坡面植被格局對(duì)徑流水動(dòng)力學(xué)特性的影響

丁 琳,秦 偉,殷 哲,梁 越

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048;2.水利部水土保持生態(tài)工程技術(shù)研究中心,北京 100048)

林草植被覆蓋是防治土壤侵蝕的有效措施,其通過(guò)改變地表微地形調(diào)控徑流水動(dòng)力學(xué)特性,進(jìn)而發(fā)揮阻蝕減沙作用。坡面徑流水深淺薄,更易受降雨雨滴擊濺作用和下墊面狀況的影響,其水動(dòng)力學(xué)特性在時(shí)間和空間上變異性極強(qiáng)[1］。研究植被覆蓋對(duì)坡面徑流水動(dòng)力學(xué)特性的影響,有助于從本質(zhì)上理解植被影響坡面侵蝕過(guò)程的動(dòng)力機(jī)制,已成為水文、生態(tài)和土壤侵蝕領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

常見(jiàn)的坡面徑流水動(dòng)力學(xué)參數(shù)主要包括流態(tài)、流速、水深、剪切力、水流功率和單位水流功率、阻力系數(shù)、曼寧糙度系數(shù)等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)植被覆蓋下的徑流流速、阻力系數(shù)等進(jìn)行了大量探索,取得了豐碩的研究成果。比如:植被通過(guò)增大地表糙率和不平整度,有效降低徑流流速、增大阻力系數(shù),從而減弱徑流分離和輸移泥沙的能量[2-3］;植被的蓋度、形態(tài)和組合狀況等均會(huì)影響徑流流速和阻力,還得到了植被蓋度與流速和阻力系數(shù)之間的定量關(guān)系[3-5］。近年來(lái),學(xué)者們開(kāi)始關(guān)注植被格局對(duì)坡面徑流水動(dòng)力學(xué)特性和侵蝕產(chǎn)沙的影響,主要從植被斑塊的幾何形狀、鑲嵌結(jié)構(gòu)和分布位置等方面開(kāi)展研究[6-8］,但限于缺乏有效的植被格局表征參數(shù),目前尚未建立其與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的定量關(guān)系,為深入揭示植被格局對(duì)侵蝕產(chǎn)沙影響的動(dòng)力機(jī)制帶來(lái)了挑戰(zhàn)。隨著研究的深入,有學(xué)者提出采用平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)與連通性指數(shù)定量刻畫(huà)植被格局的侵蝕產(chǎn)沙影響,取得了良好效果[9］。鑒于此,如何通過(guò)建立徑流水動(dòng)力學(xué)參數(shù)與植被格局間的定量關(guān)系,深入揭示植被格局影響坡面侵蝕的水動(dòng)力學(xué)機(jī)制,亟待進(jìn)一步研究。

本研究通過(guò)室內(nèi)人工模擬降雨試驗(yàn),分析不同植被格局和坡度條件下的坡面徑流水動(dòng)力學(xué)特性變化,探索其與泥沙連通性指數(shù)的定量關(guān)系,并優(yōu)選建立不同植被分布格局下的坡面侵蝕量預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?以期揭示植被格局對(duì)侵蝕產(chǎn)沙的影響機(jī)理,為生態(tài)脆弱區(qū)植被優(yōu)化布局提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

本研究以草本植物高羊茅為研究對(duì)象,采用室內(nèi)人工模擬降雨試驗(yàn),探究不同植被格局下的坡面徑流水動(dòng)力學(xué)特性變化。模擬降雨設(shè)備由降雨系統(tǒng)和試驗(yàn)土槽兩部分構(gòu)成,其中土槽長(zhǎng)4 m、寬1 m、深0.6 m,坡度可在0～30°間調(diào)節(jié)。通過(guò)調(diào)查常見(jiàn)的植被分布方式,試驗(yàn)設(shè)計(jì)帶狀橫坡、帶狀順坡、塊狀鑲嵌和點(diǎn)狀均勻4種植被格局,并設(shè)置裸地作為對(duì)照組(見(jiàn)圖1)。為使試驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出明顯差異,將植被覆蓋度設(shè)定為40%,坡度分別設(shè)定為5°、15°和25°,降雨強(qiáng)度均為90 mm/h,降雨歷時(shí)均為60 min。

