草被覆蓋下坡面流土壤侵蝕水動(dòng)力學(xué)特征

朱慧鑫，胡曉靜，程金花*，戴矜君，張勇剛，程競(jìng)萱

（1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，北京　100083；2.北京市水科學(xué)技術(shù)研究院，100048　北京；3.國(guó)家林業(yè)局水土保持重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京　100083）

在坡面土壤侵蝕中，坡面徑流為主導(dǎo)因素。土壤分離為侵蝕重要表現(xiàn)形式，侵蝕程度取決于徑流水動(dòng)力學(xué)特征。探究坡面徑流水力學(xué)及坡面土壤侵蝕動(dòng)力學(xué)特征，認(rèn)識(shí)坡面侵蝕過(guò)程和規(guī)律，是建立坡面侵蝕物理模型基礎(chǔ)[1-2]。學(xué)者研究不同試驗(yàn)條件下坡面流水力學(xué)特征及土壤分離能力與侵蝕水動(dòng)力學(xué)參數(shù)間關(guān)系。Abraham和Gilley等結(jié)合坡面流細(xì)溝侵蝕中泥沙運(yùn)動(dòng)、水力學(xué)參數(shù)及土壤分離過(guò)程等，研究坡面流侵蝕機(jī)理[3-4]；Lyle等提出基于室內(nèi)水槽試驗(yàn)下坡面徑流過(guò)程中徑流剪切力與土壤分離速率間關(guān)系[5]；Mcisaac等研究表明，水流功率對(duì)土壤分離預(yù)測(cè)有重要作用[6]；蔣芳市等對(duì)崩崗崩積體土壤作室內(nèi)水槽放水沖刷試驗(yàn)，指出水流剪切力、水流功率與土壤分離速率間呈線性關(guān)系[7]；張科利等研究黃土陡坡上細(xì)溝流水動(dòng)力學(xué)特性，分析其變化規(guī)律及影響因素，提出系數(shù)估算問(wèn)題[8]；陳浩等設(shè)計(jì)移動(dòng)式變坡鋼質(zhì)小區(qū)對(duì)黃綿土沖刷，擬合水流含沙量與各侵蝕水力學(xué)參數(shù)，提出細(xì)溝徑流剪切力動(dòng)力作用過(guò)程影響細(xì)溝水流變化[9]；吳秋菊等對(duì)土壤結(jié)皮坡面采用室內(nèi)人工模擬徑流沖刷，闡述結(jié)皮對(duì)坡面流水動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)影響及與土壤侵蝕量關(guān)系[10]；任熠等描述長(zhǎng)江上游紫色土區(qū)變坡度變流量條件下雷諾數(shù)、佛汝德數(shù)、阻力系數(shù)及Manning糙率系數(shù)變化規(guī)律[11]。……