交替冻融对坡面产流产沙的影响

来源：农业工程学报杂志2015年第13期北京时间：

作者：魏霞,李勋贵,HuangChihua,

摘要：冻融作用使土壤更容易成为侵蚀的物质来源，进而加剧土壤侵蚀程度。为了揭示冻融作用对坡面土壤水蚀的影响，该文通过室内交替冻融循环试验和人工模拟降雨试验，研究了交替冻融作用下坡面的降雨产流产沙特征。试验以未经过任何冻融作用的风干土壤为对照，设计了2种交替冻融循环周期处理（3和6）、2种土壤质量含水率水平（10%和20%）、4种降雨强度（25、50、75、100 mm/h）。结果表明，相对于对照，降雨强度相同时，2种土壤含水率下的交替冻融作用都可以使产流产沙强度增大，且产沙强度的增大幅度大于产流强度。交替冻融循环周期相同时，各降雨强度下的产流产沙强度随含水量的增加而增加。质量含水率相同时，各降雨强度下的产流产沙强度随冻融循环周期的变化相对较为复杂，当质量含水率为10%时，产流产沙强度随冻融循环周期的增加而增大，当质量含水率为20%时，产流产沙强度随冻融循环周期的增加而减小。当质量含水率为10%，交替冻融循环周期为3和6时，增流百分比分别为3.52%、4.71%，增沙百分比分别为6.13%、16.95%。当质量含水率为20%，交替冻融循环次数为3和6时，增流百分比分别为10.24%、5.01%，增沙百分比分别为81.99%、53.07%。相同降雨强度下，土壤质量含水率对产流产沙强度的影响大，交替冻融作用对产流产沙强度的影响小。该研究为冻融侵蚀机理的研究提供参考依据。

关键词：土壤, 侵蚀, 产流, 冻融, 模拟降雨, 产沙