西南陡坡山区坡面产流输沙动力学特性
黄土坡面细沟横断面形态及其水流动力学与挟沙特性
黄土坡面细沟横断面形态及其水流动力学与挟沙特性王健;李鹤;孟秦倩;王友;张青峰【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2015(29)3【摘要】为了探究影响细沟横断面形态特征的因素及细沟水流侵蚀挟沙能力的变化,通过室内水槽试验,研究不同坡度下细沟断面形态发育规律及水流动力学与挟沙特性.结果表明：放水流量为1 000 L/h,坡面细沟水流流速随坡度增大而增大,弗如德数在0.918～2.126之间变化,且绝大多数值＞1.0,雷诺数在1 500～4 900之间变化;随坡度增大,细沟水流侵蚀能力加大,细沟发育速度加快;细沟流量一定条件下,伴随细沟发育,断面形态由宽浅形向窄深式发育,细沟水流流速减小;细沟断面形态系数变化于0.40～0.80之间,主要集中在0.50～0.65的范围内;细沟断面形态指标随细沟潜在挟沙量的增大而降低.【总页数】6页(P32-37)【关键词】土壤侵蚀;水流动力学;细沟横断面;断面形态系数;潜在挟沙量【作者】王健;李鹤;孟秦倩;王友;张青峰【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院;西北农林科技大学水土保持研究所;西北农林科技大学水利与建筑工程学院【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.黄土坡面细沟流水动力学特性 [J], 董旭;张宽地;杨明义;高延良;马小玲2.黄土坡面细沟径流输沙对水动力学参数的响应 [J], 谭贞学;王占礼;刘俊娥;袁殷;陈浩;王莎;申楠;焦念3.黄土坡面细沟形态变化及对侵蚀产沙过程的影响 [J], 张攀;姚文艺;唐洪武;肖培青4.急陡黄土坡面细沟侵蚀的水动力学特性试验研究 [J], 杨茹珍;张风宝;杨明义;张加琼5.黄土坡面细沟与细沟间水流水动力学特性研究 [J], 王龙生;蔡强国;蔡崇法;孙莉英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
我国西南土石山区坡耕地水土保持措施研究进展_郭仕珍
科技·探索·争鸣科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision科技视界0引言在我国西南土石山区中，坡耕地是耕地资源中的主要部分，但是由于“土少石多”的地形特征，在西南季风和东南季风的影响之下，较高的降水量以及密集的分布给土石山区的土壤造成了很大的侵蚀。
西南山区的水土流失需要可靠的措施进行治理，而更离不开的则是水土保持措施的开发和研究。
只有加强西南土石山区的水土保持，才能从根本上减少山区的水土流失。
1常见的水土保持措施及存在的问题1.1几种常见的水土保持措施1．1．1工程措施坡耕地的梯化工程是水土保持的主要措施，在当前我国西南土石山区中也得到了广泛的应用。
从理论上来说，坡改梯工程措施可以在蓄水和保土上起到很明显的效果，但是在实际情况中，坡改梯工程的实施往往很难达到人们的预期，在工程施工中，由于投资、管理等因素没有进行很好的控制，从而使工程质量得不到保证，自然就不能起到预期的水土保持效果了，甚至还可能会在短期的降水加大等自然因素下就出现倒塌，给农业和生产带来更大的破坏。
坡面水系工程是西南山区在水土保持上可以选择的另外一项措施。
一般认为坡耕地的水土流失的一个重要因素就是水系的紊乱，因此治理并控制好水系可以很大程度上减少水土的流失。
坡面水系工程主要对坡面的径流进行人为的引导，对水系进行合理的控制，通过设置蓄水排水沟、截洪沟、蓄水池、沉沙池和蓄粪池，将坡面上的径流进行分段拦截和引导，避免水流对坡耕地造成过多的冲刷，从而减少水土流失的速度，还同时具备了滞洪和沉沙的功能，并对土壤的肥力有着很好的保持作用，从而促进坡耕地农业的发展。
1．1．2耕作措施在我国西南山区的坡耕地上，除了采取工程措施进行改造外，保土耕作措施也是一项有效措施。
保土耕作采取的一些主要措施包括秸秆覆盖、等高种植、横坡垄作等措施，秸秆覆盖措施利用秸秆对土壤进行覆盖，能够直接拦截降雨并降低雨水对土层的冲刷力度，保持坡耕地的土面结实度。
山地水土流失的影响因素及其若干机理
山地水土流失的影响因素及其若干机理王利民;翁伯琦;罗涛;黄东风;栗方亮;罗旭辉【摘要】综述了山地生态系统的特征，并系统介绍山地水土流失对侵蚀区的直接危害和对周边环境的间接威胁，同时深入分析了地形因子、气候条件、植被覆盖和人为活动等因素对山地水土流失的影响。