(陰影部分為植被。)

試驗(yàn)準(zhǔn)備。先在土槽底部鋪設(shè)10 cm厚的碎石子,以確保試驗(yàn)土層底部透水性接近自然坡面;再在碎石子上分6層填土,每層厚度5 cm,共計(jì)30 cm,裝填前土層間壓實(shí)打毛,并控制土壤容重為1.25 g/cm3。同時(shí),在室外選擇平坦地塊(下墊面處理與土槽坡面一致)以培育高羊茅,待其生長(zhǎng)至平均高度10 cm后,按40%覆蓋度(1.6 m2)、不同切割單元(帶狀橫坡1 m×0.4 m,帶狀順坡1 m×0.2 m,塊狀鑲嵌0.5 m×0.4 m,點(diǎn)狀均勻0.2 m×0.2 m),將草被帶土10 cm移植到土槽坡面中預(yù)設(shè)的位置,其余無(wú)草被裸露區(qū)域再以相同容重填充土壤10 cm,使填土總厚度均為40 cm,最終布設(shè)形成相同覆蓋度條件下的不同植被空間分布格局。試驗(yàn)前12 h實(shí)施20 mm/h人工降雨,當(dāng)坡面即將但尚未出現(xiàn)地表徑流時(shí)停止降雨,使土壤充分飽和。

試驗(yàn)開(kāi)始前,將土槽調(diào)整至預(yù)設(shè)坡度,并率定好降雨強(qiáng)度。當(dāng)坡面產(chǎn)流后,每隔3 min在土槽下端出口處收集一次徑流泥沙樣品,并使用翻斗式流量計(jì)持續(xù)監(jiān)測(cè)徑流量。同時(shí),在土槽內(nèi)距出口1、2、3、4 m處共設(shè)置4個(gè)斷面,每隔10 min利用KMnO4溶液分別測(cè)量各斷面的水流流速,重復(fù)3次取平均值即得到各斷面的平均流速。試驗(yàn)結(jié)束后,采用烘干法計(jì)算獲取坡面侵蝕量,并計(jì)算翻斗式流量計(jì)監(jiān)測(cè)的總徑流量。

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 水動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算

本研究選取坡面徑流平均流速、單位水流功率、剪切力、阻力系數(shù)等4個(gè)典型參數(shù),用以研究不同坡度條件下的坡面徑流水動(dòng)力學(xué)特性及其與植被格局和侵蝕量的定量關(guān)系。

ω=VS

(1)

式中:ω為單位水流功率,單位m/s;V為徑流平均流速,單位m/s;S為坡降,單位m/m。

τ=ρgRS=ρghS

(2)

h=Q/(VBt)

(3)

上二式中:τ為徑流剪切力,單位Pa;ρ為水的密度,單位kg/m3;g為重力加速度,單位m/s2;R為水力半徑,因坡面徑流在寬渠中流動(dòng)時(shí)水深極淺,常用徑流深h代替,單位m;Q為t時(shí)間內(nèi)的徑流量,單位m3;B為過(guò)水?dāng)嗝嫫骄鶎挾?即4個(gè)流速測(cè)量斷面水流寬度的平均值,單位m。

f=8ghS/V2

(4)

式中:f為Darcy-Weisbach阻力系數(shù)。

1.2.2 平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)計(jì)算

基于PUTTOCK et al.[10］提出的方法計(jì)算平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)(Mean Flow Length Index)。首先通過(guò)攝影測(cè)量法獲取不同處理土槽的坡面數(shù)字高程模型(DEM)[9］,并根據(jù)DEM和單一流向算法確定水流流向。其次將數(shù)字化的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類(lèi),依據(jù)徑流、泥沙在不同土地利用斑塊中通過(guò)比例的差異,分別按裸地1、草地0.231賦予權(quán)重值[11］。最后利用ArcGIS中水文分析模塊獲取填洼后DEM的流向,并以裸地和草地重分類(lèi)數(shù)據(jù)作為加權(quán)圖層,計(jì)算獲取坡面匯流路徑長(zhǎng)度(Flow Length),對(duì)所有柵格匯流路徑長(zhǎng)度取平均,即得到平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)值MFLI。

