該團(tuán)隊采用放水沖刷試驗和高精度近景攝影測量方法,研究了溝頭侵蝕過程中的徑流水動力特征、侵蝕產(chǎn)沙特征及地形變化特征,揭示了不同跌坎高度下沖溝溝頭徑流能量轉(zhuǎn)化對其溯源侵蝕過程的影響機(jī)制。
研究結(jié)果表明,坡面徑流在溝頭部位能耗大,且能耗隨溝壁跌坎高度增大呈顯著增加趨勢;隨溝壁跌坎高度增大,徑流整體平均泥沙含量均呈現(xiàn)指數(shù)增加趨勢,且徑流經(jīng)過跌坎后平均增加的泥沙含量也呈增加趨勢;溝頭部位侵蝕量隨跌坎高度增大呈指數(shù)增長趨勢,對總侵蝕量貢獻(xiàn)呈線性或?qū)?shù)增長趨勢。徑流能耗與溝頭溯源侵蝕率成正相關(guān),表明基于徑流能耗能夠評估溝頭溯源侵蝕率。總之,溝壁跌坎高度首先對徑流能耗有顯著影響,進(jìn)而影響溝頭部位泥沙產(chǎn)量和地形變化的變化,因此跌坎高度也可作為控制溝蝕發(fā)育的關(guān)鍵因素之一。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、973計劃項目等的資助,研究成果不但對于深刻認(rèn)識該區(qū)域沖溝侵蝕發(fā)生發(fā)展規(guī)律具有重要意義,為進(jìn)一步構(gòu)建沖溝侵蝕模型奠定基礎(chǔ),而且對于采取針對性的沖溝治理措施具有重要的實踐指導(dǎo)意義。
研究成果在國際學(xué)術(shù)期刊Earth Surface Processes & Landforms上發(fā)表。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/esp.4388
不同跌坎高度下各小區(qū)徑流勢能空間變化特征
120 L/min流量時各小區(qū)徑流含沙量時間變化特征