【摘 要】
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降雨过程及坡面产流产沙过程是坡面土壤水蚀的重要部分,降雨特征以及土壤理化性质直接影响产流产沙过程,直接影响到坡面土壤水蚀预报模型的建立。项目区属于沂蒙——泰山国家
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降雨过程及坡面产流产沙过程是坡面土壤水蚀的重要部分,降雨特征以及土壤理化性质直接影响产流产沙过程,直接影响到坡面土壤水蚀预报模型的建立。项目区属于沂蒙——泰山国家级水土流失重点治理区,是土壤侵蚀相对严重的地区,水土流失情况对于当地农业生产和经济发展产生了严重的阻碍作用。本研究运用野外定点实地监测、室内试验与历史资料分析相结合的试验方法,研究了试验区的降雨及产流产沙情况,对降雨的特征分布、典型降雨类型的降雨过程和产流产沙过程进行了分析,研究了不同类型雨强与产流产沙相关关系,比较了不同相同降雨类型下不同径流小区的产流产沙差异以及不同降雨类型下相同径流小区产流产沙差异并分析其原因。研究成果如下:(1)研究区月度降雨分配不均匀。7,8月降雨量与平均雨强明显高于其他月。大雨、暴雨、大暴雨总场次较少,但三者总雨量较大,占总降雨量的83.6%。研究区坡面侵蚀性降雨的临界降雨量为14.0 mm,临界雨强为0.942 mm/h。研究区降雨侵蚀力的季节分配不均匀,夏季的总降雨侵蚀力为整个观测期最大,产生的降雨侵蚀力为14159.34MJ?mm/(ha?h),占总降雨侵蚀力的73.01%。7,8月份的场均降雨侵蚀力为整个观测期最高。(2)当暴雨发生时,10°顺坡起垄耕地小区,产流率随着雨强的增减而表现出明显的增减趋势。产沙率的变化趋势与雨强的变化基本一致。15°梯田小区,坡面产流明显滞后,产流率和雨强有着很好的对应关系。15°裸地小区,坡面产流对于降雨的响应迅速。产流与产沙增减波动趋势都相对一致,但其变化幅度远小于产流率的变化幅度。25°草地小区,产流率随降雨强度表现出相应趋势。产沙率的变化幅度远大于产流率。坡面径流小区雨强与产流率线性相关。10°顺坡起垄耕地和15°裸地小区相关程度较高,15°梯田与25°草地小区相关系数较小。产沙率和产流率二者呈正相关关系。10°顺坡起垄耕地、15°梯田、15°裸地小区产流率与产沙率之间的相关性极为显著,25°草地小区产流率与产沙率之间相关程度较低。(3)当发生中、小雨时,坡面产流率和产沙率相对较小,产流产沙在降雨过程时常出现间断中止现象。各径流小区降雨与产流率之间有着较好的线性相关关系。当土壤含水量接近饱和后,坡面土壤产流率和产沙率均表现为明显的线性相关。(4)研究区4个径流小区不同模式之中,15°梯田种植地瓜的模式,能够更好地削减降雨与径流动能,减少产流量与产沙量;25°直线坡草地的模式,能够很好地减少产沙量,但不能够明显影响产流量变化;频繁耕作的10°种植花生组合以及弃荒裸地减少产流量产沙量的效果较差。
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