1.2.3 連通性指數(shù)計(jì)算

連通性指數(shù)(Index of Connectivity)算法最初由BORSELLI et al.[12］提出,隨后CAVALLI et al.[13］改進(jìn)了IC計(jì)算模型中權(quán)重因子W的算法,并據(jù)此開(kāi)發(fā)了SedInConnect開(kāi)源軟件[14］用以計(jì)算IC。本研究基于坡面實(shí)際的和填洼后的DEM,采用SedInConnect軟件直接計(jì)算獲取連通性指數(shù)IC。計(jì)算公式為

(5)

IC值越大,表明坡面連通性越強(qiáng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植被格局下的坡面水動(dòng)力學(xué)特性

植被覆蓋可有效降低徑流流速和單位水流功率,即植被覆蓋可有效抑制徑流速度和動(dòng)能。本研究3種坡度下各植被覆蓋坡面的徑流平均流速和單位水流功率平均值分別較裸地坡面減小了41.60%和46.25%,其中裸地的徑流平均流速和單位水流功率最大,分別為0.159、0.054 m/s,其余坡面的徑流平均流速和單位水流功率基本按帶狀順坡、點(diǎn)狀均勻、塊狀鑲嵌和帶狀橫坡的順序遞減(見(jiàn)圖2)。這與在相同試驗(yàn)條件下得到的不同植被格局的侵蝕產(chǎn)沙變化規(guī)律一致[9］,即不同植被格局坡面的徑流流速、單位水流功率和侵蝕產(chǎn)沙呈良好協(xié)同,徑流流速和單位水流功率越大,坡面侵蝕產(chǎn)沙量越高。不同坡度條件下,不同植被格局坡面的徑流平均流速和單位水流功率大小關(guān)系和變化特征略有差異。25°時(shí),徑流平均流速和單位水流功率變化特征與總體平均值趨勢(shì)一致,即呈裸地>帶狀順坡>點(diǎn)狀均勻>塊狀鑲嵌>帶狀橫坡;15°時(shí),除塊狀鑲嵌植被坡面的徑流平均流速和單位水流功率偏小外,其余植被格局坡面的變化特征與25°時(shí)一致;5°時(shí),帶狀順坡植被坡面的徑流平均流速和單位水流功率最大,而塊狀鑲嵌植被坡面的徑流平均流速和單位水流功率最小,但總體上不同植被格局坡面間的徑流平均流速和單位水流功率差異較小(見(jiàn)圖2)。對(duì)于同一種植被格局,徑流平均流速和單位水流功率均隨坡度增大而同步增大:對(duì)于徑流平均流速而言,坡度由5°增至15°時(shí)的增長(zhǎng)量明顯大于15°增至25°時(shí)的;對(duì)于單位水流功率而言,由于計(jì)算公式中考慮了坡度的影響,因此進(jìn)一步削弱了這種差異,但基本上坡度從15°增至25°時(shí)的增長(zhǎng)量略大于5°增至15°時(shí)的(見(jiàn)圖2)。綜上可知,在一定坡度和降雨強(qiáng)度范圍內(nèi),塊狀鑲嵌和帶狀橫坡的植被格局可顯著減小坡面徑流的侵蝕動(dòng)能,具有較優(yōu)的阻蝕減沙作用。

