稀土元素示踪坡面冲刷侵蚀过程的室内模拟试验研究

摘要

为确定坡面侵蚀产沙的时空演变规律,通过沿坡面垂直分段和分层结合布设不同稀土元素,采用室内放水冲刷试验系统,分析了各坡段侵蚀产沙量和侵蚀率变化过程。结果表明:坡面侵蚀产沙可分为3个阶段:面蚀阶段、沟蚀阶段和沟蚀稳定阶段。试验结束时,上坡段土壤总侵蚀量为17.527 kg,占坡面总侵蚀量的89.2%,其中La和Eu示踪区的侵蚀量各占坡面总侵蚀量的48.1%和23.8%。La,Eu,Yb,Tb,Ce,Nd和Sm 7个示踪区的累积侵蚀量之比为:1∶0.495∶0.184∶0.177∶0.146∶0.030∶0.074,坡面上段、中段和下段累积侵蚀量之比为:1∶0.095∶0.040。试验过程中,上坡段细沟蚀剧烈,中坡段主要以面蚀为主,伴有轻微沟蚀,而下坡段始终以面蚀存在。