降雨强度对含砾石土壤产沙及入渗的影响

通过室内模拟降雨研究降雨强度对含砾石土壤产沙及入渗的影响。结果表明:整个降雨过程中,60mm/h的降雨强度下,产沙率变化相对平稳,90mm/h和120mm/h的降雨强度下,土壤产沙率的变化均因为有细沟而产生波动,120mm/h的降雨强度下,细沟出现的时间较90mm/h的降雨强度提前了5～20min;降雨强度的增加导致土壤总产沙量也显著增加,当降雨强度从90mm/h增加到120mm/h时,总产沙量的增加量是降雨强度从60mm/h增加到90mm/h时总产沙量增加量的0.83～2.82倍;随着降雨强度的增加,土壤的入渗率有减小的趋势。Kostiakov模型和Horton模型均可以很好模拟3种降雨强度下含砾石土壤的入渗过程,而在60mm/h的降雨强度下,Horton模型优于Kostiakov模型,在90mm/h和120mm/h的降雨强度下,Kostiakov模型优于Horton模型。

模拟降雨条件下含砾石土壤的坡面产流和入渗特征

模拟降雨条件下研究了含砾石土壤的入渗过程,分析了砾石含量和坡度对土壤坡面产流时间和入渗的影响。研究结果表明：含砾石土壤的坡面产流时间与砾石含量和坡度密切相关,当坡度〉5°时,产流时间与砾石含量呈线性负相关。当坡度〈5°时,不同砾石含量的土壤入渗能力表现出明显差异;砾石含量为20%~30%时,土壤入渗相对增加;当坡度〉10°时,砾石含量对入渗能力的影响不明显。利用Kostiakov入渗经验模型可以很好地模拟含砾石土壤的降雨入渗过程,模型中的经验系数K能够反映出降雨开始1 min内坡度和砾石含量对入渗的影响。