不同降雨条件下紫色土横垄坡面地表微地形变化特征

发布时间：2017-10-15 21:40

  本文关键词：不同降雨条件下紫色土横垄坡面地表微地形变化特征

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【摘要】：【目的】地表微地形是影响坡面侵蚀过程的重要因素之一。它影响着地表填洼量、渗透速率、地表径流等过程,同时这些过程也会对微地形变化产生影响。论文探讨了不同降雨条件下地表微地形动态变化特征,为深入理解坡面水蚀机理,以及坡耕地水土流失的有效防治与耕作措施的合理布设提供科学依据。【方法】以川中丘陵区横坡垄作坡面为研究对象,以直线坡面为对照,通过室内人工模拟降雨方法,结合GIS技术,从地表糙度的角度,分析递增和递减降雨条件下,紫色土坡面地表微地形的变化特征。【结果】不同降雨条件下横垄坡面高程值变化范围最高可达-180—80 mm,主要集中在-20—20 mm,地表高程减小区域所占比例相对较大。直线坡面高程变化量在-10—10 mm,主要集中-5—5 mm。不同措施在递增降雨系列下的土壤侵蚀面积均大于递减降雨系列;不同降雨条件下横垄坡面地表糙度值介于57.47—65.32 mm,且不同坡位地表糙度值均呈现出上坡下坡中坡。直线坡面地表糙度值在5.71—6.28 mm内变动,不同坡位受随机糙度的影响具有明显的空间变异性;横垄坡面不同降雨条件下微坡度栅格数随坡度的增加呈现出先减小后增加再减小的变化趋势,坡度主要集中于0°—5°和30°—35°。对于直线坡面,栅格统计数随坡度的增加呈现出逐渐减小的变化趋势,微坡度主要集中在0°—10°。不同降雨条件下横垄坡面微坡向栅格数主要分布在北坡和南坡,且其余坡向分布较为均匀。直线坡面在不同降雨条件下微坡向分布差异较大。【结论】水蚀过程中,地表高程值变化、地表糙度体现了微地形垂直方向上的变化,地形因子体现了微地形的空间分布,将其结合起来可较好的反映横垄坡面微地形变化特征。递增型降雨雨型与紫色土区夏季主要侵蚀雨型特点相似,更易造成的土壤侵蚀的发生,是研究区坡耕地土壤侵蚀防控的主要雨型。该研究结果可以为地表微地形量化、揭示坡耕地土壤侵蚀效应本质提供新思路。
【作者单位】： 四川农业大学资源学院;四川省林业调查规划院;四川农业大学林学院;
【关键词】： 紫色土 微地形 微坡度 微坡向 横坡垄作
【基金】：国家自然科学基金(41271307,40901138) 四川省教育厅项目(15ZB0009) 四川农业大学学科建设双支计划团队项目(2015)
【分类号】：S157.1
【正文快照】： 0引言【研究意义】地表微地形作为影响地表水文学和水力学特性的一个重要特征值[1-3],伴随着侵蚀过程的发生与演变,它会通过自身空间各点位置的变化与高程值的消长影响土壤入渗[4]、地表径流[5-6]以及地表凹陷处蓄水量[7]等过程。反之,这些过程均会导致地表微地形的变化。故了

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