生物结皮坡面不同降雨历时的产流特征

论文摘要

黄土高原退耕还林(草)工程实施后,生物结皮广泛发育,显著影响坡面产流。已有大量研究探索了生物结皮对径流的影响,但相关结论存在较大分歧。该研究以黄土高原典型生物结皮坡面为研究对象,通过人工模拟降雨试验,研究了生物结皮坡面产流过程。结果表明:生物结皮坡面较翻耕后的裸土坡面显著降低了初始产流时间,裸土坡面初始产流时间是生物结皮坡面的1.59～3.04倍。生物结皮盖度与初始产流时间之间呈显著的负相关关系;降雨15min时与60 min时生物结皮对坡面径流的影响发生逆转,90 mm/h的雨强下,当降雨历时为15 min时,生物结皮坡面较裸土坡面增加75.42%的径流;当降雨历时为60min时,生物结皮坡面径流量较裸土坡面降低52.42%;生物结皮影响了土壤水分入渗速率,导致生物结皮坡面与裸土坡面随降雨历时变化的产流特征出现差异,裸土坡面降雨60 min时的入渗率较15 min时降低了34.30%,高盖度生物结皮坡面降低了6.38%;生物结皮对坡面入渗产流的影响与降雨历时有极大的关系,降雨历时不同,很可能得到截然相反的结论,考虑生物结皮因素的野外降雨试验,降雨历时应不少于45min。研究结果为解释生物结皮影响坡面入渗产流方面存在的分歧提供了科学依据,进一步明确了干旱半干旱地区生物结皮的水文效应。

论文目录

• 0 引言
• 1 材料与方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 试验设计
•   1.3 试验步骤
•   1.4 数据分析
• 2 结果与分析
•   2.1 不同处理对坡面初始产流时间的影响
•   2.2 坡面产流随降雨历时变化过程
•   2.3 径流系数及入渗速率随降雨历时的变化特征
•   2.4 坡面流速与流态随降雨历时的变化特征
• 3 讨论
• 4结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨凯,赵军,赵允格,张子辉,孙会,谷康民,郭雅丽,王闪闪

关键词: 径流,水动力学,生物土壤结皮,初始产流时间,径流系数

来源: 农业工程学报 2019年23期

年度: 2019

分类: 农业科技

专业: 农业基础科学,农艺学

单位: 西北农林科技大学资源环境学院,西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,中国科学院大学,西北农林科技大学林学院

基金: 国家自然科学基金重点项目(41830758),国家自然科学基金面上项目(41571268)

分类号: S157

页码: 135-141

总页数: 7

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