结果表明，坡度、坡长、降雨量、雨强、植被覆盖度、群落结构、人为经济社会活动和土壤性质是影响水土流失发生与发展的重要驱动因素。
各种影响因素可直接起到驱动作用，更多是多种因素综合作用而起到推动与加剧的作用，其内在机理包括植被与地形，土壤与降雨，降雨与植被，气候与系统，生产与干扰等方面相互关系与作用程度。
应进一步加强全球气候变化对水土流失产生新影响的研究，并辅以遥感等现代技术，旨在为土壤侵蚀预报和防控山地水土流失提供科学依据。
%Features of ecosystem in mountainous areas were summarized firstly ,and then the direct damage of soil erosion in mountainous areas to eroded areas and its indirect threat to surrounding environment were introduced .Meanwhile,the effects of topographic factors,climatic conditions, vegetation coverage,and human activities on soil erosion in mountainous areas were analyzed deeply .It is concluded that the extent of soil erosion is strongly influenced not only by slope length,slope gradient,precipitation,rainfall intensity,vegetative coverage,community structure,human e-conomic and social activities,and soil properties but also by the dynamics of the vegetation-landform,soil-rainfall,rainfall-vegetation,climate-eco-system,and production-interference interactions.Moreover,it is needed to investigate the responses of soil erosion to climate changes by modern technologies like remotesensing .This understanding of soil erosion mechanisms can provide scientific references for the prediction and control of soil erosion in hilly areas.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)019【总页数】6页(P70-75)【关键词】水土流失;自然条件;人为因素;山地【作者】王利民;翁伯琦;罗涛;黄东风;栗方亮;罗旭辉【作者单位】福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州350013;福建省农业科学院农业生态研究所，福建福州350013;福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州350013;福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州350013;福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州350013;福建省农业科学院农业生态研究所，福建福州350013【正文语种】中文【中图分类】S157.1水土流失是在水力、风力、冻融和重力等外营力作用下，土壤表层及其母质被剥蚀、搬运和沉积的全过程，是各种原因导致生态退化的集中体现，其主要包括溅蚀、片蚀、细沟间侵蚀、细沟侵蚀、沟蚀、滑坡和河道侵蚀[1-2]。
植被淹没程度对坡面流水动力学特性影响_杨帆
