黄土丘陵沟壑区典型小流域不同洪水类型侵蚀输沙效应

发布时间：2017-10-18 23:41

  本文关键词：黄土丘陵沟壑区典型小流域不同洪水类型侵蚀输沙效应

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【摘要】：不同降雨-径流格局下的土壤侵蚀响应是土壤侵蚀规律研究中的基本关系之一,以黄土丘陵沟壑区典型小流域岔巴沟的一级支沟蛇家沟为例,分析了不同洪水类型驱动下的小流域侵蚀输沙过程。以蛇家沟水文站1961—1969年记录的45次洪水事件为数据基础,选取洪水历时、次洪水径流深和洪峰流量作为洪水径流过程的特征指标,运用K均值聚类和判别分析相结合的方法,将全部洪水事件划分为3种类型。其中,A型洪水具有短历时、小径流、低变率和中洪峰的特点,是最为普遍的类型。B型洪水具有中历时、中径流、中变率和小洪峰的特点,发生频率居中。C型洪水具有长历时、大径流、高变率、大洪峰的特点,发生频率最低。洪水历时是决定洪水类型的主要因素。不同洪水类型下的输沙模数、平均含沙量及最大含沙量由大到小依次分别为:C、B、A;C、A、B;C、A、B;但其差异并不显著(P0.1)。蛇家沟小流域的水沙关系趋于稳定,径流含沙量的变化可用流量的对数函数进行描述。在径流量保持一致的情况下,不同洪水类型驱动下的输沙模数相对大小(A∶B∶C)为1∶0.93∶1.22。当洪水历时延长1.7倍时,其增沙作用达到极大值,输沙模数最大增幅为22%。研究结果可为流域洪水类型划分、全面科学评估径流调控及利用的水土保持效益提供有益参考。
【作者单位】： 中国科学院水利部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;西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室;西北农林科技大学水土保持研究所;
【关键词】： 洪水类型 小流域 侵蚀产沙 径流调控
【基金】：国家自然科学基金重点项目(41330858)
【分类号】：S157.1
【正文快照】： 引言降雨及地表径流的时空分布特征影响了侵蚀动力及能量的时空分配格局,在坡面及流域不同尺度的侵蚀输沙过程中发挥着重要作用[1-6]。降雨径流调控及利用是实施坡面及沟道治理措施、重塑协调水沙关系的基本原则和重要依据[7-8]。辨析不同降雨及径流类型条件下的侵蚀输沙响应

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