特大暴雨下不同土地利用类型坡面切沟发育特征

作者：陈卓鑫; 王文龙^*; 康宏亮; 杨波; 赵满; 王文鑫

来源：农业工程学报, 2020, 36(23): 77-84.

• 土地利用
• 侵蚀
• 坡面
• 特大暴雨
• 切沟
• 植被恢复
• 黄土高原

切沟侵蚀是黄土高原丘陵沟壑区水土流失的重要形式之一,然而极端暴雨条件下不同土地利用类型坡面切沟侵蚀研究还鲜见报道。该研究以陕北2017年"7·26"特大暴雨为例,研究了岔巴沟流域3种土地利用类型(农地、休闲地和撂荒地)坡面切沟发育形态特征及体积估算模型。结果表明:1)农地、休闲地和撂荒地切沟长度分布在20m内的占比分别为55.6%、34.8%和44.8%;农地切沟平均深度为110cm,分别比休闲地和撂荒地高18.3%、19.2%;农地和休闲地切沟平均宽深比分别为0.87和0.84,横断面呈"宽-浅型",而撂荒地切沟呈"方型"(宽深比1.01)。2)撂荒地切沟侵蚀体积分别比农地和休闲地减少47.8%和28.3%,表明植被恢复有效地削弱了极端暴雨作用下的切沟侵蚀。3)农地切沟不同坡段侵蚀体积由高到低为下坡、上坡、中坡,而休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积沿坡长方向呈递增趋势;3种土地利用类型切沟在上坡段的沟岸拓宽速率大于下切速率,中下坡则相反。4)农地、休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积均与切沟长度、横断面面积呈极显著幂函数关系(P<0.001),横断面面积是切沟体积估算更为有效的参数。研究结果可为黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用类型坡面切沟侵蚀体积估算及其防治提供重要依据。

• 单位
  中国科学院水利部水土保持研究所; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司