值粒径为 0. 095 mm， 植被覆盖度均为 9. 3% ， 梅花形布 置。为控制不同淹没度下水流水动力学特征 ，设计流量的范围取 3. 65 148 L / min（ 共 17 组） 。 （ 3） 沿水槽设 6 个纵向观测断面， 分别为 0 + 0. 5 m、 0 + 1. 5 m、 0 + 2. 5 m、 0 + 3. 5 m、 0 + 4. 5 m 和 0 + 5. 5 m。每个断面横向设 3 个测点，观测每个测点的断面表面流速 （ KMnO 4 染色示踪法测流速 ） 和水深 （ 采用 SX402 数显测针仪测定，精度为 0. 01 mm） ，横向测点位置应避开水面壅高区和植被尾水区， 选在两簇植被 之间。
11］ 受覆盖度影响； 而文献［ 认为植被处于淹没状态时， 阻力系数随雷诺数的增大而减小。 以上结果表明， 植被水动力学特性与植被的淹没程度密切相关 ，但目前对于植被处于淹没和非淹没两种状态下坡面流的水动 力学特性研 究 甚 少， 且 多 集 中 于 研 究 植 被 覆 盖 情 况 下， 流 量、 坡 度 和 覆 盖 度 对 坡 面 水 动 力 学 特 性 的 影 响
每个断面横向设3个测点观测每个测点的断面表面流速kmno4染色示踪法测流速和水深采用sx402精度为001mm横向测点位置应避开水面壅高区和植被尾水区选在两簇植被之间模拟植被布置fig2arrangementofsimulatedvegetation21理论与结果分析淹没度对平均流速的影响坡面流平均流速是计算坡面汇流和冲刷的基础但关于其影响因素的研究目前多集中在流量坡度和植15被方面考虑淹没度对其影响研究较少
不同坡度草地含沙水流水力学特性及其拦沙机理_潘成忠
不同坡度草地含沙水流水力学特性及其拦沙机理潘成忠1,2,上官周平2,3(11北京师范大学水科学研究院,水沙科学教育部重点实验室,北京 100875;21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,陕西杨陵 712100;31西北农林科技大学,陕西杨陵 712100)摘要:参照黄土区侵蚀降雨和坡面片蚀产沙特征,采用恒流泥沙输送装置模拟坡面上方来水来沙,探讨不同坡度草地含沙水流的水力学特性及其对上方来沙的拦蓄机理。
结果表明,草地坡面的水流弗劳德数随坡度增大而增加,而阻力系数与坡度呈反势。
按明渠水流的一般标准,不同坡度草地水流均为层状缓流。
草地坡面拦沙效应随坡度增大而减小,且径流前期的减沙作用较后期更为显著。
不同坡度草地坡面的出流泥沙平均直径和大颗粒(>10L m)泥沙含量均显著小于上方来沙,这说明草地的拦沙效应主要体现在对大粒径泥沙的拦蓄上。
关 键 词:含沙水流;水力学特性;草地;坡度;泥沙拦蓄中图分类号:P33314 文献标识码:A 文章编号:1001-6791(2007)04-0490-06收稿日期:2006-06-07;修订日期:2006-09-20基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2002CB111502);中国科学院知识创新重大项目(KZCX1-6)作者简介:潘成忠(1980-),男,江苏灌云人,博士,主要从事水土保持和生态水文方面的研究。
E -mail:mlpcz@sina 1com长期以来,植树种草作为控制和防治水土流失的重要措施之一已被广泛应用[1,2]。
目前,植被与坡面产沙的关系研究多侧重于植被对侵蚀的调控机理方面。
一般是通过不同植被坡面的野外径流小区试验,研究不同植被类型、坡度和盖度等条件下的水土保持效应,或通过室内外人工降雨试验进一步阐明其减水减沙过程[3~6]。
在国内,有关草地拦蓄坡面上方来沙的研究尚少,而在国外,研究主要集中在缓坡草地拦蓄泥沙的模拟试验[7,8]。
坡面径流含沙量随雨强和坡长的动态过程
坡面径流含沙量随雨强和坡长的动态过程张锐波;张丽萍;付兴涛【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2018(32)1【摘要】坡面径流的含沙特征是研究坡面侵蚀产沙的重要内容。
为了研究坡面径流含沙特征及动态过程,揭示坡面径流含沙量随雨强和坡长的复合关系。
采用人工模拟降雨的方式,通过不同坡长和雨强的组合试验,基于跨雨强和跨坡长的综合性分析思路,对特定坡度(20°)下,5个坡长(1,2,3,4,5m)13个降雨强度的试验监测数据进行了分析。
结果表明:(1)坡长不同,含沙量与雨强的相关性不同,以2,3,4m坡长含沙量随雨强增加的规律性最明显,5m坡长的相关性最差,1m坡长的直线相关性较好,但增长斜率很小,由此可推得,研究坡面径流含沙量随雨强变化时,以2~4m坡长的试验槽较为适宜;(2)含沙量随产流历时总体上呈现出波动递减的趋势。
