黄土丘陵区不同坡度撂荒草地入渗特征影响因素试验研究

论文摘要

降雨特征和坡度是影响土壤入渗过程的重要因素,在植被恢复过程中,其对土壤入渗特征的影响可能会有所不同。选取黄土丘陵区6个坡度（5°,10°,15°,20°,25°和30°）的撂荒草地（2年）径流小区（5 m×20 m）,观测自然降雨条件下（共计34场降雨,产流11场）植被生长旺期（7—9月）土壤入渗特征,研究降雨过程参数(降雨量、平均雨强、降雨历时和I30)、坡度和植被盖度对坡面入渗特征的影响。结果表明:（1）11场产流降雨不同坡度土壤入渗量总体变化范围为6.58～70.91 mm,入渗补给系数为0.83～1.00,入渗率为0.22～19.35 mm/h;（2）土壤入渗量随降雨量呈线性增加（R2=0.99,p<0.01）,入渗补给系数随I30呈指数降低（R2=0.91,p<0.01）,平均入渗率随降雨强度呈线性增加（R2=0.71,p<0.01）,随降雨历时呈幂函数降低（R2=0.99,p<0.05）;（3）坡度增大使得径流位移增长,导致入渗量、入渗补给系数和平均入渗率整体随坡度增大而呈幂函数增加,但当坡度>25°时,因径流势能沿坡面方向分量增加,径流流速加快,上述入渗特征参数略有降低;（4）由于降雨量在植被生长周期内呈下降趋势,很大程度上导致植被对入渗特征的影响受控于降雨量,土壤入渗量表现出随着植被盖度的增加呈幂函数显著下降的趋势。总体而言,降雨特征和坡度是影响土壤入渗的主要因素,且土壤入渗特征参数可表示为降雨过程参数和坡度的综合幂函数方程;在入渗补给系数较高的情况下,植被覆盖对土壤入渗特征的影响减弱。研究结果对于坡面尺度降雨径流调控机制和生态水文过程研究具有重要意义。

论文目录

• 1 研究地区与研究方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 研究方法
•     1.2.1 降雨过程观测
•     1.2.2 植被特征调查
•     1.2.3 土壤入渗特征参数计算
• 2 结果与分析
•   2.1 降雨入渗特征变化
•   2.2 降雨过程参数对坡面入渗特征的影响
•   2.3 坡度对坡面入渗特征的影响
•   2.4 植被覆盖对坡面入渗特征的影响
•   2.5 多因素影响下的入渗特征
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖婧,王兵

关键词: 雨强,草地盖度,坡度,土壤入渗

来源: 水土保持学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,畜牧与动物医学

单位: 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心,中国科学院大学,西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金面上项目“基于RUSLE模型的黄土高原草地植被覆盖因子(41771555),国家自然科学基金重点项目“退耕驱动近地表特性变化对侵蚀过程的影响及其动力机制”(41530858),国家重点研发计划项目“黄河流域生态系统变化的水资源效应与作用机理”(2016YFC0501603),国家重点研发计划项目“黄土丘陵沟壑区植被功能提升与山地果园管理关键技术及示范”(2016YFC0501703)

分类号: S812.2

DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2019.06.019

页码: 136-142

总页数: 7

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