植被影响下坡面侵蚀临界水流能量试验研究肖培青.pdf

DOI:10.14042/ki.32.1309.2011.02.002 第 22 卷 第 2 期 水 科 学 进 展 Vol. 22 ，No. 2 2011 年 3 月 ADVANCES IN WATER SCIENCE Mar． ，2011 DOI: CNKI: 32-1309 / P. 20 110313. 224 1. 021 植被影响 下坡面侵蚀临界水流 能量试 验研究 肖培青，姚文艺，申震洲，杨春霞 ( ， 450003) 黄河水利科学研究 院水利部黄河泥沙重点实验室 河南 郑州 摘要: 坡面侵蚀临界水流能量是反映土壤抗蚀作用强弱 的重要特征值 。利用人工模拟 降雨试验 ，定量研究 了在 45 mm / h 、87 mm / h 和 127 mm / h 降雨强度下 、20 ° 陡坡面裸地 、草地 和灌木地的坡面侵蚀临界水流 能量 。结果表 明 ， 、 ， 。 、 不同植被条件下坡面输沙率随径流切应力 单位水流功率和断面 比能的增大而增大 有 良好 的响应关系 裸地 草 地和灌木地坡面侵蚀 的临界径流切应力分 别 为 0. 86 N / m2 、2. 86 N / m2 和 1. 65 N / m2 ，临界单 位 水流 功率 分别 为 0. 003 6 m / s 、0. 012 7 m / s 和 0. 016 9 m / s ，临界断面 比能分别为 0. 074 cm 、0. 11 cm 和 0. 13 cm 。在具有植被条件下 ， ， 。 ， 只有 当水流具有更大的能量时 才会引起坡面土壤侵蚀 该研究对于揭示植被调控坡面产流产沙机理 为生态修复 工程建设提供科学依据具有一定 的科学意义 。 关键词: 临界水流能量; 植被; 土壤侵蚀; 坡面流 中图分类号: S157. 1 文献标志码: A 文章编号: 1001-6791( 2011) 02-0229-06 坡面水力侵蚀 的发生取决于坡面径流侵蚀能力与地面土壤抵抗侵蚀能力的对 比关系 ，由于植被措施的存 ， 。 ， 在 使得不同植被状况下坡面侵蚀过程变得更为复杂 近年来 一些学者在植被改变土壤入渗性能和增强土 ［1-3］ ， 。 壤抗蚀性等方面开展 了大量研究工作 基本上从土壤学 的角度揭示和 明晰了植被 的保水保土作用 关 于 ， 、 植被减蚀作用的室 内模拟 不少人多是利用水流冲刷试验研究植被作用下坡面表层流速 雷诺数等水力学参 ［4-6］