含沙量波动特征值在2~4m坡长范围内波动性小而波动频率大,在1,5m坡长的波动性大但频率小。
坡面径流含沙量变化的频率远大于河川径流含沙量的变化频率,即稳定性较差;(3)含沙量与主要水文要素和水力学特征参数的拟合都呈现出极显著相关性,流速、流量和剪切力是影响含沙量波动的重要因素。
【总页数】6页(P80-84)【关键词】含沙量;水文要素;波动系数;模拟降雨试验【作者】张锐波;张丽萍;付兴涛【作者单位】浙江大学城市学院信息与电气工程学院;浙江大学土水资源与环境研究所浙江大学环境与资源学院浙江省农业资源与环境重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.草地植被覆盖度坡度及雨强对坡面径流含沙量影响试验研究 [J], 王栋栋;王占礼;张庆玮;张琪琳;田娜玲2.基于计时与光照法的坡面径流量及含沙量动态检测系统 [J], 曾为军;张云伟;陈岭;王大龙;董晓伟;王彦钧3.坡面径流量与含沙量动态测量系统 [J], 王辉;雷廷武;赵军;刘清坤4.坡面尺度不同雨型条件下地表径流产流过程分析 [J], 茹豪5.雨强对片麻岩坡面径流养分流失规律的影响 [J], 张佳琪;王红;张瑞芳;周大迈;张爱军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
桂西北喀斯特峰丛不同土地利用方式坡面产流产沙特征
1613.6 凹形坡 31.3
坡中下部挖坑栽种板栗，连续 2～3 a 去除原始植被，挖根
7
落叶果树
1754.8 凹形坡 28.6
坡中下部挖坑栽种梨树，连续 2～3 a 去除原始植被，挖根
收稿日期：2011-10-26 修订日期：2012-07-18 基金项目：中国科学院西部行动计划项目（KZCX2-XB3-10）；中国科学院 知识创新工程重要方向项目（KZCX2-YW-QN404）；国家自然科学基金项目 （41171187），国家科技支撑计划课题（2010BAE00739-02） 作者简介：陈洪松（1973－），男，湖北通山人，博士，研究员，主要从事 水土保持与生态水文方面的研究工作。长沙 中国科学院亚热带农业生态研 究所亚热带农业生态过程重点实验室，410125。Email：hbchs@
（1. 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125； 2. 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站，环江 547100；3. 中国科学院研究生院，北京 100049）
摘 要：由于缺乏长期定位观测资料，西南喀斯特山区坡地水土流失规律一直不明确，严重影响了该区石漠化综合治理和 水土流失防治工作的成效和进程。该文基于 13 个大型径流小区（宽 20 m、投影面积＞1 000 m2）5 a（2006－2010 年）的定
植被恢复重建和水土流失防治提供参考。
关键词：土地利用，坡地保护，降雨产流，土壤侵蚀，桂西北，喀斯特峰丛洼地
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.16.019
Hale Waihona Puke 中图分类号：S157.1文献标志码：A
文章编号：1002-6819(2012)-16-0121-06
2011姚文艺水利学报-坡面产流过程及产沙临界对立地条件的响应关系
水利学报SHUILI XUEBAO 2011年12月第42卷第12期文章编号：0559-9350（2011）12-1438-07坡面产流过程及产沙临界对立地条件的响应关系姚文艺，肖培青，申震洲，杨春霞（黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室，河南郑州450003）摘要：利用人工模拟降雨试验，以黄土高原黄土丘陵沟壑区第三副区黄土为模拟对象，依据45、90和130mm/h 降雨强度下共计18个试验组次观测资料，定量研究了裸地、草地和灌木地3种立地条件20°陡坡产流过程及其产沙临界的响应关系。
研究表明，高强度降雨条件下，草地和灌木地的减流作用会降低；裸地径流过程具有明显的起涨阶段，而草地和灌木地的起涨阶段不明显，对径流过程具有消波调控作用，同时草地产流量受下渗率的影响比灌木地的大；裸地下渗率比草地和灌木地的明显为小，且其过程波动性强；3种立地条件的初渗率与稳渗率之差以裸地的最大，草地的最小，而且，产流与入渗的关系对降雨的响应是非线性的；断面比能参数可表征为产沙的主导因子，裸地、草地和灌木地的临界断面比能分别为0.074、0.11和0.13cm 。