圖2 不同植被格局坡面的徑流水動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化

坡面徑流剪切力反映了徑流對(duì)水土界面土壤、植被等的剪切作用。總體上,植被覆蓋增大了徑流剪切能力,與裸地相比,3種坡度下各植被覆蓋坡面的平均徑流剪切力增大了0.59倍。裸地的平均徑流剪切力最小,為0.79 Pa,其余坡面的平均徑流剪切力呈帶狀順坡、帶狀橫坡、點(diǎn)狀均勻和塊狀鑲嵌依次遞增(見(jiàn)圖2)。不同坡度條件下,徑流剪切力在不同植被格局間的變化特征不一致。其中,15°和25°時(shí)均以塊狀鑲嵌植被格局坡面的徑流剪切力最大,裸地坡面的徑流剪切力最小;而5°時(shí),徑流剪切力呈帶狀順坡<裸地<帶狀橫坡<塊狀鑲嵌<點(diǎn)狀均勻分布,且除帶狀順坡外,其余植被格局坡面之間的徑流剪切力差異很小(見(jiàn)圖2)。在坡度一定的情況下,徑流剪切力的大小主要取決于水深的變化,塊狀鑲嵌格局坡面草被破碎化程度較高(0.5 m× 0.4 m),且不同斑塊單元間緊密聯(lián)結(jié),坡面徑流更易被攔截、分散,在植被上游形成壅水從而增大水深,減緩流速,進(jìn)而導(dǎo)致剪切力較大。此外,對(duì)于同一種植被格局,徑流剪切力均與坡度協(xié)同增大,且植被覆蓋坡面徑流剪切力隨坡度的增大幅度均較裸地坡面大。

坡面徑流阻力作為基本的水動(dòng)力學(xué)參數(shù),從本質(zhì)上揭示了坡面侵蝕產(chǎn)沙的機(jī)理,反映了下墊面糙度對(duì)徑流阻力的影響。總體上,除帶狀順坡格局坡面外,其余植被格局坡面的徑流阻力系數(shù)與相應(yīng)坡度裸地坡面相比均顯著增大,3種坡度下前者的平均值較后者增大了3.60倍。其中,帶狀順坡植被格局坡面的平均徑流阻力系數(shù)最小,為0.36,其余坡面的平均徑流阻力系數(shù)則按裸地、點(diǎn)狀均勻、帶狀橫坡、塊狀鑲嵌的順序依次遞增(見(jiàn)圖2),分別為0.50、1.16、2.31和3.43。可見(jiàn)植被覆蓋增大了下墊面糙率,當(dāng)徑流流經(jīng)植被覆蓋坡面時(shí),受到植被攔截作用并產(chǎn)生繞流阻力,徑流克服阻力所消耗的能量增大,從而降低了其分離和輸移泥沙的能量。不同坡度下徑流阻力系數(shù)在不同植被格局間的變化規(guī)律不一致。15°和25°時(shí),阻力系數(shù)呈裸地<帶狀順坡<點(diǎn)狀均勻<帶狀橫坡<塊狀鑲嵌分布;5°時(shí),不同坡面的徑流阻力系數(shù)差異較大,以帶狀順坡格局最小,塊狀鑲嵌格局最大(見(jiàn)圖2)。造成帶狀順坡格局阻力系數(shù)較小的原因可能是:帶狀順坡格局坡面植被破碎化程度低,長(zhǎng)寬規(guī)格為4 m×0.2 m的兩條草帶將坡面縱向分割為裸地與植被相間的條帶[見(jiàn)圖1(c)],相同降雨和坡度條件下,易在裸地區(qū)域內(nèi)形成集中股流,匯聚徑流能量,減小徑流阻力,促進(jìn)侵蝕產(chǎn)沙。此外,除帶狀橫坡外,其余相同植被格局坡面的徑流阻力系數(shù)均與坡度成反比,即坡度越小,阻力系數(shù)越大,這與潘成忠等[15］的結(jié)論相一致。總體上,5°坡面的阻力系數(shù)明顯較15°和25°坡面大。塊狀鑲嵌格局坡面的阻力系數(shù)在所有試驗(yàn)坡度下均為最大(見(jiàn)圖2),是能夠有效抑制徑流分離和輸移泥沙能量的植被格局類(lèi)型。

2.2 水動(dòng)力學(xué)參數(shù)與坡面泥沙連通性的關(guān)系

研究表明,平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)和連通性指數(shù)可以定量表征坡面植被格局[9］。本研究試圖建立不同水動(dòng)力學(xué)參數(shù)與二者之間的定量關(guān)系,探索植被格局如何通過(guò)改變坡面泥沙連通性進(jìn)而影響徑流水動(dòng)力學(xué)特性,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 水動(dòng)力學(xué)參數(shù)與泥沙連通性指標(biāo)的關(guān)系

