华北土石山区模拟降雨下土壤溅蚀研究

摘要

采取野外模拟降雨试验,研究了降雨强度、降雨动能以及降雨历时对溅蚀量的影响规律,分析了溅蚀土粒的距离、方位的分布特征,以及溅蚀土粒的粒径组成规律.研究结果表明:雨滴击溅过程中,在不同强度的降雨作用下,下坡方向产生的溅蚀量最大,上坡方向产生的溅蚀量最小.溅蚀总搬运量与溅蚀净搬运量均与降雨强度呈正相关.溅蚀量与降雨强度呈指数函数关系,与降雨动能呈现线性函数关系.溅蚀率与降雨历时呈现指数函数关系.溅蚀土粒主要分布在0～10 cm,占溅蚀总搬运量的45.40％ ～ 57.75％,在50 ～ 60 cm内的溅蚀量所占比例不高于1.75％.溅蚀量与溅蚀距离呈负指数函数关系.溅蚀土粒径小于等于2 mm,溅蚀土粒中细砂粒和粗粉粒百分比与原状土壤较为接近,粗砂粒百分比远低于原状土壤,而粘粒百分比高于原状土壤,粉粒百分比低于原状土壤.溅蚀土粒中细砂粒(0.05～0.2 mm)最易于被溅蚀,而小粒径(小于0.002 mm)和大粒径(大于0.2mm)土壤颗粒不易被溅蚀.当降雨强度足够大时,对于同种特征的土壤,溅蚀土粒存在稳定的粒径组成.当降雨强度保持不变时,溅蚀平均粒径随溅蚀距离的增加而变小.溅蚀距离在0 ～ 30 cm,溅蚀平均粒径的变化率较大;随溅蚀距离的不断增加,溅蚀平均粒径的变化率较小.