该研究对于揭示植被调控坡面产流产沙机理，为生态修复工程建设提供科学依据具有重要科学意义。
关键词：立地条件；产流产沙；水动力学参数；模拟降雨中图分类号：S157.1文献标识码：A1研究背景自20世纪40年代以来，植被增强土壤抗蚀能力及其效应的机理一直是土壤侵蚀研究的前沿领域，对植被类型、坡度和盖度等条件下的水土保持效应取得了不少研究成果。
近年来，一些学者在植被改变土壤入渗性能和增强土壤抗蚀性等方面开展了大量研究工作，从土壤学角度揭示和明晰了植被保水保土的作用［1-8］。
关于植被减蚀作用的室内模拟，不少人多是利用水流冲刷试验研究植被作用下坡面流水力学参数的变化［9-16］，如有人曾通过放水冲刷试验研究黄土坡地林地、草地、农地、搁荒地及硬地面的产流过程线和径流系数的变化特征等［17］，而从水动力学的层面揭示降雨作用下坡面产流过程及其产沙临界对裸地、草地和灌木地等立地条件响应关系的成果还较少。
坡面降雨径流泥沙起动规律初步研究
坡面降雨径流泥沙起动规律初步研究近年来，全球变化突出表现为气候变暖、干旱化和洪涝灾害频发，为保护人民生命财产安全，预测和防御洪涝灾害已成为全球社会的首要任务。
降雨量与降雨径流（水流和泥沙流）起动规律的研究是预测和防御洪涝灾害的基础。
为此，坡面降雨径流起动规律的研究被认为是预测和防御洪涝灾害的重要一环。
坡面降雨径流起动规律的研究主要涉及到泥沙起动的来源、程度和影响因素。
坡面降雨径流泥沙起动的来源是坡面表层降雨，水流和泥沙流的起动程度与雨强度、坡度、泥沙特性等有关。
一般而言，坡度大的坡面降雨径流起动的程度较高，泥沙流的起动程度较低。
影响坡面降雨径流泥沙起动程度的因素还包括雨水渗入地层深度、地表面积和表层渗透系数等。
为研究坡面降雨径流泥沙起动规律，文章分析了影响坡面降雨径流泥沙起动的因素，并采用实验方法研究了坡度对坡面降雨径流泥沙起动的影响。
文章以坡度为单一变量，以三种不同坡度（5°、10°和15°）的实验小区为实验对象，采用坡面实验方法模拟坡面降雨径流情况，选取相应的流量、水速和泥沙浓度为实验指标，测量和分析实验结果。
实验结果表明，坡度越高，降雨径流的起动程度越高，流量也越大；随着坡度的增大，流速也增大；此外，坡度越高，泥沙浓度也越高。
研究结果表明，坡度是影响坡面降雨径流起动程度的重要因素，是影响泥沙流起动程度的一个重要原因。
基于此，可以推断坡面表层降雨径流泥沙起动程度与坡度有密切联系，坡度增大导致表层径流泥沙起动程度增大，从而引发洪涝灾害。
坡面降雨径流泥沙起动规律的研究是实现预测和防御洪涝灾害的基础，本研究是在此基础上进行的，主要以实验方法研究坡度对坡面降雨径流泥沙起动的影响，实验结果表明坡度是影响坡面降雨径流泥沙起动程度的重要因素。
然而，由于实验的有限性，本研究的结果仅能作为提出假说的参考，为进一步研究坡面降雨径流泥沙起动规律提供建议。
因此，未来的研究应重点关注坡面降雨径流泥沙起动的其他影响因素，以期能够更准确地预测和防御洪涝灾害。
西南山区泥石流堵河分布规律与形成特征
西南山区泥石流堵河分布规律与形成特征宋志;陈泽硕【摘要】对泥石流堵河数据进行汇总、梳理、分析,对典型案例集中发育区进行遥感解译和踏勘调查,开展西南山区泥石流堵河分布规律与形成特征初步研究.以泥石流堵河典型案例为基础数据,开展规律性探索:在空间分布上,受地质环境孕灾背景控制,西南山区可分为4个易发区,分别为:Ⅰ西藏波密易发区;Ⅱ雅砻-金沙江下游易发区;Ⅲ大渡河中段易发区;Ⅳ岷江上游易发区.空间分布表现出不均匀性、流域集中发育、个别事件孤立性的特征;在时间分布上,西南山区泥石流堵河事件存在2～5年的周期性,在每个小周期内的堵河频次呈增加趋势,周期增长率约为20％～ 30％.年内月际爆发泥石流堵河集中在7、8月份;从泥石流流域特征上,面积分布集中在三个尺度范围;相对高程对泥石流堵河影响呈单峰抛物线,在2500 ～ 3000m范围内达到峰值;沟道主沟纵坡集中于100‰～300‰;泥石流动力学参数特征上,流量集中在500～1000m3/s;流速主要集中在7 ～ 11m/s,超过11m/s流速很少见;容重绝大部分都为超过2.0t/m3的高浓度粘性泥石流;溃决历时与堰塞体规模视具体沟道呈不同的变化.【期刊名称】《防灾科技学院学报》【年(卷),期】2015(017)004【总页数】8页(P1-8)【关键词】西南山区;泥石流堵河;分布规律;特征【作者】宋志;陈泽硕【作者单位】中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都610081;西南交通大学,四川成都610031;西南交通大学,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】P642.23西南山区地质灾害广泛发育，灾种全，类型多样。
