多场次降雨对崩岗崩积体细沟侵蚀的影响

崩积体是崩岗的重要组成部分,因土质疏松,极易被侵蚀。细沟侵蚀特征是探讨崩积体侵蚀机制的重要内容。采用人工模拟降雨试验,研究多场次降雨条件(1.00、1.67、2.33 mm/min分别降3次雨)对崩积体30°坡面(5m×1 m)细沟侵蚀产沙过程及发育形态特征的影响。结果表明:1)1.00 mm/min降雨强度条件下,3次降雨的后期产沙过程趋于一致,而1.67和2.33 mm/min降雨强度条件下,前2次降雨后期产沙过程趋于一致,但第3次降雨后期产沙率急剧增大;2)各降雨强度条件下,沟头溯源作用、细沟平均宽度及深度随着降雨场次的增加而增加;3)不同降雨强度条件下的细沟特征存在差异,1.00和1.67 mm/min降雨强度时,随着降雨场次的增加,坡面的细沟数及细沟密度增加,宽深比减小,但在2.33 mm/min降雨强度条件下的结果恰好相反;4)各降雨强度条件下细沟侵蚀量及其增加幅度均增大,细沟侵蚀愈剧烈。

多场次降雨条件下覆沙坡面的径流产沙特性试验研究

基于可控坡面进行多场次降雨试验，对覆沙坡面的产流产沙特性进行研究，以期为揭示黄土高原风蚀水蚀交错区风水复合侵蚀机理研究提供科学依据。结果表明：覆沙坡面的初始产流时间远大于裸坡，相对延迟了5．3—11．2倍，多场次降雨条件下，产流时间显著提前。首场降雨下，覆沙厚度为1cm，当雨强由1mm／min增加到1．5mm／min，覆沙坡面径流量、产沙量分别增加了0．87倍、0．85倍；雨强为1．5mm／min时，当覆沙厚度由0．5em增加到1cm，首场降雨的径流量、产沙量分别减小了9．6％、12％。相对于裸坡，覆沙坡面产沙量较大，产沙过程较剧烈，首场降雨产沙量占总产沙量的70％以上，是裸坡的8．9—10．8倍，但在多场次降雨条件下，产沙量显著减小，并趋于稳定。研究结果表明坡面覆沙在一定程度上加剧了土壤侵蚀，可为揭示风蚀沉积物对水蚀过程的作用机理研究提供参考。

间歇降雨和多场次降雨条件下黄土坡面土壤水分入渗特性

基于可控的坡面间歇降雨和多场次降雨试验,对黄土坡面土壤水分入渗及分布特征进行了研究.结果表明:间歇降雨条件下,两次降雨期间的累积径流量均随降雨历时的延长呈近似线性增加,湿润锋也随降雨时间的延长而增加;在两次降雨的间歇期,湿润锋增加缓慢.入渗率随着坡度的增大而减小,第2次降雨的入渗率随时间而减小的趋势更明显;15°坡面的累积入渗量比25°大,分别为178和88mm.多场次降雨条件下,各场次降雨的初始入渗率均较高,其中第1场降雨的土壤入渗率、累积入渗量在各时段均明显高于其他场次,后3场降雨的入渗率差异不大;降雨场次越多,湿润锋越深.

多场次降雨条件下不同土岩镶嵌坡面土壤侵蚀特征

为探究多场次降雨条件下喀斯特区不同土岩镶嵌坡面土壤侵蚀特征,采用人工模拟降雨方法,研究了四场次(每场间隔24 h)降雨条件下,三类土岩镶嵌坡面(岩石嵌入土层,未露出地表(全埋);岩石嵌入土层,露出地表(半埋)和岩石未嵌入土层,覆盖在地表(覆盖))的土壤侵蚀特征。试验坡度为25°,降雨强度为50 mm·h^(–1),降雨历时为90 min。结果表明:(1)随降雨场次增加,全埋、半埋和覆盖地表径流量增大,而壤中流量和地下径流量则呈先增大后减小的特征。在前两场降雨中,三类土岩镶嵌坡面的地表径流量无明显规律,但后两场降雨中地表径流量呈现为半埋>全埋>覆盖;(2)随降雨场次增加,全埋、半埋和覆盖地表产沙量增大。除第一场降雨外,后三场降雨中半埋产沙量是全埋和覆盖的1.04倍~4.82倍;(3)在多场次降雨条件下,受前期降雨影响土壤含水量增大,后续降雨中地表径流和壤中流产流时间提前5~16 min。总之,在多场次降雨条件下,岩石嵌入土壤可以增加地表产流产沙。研究结果为进一步认识喀斯特石漠化坡地水土流失过程对气候变化的响应提供了科学依据。