黄土坡面径流能耗与侵蚀产沙过程模拟研究

摘要

本文通过土槽放水冲刷试验,系统研究了黄土区坡面径流的水动力学特性与侵蚀产沙特征.结果表明,坡面径流平均流速随坡度和流量的增加而增大,其与坡度和流量之间呈指数函数关系:V=0.096S0.37Q0.13,坡度对流速的影响大于流量.随着坡度的增加,径流雷诺数Re和Darcy-Weisbach阻力系数f均呈先增后减的抛物线趋势,径流能耗也表现出了相似的变化趋势.坡面径流平均单宽输沙率和单宽径流能耗之间存在明显的线性关系Dr=14.61(△E-0.37),其临界单宽径流能耗随坡度的增加而增加,土壤可蚀性参数随坡度的变化在10.368～30.366的范围变化,试验的土壤可蚀性的平均值为14.61.径流能耗更加深刻地反映了坡面侵蚀产沙的物理机制,在侵蚀产沙计算中具有更大的优越性.