al. Field investigation of rill and ephemeral gully erosion in the Sparacia experimental area, South Italy[J].Catena,2013,101:226-234.

沈海鸥,郑粉莉,温磊磊,等.黄土坡面细沟侵蚀形态试验[J].生态学报,2014,34(19):5514-5521.

沈海鸥,郑粉莉,温磊磊,等.降雨强度和坡度对细沟形态特征的综合影响[J].农业机械学报,2015,46(7):162-170.

王龙生,蔡强国,蔡崇法,等.黄土坡面细沟形态变化及其与流速之间的关系[J].农业工程学报,2014,30(11):110-117.

和继军,吕烨,宫辉力,等.细沟侵蚀特征及其产流产沙过程试验研究[J].水利学报,2013,44(4):398-405.

和继军,宫辉力,李小娟,等.细沟形成对坡面产流产沙过程的影响[J].水科学进展,2014,25(1):90-97.

车晓翠,赵文婷,沈海鸥,等.黑土坡面细沟形态及剖面特征试验研究[J].水土保持通报,2020,40(5):55-59.

郝好鑫,郭忠录,李朝霞,等.红壤坡面细沟横断面形态及水动力学特性研究[J].长江流域资源与环境,2018,27(2):363-370.

廖凯涛,宋月君,杨洁,等.红壤坡面细沟侵蚀参数提取研究[J].中国水土保持,2021(2):45-49.

Huang Y H, Li F H, Wang W, et al. Rill erosion processes on a constantly saturated slope[J].Hydrological Processes,2020,34(20):3955-3965.

丁文斌,蒋平,史东梅,等.紫色土坡耕地耕层蓄水保土及耕性特征研究[J].水土保持学报,2016,30(6):24-29.

Huang Y H, Chen X Y, Li F H, et al. Velocity of water flow along saturated loess slopes under erosion effects[J].Journal of Hydrology,2018,561:304-311.

邢行,陈晓燕,韩珍,等.饱和与非饱和黄绵土细沟径流水动力学特征及侵蚀阻力对比[J].水土保持学报,2018,32(3):92-97.

陶婷婷,陈晓燕,陈仕奇,等.饱和紫色土初始态和稳定态细沟水力学特征研究[J].土壤学报,2022,59(1):129-138.

Han Z, Chen X Y, Li Y H, et al. Quantifying the rill-detachment process along a saturated soil slope[J].Soil and Tillage Research,2020,204:e104726.

刘淼,杨明义,张风宝.黄土坡面细沟发育及细沟与细沟间侵蚀比率研究[J].水土保持学报,2015,29(1):12-16.

裴冠博,龚冬琴,付兴涛.晋西黄绵土坡面细沟形态及其对产流产沙的影响[J].水土保持学报,2017,31(6):79-84,182.

倪世民,冯舒悦,王军光,等.不同质地重塑土坡面细沟侵蚀形态与水力特性及产沙的关系[J].农业工程学报,2018,34(15):49-156.

韩珍,陈晓燕,李彦海,等.近饱和与非饱和土壤细沟水流输沙能力的对比研究[J].山地学报,2020,38(6):841-850.

薛姣姣,王健,李鹤,等.重粉质壤土坡面细沟侵蚀发育规律实验分析[J].灌溉排水学报,2016,35(1):67-70.

王健,李鹤,孟秦倩,等.黄土坡面细沟横断面形态及其水流动力学与挟沙特性[J].水土保持学报,2015,29(3):32-37.

龙琪,韩剑桥,何育聪,等.黄土坡面细沟侵蚀强度的空间分布及形态分异特征[J].水土保持学报,2022,36(1):1-7.

郝好鑫,郭忠录,王先舟,等.降雨和径流条件下红壤坡面细沟侵蚀过程[J].农业工程学报,2017,33(8):134-140.

严冬春,文安邦,史忠林,等.紫色土坡面跌坑贯穿发生细沟的水动力过程[J].长江流域资源与环境,2012,21(1):94-99.

浏览量

832

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

重庆饱和紫色土坡面片流与细沟流水力学特性及临界条件试验研究

岩面附着苔藓生物膜对石芽-溶沟坡地产流产沙过程影响的模拟试验

模拟降雨下植物篱-草沟系统茎秆直径对紫色土区泥沙粒径与氮磷迁移的影响

冻融作用下高寒土细沟侵蚀过程与输沙能力经验模型

光伏板配置对坡面产流产沙的影响