东北典型黑土区土壤侵蚀过程顺坡起垄垄沟水力学特征分析

作者：李坤衡; 焦剑^*; 秦伟; 殷哲

来源：水土保持学报, 2021, 35(03): 77-82.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.03.011

• 东北黑土区
• 土壤侵蚀
• 曼宁公式
• 水力半径
• 糙率

垄沟是垄作长缓坡耕地土壤侵蚀过程的重要汇流路径。明确垄沟的水力学特征,对于模拟东北典型黑土区垄作坡耕地土壤侵蚀过程至关重要。研究采用室内模拟降雨的方法,系统分析不同垄作方式、坡度、雨强等条件下垄沟的主要水力学参数和变量。结果表明:不同垄作方式下,坡面侵蚀量整体为窄垄>宽垄>无垄,并与坡度和雨强乘积呈线性正相关。水力半径随雨强和坡度的变化曲线呈对数关系;宽垄水力半径比窄垄高8.4%～11.6%,平均为10.0%。在坡度和雨强相同的情况下,宽垄垄沟糙率整体高于窄垄垄沟糙率;且在坡度递增后,宽垄垄沟糙率相较于窄垄垄沟减小幅度更弱。已有土壤侵蚀模型的坡面糙率建议取值低于本区实际观测值,需结合实际情况对其重新率定,其结果可为研究区土壤侵蚀过程模拟提供依据。

• 单位
  中国水利水电科学研究院; 环境科学与工程学院; 辽宁工程技术大学