黃土丘陵區覆沙坡面產流產沙過程及水沙關系

蘇遠逸， 馮朝紅， 張 揚， 雷 娜， 張庭瑜

（1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司，陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司，國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室，陜西省土地整治工程技術研究中心，陜西 西安 710075；2.西安理工大學水利水電學院，陜西 西安 710048；3.黃河勘測規劃設計研究院有限公司，河南 鄭州 450003）

黃土高原北部的風蝕水蝕交錯帶受夏秋季水蝕與冬春季風蝕的共同作用，冬春季的強風將大量的風沙輸送到黃土坡面、溝壑和河道中。這就形成了一種特殊的地貌景觀，即風沙覆蓋黃土坡面［1-3］。許炯心［4］經過多年野外調查發現，風沙覆蓋黃土區面積約13099 km2，位于多沙粗沙區北部，約占該區域的17%。沙土在汛期容易被侵蝕，隨后沿黃河被徑流輸送到黃河下游的河床上，水土流失率超過10000 t·km-2·a-1［5］。造成這種現象的主要原因是由于風力與水力的耦合作用。風力作用將大量粗泥沙顆粒搬運到坡面、溝壑和河道中，為高含沙水流的形成提供了充足的物質來源［6］。水力作用是搬運粗泥沙顆粒的動力條件，最終形成了富含細顆粒的高含沙水流［7］。風力作用和水力作用在時間上相互交錯，在空間上互相重疊，導致該地區水土流失率較高。嚴重的水土流失使當地脆弱的生態環境進一步惡化，給當地人們正常的生產生活造成巨大危害，不利于黃河下游生態環境的可持續發展［8-11］。

張麗萍等［12-13］通過野外模擬降雨試驗指出覆沙黃土坡面是“入滲-水流-崩塌”的特殊侵蝕模式，產流產沙與黃土坡面相比滯后，但產流后的產沙量隨著徑流量的增大明顯增大。……