徑流平均流速和阻力系數(shù)與平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)(MFLI)之間存在極顯著的指數(shù)關(guān)系(P<0.01),而單位水流功率和徑流剪切力與其之間的相關(guān)性不顯著(P>0.05)(見(jiàn)表1)。隨著匯流路徑長(zhǎng)度的增加,徑流平均流速呈指數(shù)遞增,而阻力系數(shù)呈指數(shù)遞減。原因是坡面徑流路徑越長(zhǎng),水沙輸移的連通性越強(qiáng),導(dǎo)致植被攔截水沙效果較差,坡面易形成侵蝕性細(xì)溝,從而增強(qiáng)動(dòng)能,增大流速,減小徑流阻力。具體來(lái)說(shuō),本研究中5種植被格局坡面的平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)從小到大依次為帶狀橫坡、塊狀鑲嵌、點(diǎn)狀均勻、帶狀順坡、裸地,這與對(duì)應(yīng)坡面的徑流平均流速大小總體呈良好協(xié)同,而與徑流阻力系數(shù)變化規(guī)律略有差異。與裸地相比,帶狀順坡格局將坡面分隔為植被、裸地相間的縱向條帶,導(dǎo)致徑流寬度更小,相同降雨強(qiáng)度和坡度條件下產(chǎn)生的地表徑流相對(duì)集中分布于裸地條帶中,故雖其匯流路徑長(zhǎng)度較裸地小,但由于其更小的徑流寬度集中了更高的能量,因此降雨后期更易形成細(xì)溝侵蝕,徑流阻力系數(shù)反而較裸地低。從決定系數(shù)(R2)來(lái)看,徑流平均流速和阻力系數(shù)與平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)之間關(guān)系的R2分別為0.54和0.79(見(jiàn)表1),表明總體而言,相較于徑流平均流速,阻力系數(shù)能夠更好地反映植被格局對(duì)匯流路徑長(zhǎng)度的影響。

徑流平均流速和單位水流功率與連通性指數(shù)(IC)之間存在極顯著的指數(shù)關(guān)系(P<0.01),阻力系數(shù)與其則呈顯著的線性關(guān)系(P<0.05),而徑流剪切力與其不相關(guān)(P>0.05)(見(jiàn)表1)。隨著坡面連通性的增強(qiáng),徑流平均流速和單位水流功率呈指數(shù)遞增,而阻力系數(shù)則呈線性遞減。同樣地,本研究中5種植被格局坡面的連通性指數(shù)亦按帶狀橫坡<塊狀鑲嵌<點(diǎn)狀均勻<帶狀順坡<裸地的順序分布,與對(duì)應(yīng)坡面的徑流平均流速和單位水流功率協(xié)同良好,而與徑流阻力系數(shù)變化特征存在一定差異。與MFLI相比,徑流平均流速和單位水流功率與IC之間關(guān)系的R2較高,分別為0.72、0.61,而阻力系數(shù)與IC之間關(guān)系的R2較低,為0.41(見(jiàn)表1),表明徑流平均流速能夠有效解釋由植被格局引起的坡面連通性變化特征。

2.3 泥沙連通性對(duì)侵蝕量與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)關(guān)系的影響

在引入坡度的情況下,匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)(MFLI)和連通性指數(shù)(IC)均可有效表征植被格局對(duì)坡面侵蝕產(chǎn)沙的影響[9］。同時(shí),基于前述,MFLI和IC與部分水動(dòng)力學(xué)參數(shù)亦具有良好的協(xié)同關(guān)系。為探索坡面侵蝕量(A)與不同水動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系,通過(guò)非線性回歸分析,分別建立了坡面侵蝕量與徑流平均流速、單位水流功率、徑流剪切力、阻力系數(shù)之間的定量關(guān)系(見(jiàn)表2)。結(jié)果表明,坡面侵蝕量與徑流平均流速、單位水流功率之間存在良好的冪函數(shù)遞增關(guān)系,而與阻力系數(shù)之間則呈冪函數(shù)遞減關(guān)系,與剪切力之間無(wú)相關(guān)性,其中徑流平均流速和單位水流功率對(duì)坡面侵蝕量的模擬精度相對(duì)較高,R2分別為0.84、0.80,阻力系數(shù)的擬合精度較低,R2為0.67。

表2 不同參數(shù)模擬植被格局坡面侵蝕量的方程精度對(duì)比

為進(jìn)一步探究植被格局對(duì)坡面侵蝕量與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間關(guān)系的影響,分別將表征植被格局的參數(shù)MFLI和IC引入方程的自變量中,在此基礎(chǔ)上再次通過(guò)非線性回歸分析,優(yōu)選建立坡面侵蝕量與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)及2個(gè)泥沙連通性指數(shù)的多元冪函數(shù)關(guān)系(見(jiàn)表2)。結(jié)果表明,坡面侵蝕量與徑流平均流速間的關(guān)系基本不受MFLI和IC的影響,坡面侵蝕量與阻力系數(shù)間的關(guān)系則基本不受MFLI的影響,引入相應(yīng)參數(shù)后R2并未得到明顯提升。對(duì)于徑流剪切力和單位水流功率來(lái)說(shuō),當(dāng)在方程自變量中分別引入MFLI和IC后,模擬精度不同程度提升,且總體上引入MFLI的模擬效果略?xún)?yōu)于引入IC的。綜上可知,在試驗(yàn)坡度和降雨強(qiáng)度條件下,坡面侵蝕量與徑流平均流速之間的定量關(guān)系基本不受植被格局的影響,與其余方程相比,即使式(6)的模擬精度并非最優(yōu),但因其自變量少,形式簡(jiǎn)單,在試驗(yàn)和野外自然條件下易獲取,故在條件允許情況下,也推薦采用徑流平均流速定量評(píng)價(jià)不同植被格局下的坡面侵蝕產(chǎn)沙量。

3 結(jié)論

1)相同坡度下,不同植被格局坡面的徑流平均流速和單位水流功率呈裸地>帶狀順坡>點(diǎn)狀均勻>塊狀鑲嵌>帶狀橫坡,與同系列研究所得的對(duì)應(yīng)坡面侵蝕產(chǎn)沙變化存在良好協(xié)同,但在坡度為5°和15°時(shí)帶狀橫坡格局的徑流平均流速和單位水流功率較塊狀鑲嵌格局大;平均徑流阻力系數(shù)則按帶狀順坡、裸地、點(diǎn)狀均勻、帶狀橫坡、塊狀鑲嵌的順序遞增;總體上塊狀鑲嵌植被格局可顯著減小徑流侵蝕動(dòng)能,有效抑制泥沙分離和輸移。

2)徑流平均流速和阻力系數(shù)與平均匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)(MFLI)間存在良好的指數(shù)遞增關(guān)系,且阻力系數(shù)相較于徑流流速能更好地反映植被格局對(duì)匯流路徑長(zhǎng)度的影響;徑流平均流速和單位水流功率與連通性指數(shù)(IC)間呈指數(shù)遞增關(guān)系,阻力系數(shù)與連通性指數(shù)(IC)間呈線性遞減關(guān)系,且徑流平均流速能有效解釋由植被格局引起的連通性變化特征;徑流剪切力則與MFLI和IC間的關(guān)系均不顯著(P>0.05)。

3)不同植被格局的坡面侵蝕量與對(duì)應(yīng)的徑流平均流速、單位水流功率存在良好冪函數(shù)遞增關(guān)系,而與阻力系數(shù)呈冪函數(shù)遞減關(guān)系,但植被格局的影響不容忽略。當(dāng)分別引入MFLI和IC后,單位水流功率、徑流剪切力對(duì)坡面侵蝕量的模擬精度得到大幅提升,而坡面侵蝕量與徑流平均流速間的關(guān)系基本不受MFLI和IC的影響,坡面侵蝕量與阻力系數(shù)間的關(guān)系則基本不受MFLI的影響。因此,鑒于徑流平均流速數(shù)據(jù)易獲取且方程形式簡(jiǎn)單,推薦采用徑流平均流速定量評(píng)價(jià)不同植被格局下的坡面侵蝕產(chǎn)沙量。