受极端气候及频发地震的影响，泥石流灾害已进入了频发期，而泥石流堵断主河形成的次生灾害链已成为当前地质灾害防治的重点和新领域。
当泥石流支沟横穿主河，堵断或堵塞主河水流，将形成堵河堰塞坝体，在堰塞坝上游形成堰塞湖。
堰塞坝结构性差、强度低，随上游水位上涨坝体容易溃决而引发洪水等一系列次生灾害。
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坡 面流 系指 降水 扣除地 面截 留 、 洼 与下 渗后 在 坡 填
根 据运 动波理 论 ， 求 解 上 式 时 常用 运 动波 假 定 ， 在
Ｓ＝ ｆ 面上 形成 的一种 水 流 ， 水 力 特 性取 决 于 许 多 因素 ， 其 如 使运动方程简化为 ： 。 Ｓ。 山区流域坡 面 比降陡 、 糙率 大 ， 水流 流态 多 为紊 流 。 降雨 强度 和历 时 、 土壤 质 地 和 种类 及 前期 水份 条 件 、 植
我 国是一 个多 山 的国家 ， 山地 约 占全 国面积 的２ ３ ／。
部 分 明渠水 力学 的方法 来模 拟 。
在西南 地 区 ， 区所 占面 积 高 达 ９ ％ 。山 区 流 域 由于 １ １ 坡 面 流偏微分 基本 方程 山 ５ ． 受 特有 的 自然 条件 影 响 ， 水 文 、 貌及 泥沙 等 方 面 具 其 地 程迅 速 ， 峰呈尖 瘦状 ， 洪 洪水 过程 陡涨 陡落 ， 输沙 能 力 产 性关 系 。本 文拟 针对 西南 陡坡 山区坡 面产 流输 沙 特性 ， 从宏 观着 眼 ， 观人手 ， 微 将地 貌学 、 文学 和河 流动 力学 水 方法 结合起 来 ， 重对 建立本 地 区流域 产流输 沙动 力学 着 模型带有 基础 意义 的几个 关键 问题及 其 有关 的 机理 、 影 最 早 进 行 坡 面 浅 层 水 流 研 究 的是 美 国学 者 Ｒ Ｅ ．．
面流 输 沙 受 雨 滴溅 蚀 作 用和 径 流 冲刷 作 用 的 主 次 关 系 ， 定 了 Ｇ ｙ坡 面流 输 沙能 力 公 式 的 应 用范 围。 确 ｕ 关键 词 ： 面 流 ； 坡 雨滴 溅 蚀 ； 效坡 段 有 中 图分 类 号 ：Ｐ ３ ３３ 文 献标 识码 ：Ｂ
文 章 编 号 ：１０ －１２ ２ ０ ） １ ０ ２ ４ ０ ８０ １ （ ０８ ０ － ３ － ０ ０
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（） １ ｒｈ ＋ｇ ｓ 一Ｓ 一 ＝０ Ｕ （３ ， ｏ ） 、
响变化 规律 等进行 系统研 究 ， 出宏 观上 符合 地 区 系统 提
特性 ， 以清晰 的物 理 概念 为 基 础 ， 合理 反 映主 要 因素 能 对影 响坡 面产 流输 沙过程 的模 拟方 法 。
Ｋ ＝ Ｓ ／ Ｈｏ ０ （ ）＞ １ ０ （） ２
自２ 纪 ７ ０世 Ｏ年代 以来 ， 一些学 者 开始 采用 模 型试 验及 水 动力学 的方法 专 门研 究各 种 因素 影 响下 坡 面 流 的水
。 Ｌ为坡 长 （ ； ， ｍ） Ｆ。 为坡 面末 端弗 力规律 。 由于坡 面流水流 运 动的特 点和 复杂 性 ， 简单 式 中 ５ 为坡 面 比降 ； 用 ／ ｏ ｍ） 的 明渠 水力学 方法 分 析坡 面流 会 遇 到许 多 困难 。为 了 汝德 数 ； ４为坡 面末端 水深 （ 。 沈 冰 等 通过 实 验指 出 ： 在坡 面 降 雨 漫 流 过程 中 ， 解决生产实践 中与坡面流有关的各种问题 ， 常采取简化 处理 ， 忽 略某些 因素 或假 定 某 些 因素 不 变 等 ， 引 用 其 “ 动流数 ” 值在 １０以上 ， 用 运动波 描 述坡 面水 如 并 运 ０ 应
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第 １期
２０ ０ ８年 ２月
广 东 水 利 水 电
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Ｎｏ． １
Ｆ ｂ２ ０ ｅ Ｏ ８
西 南陡 坡 山区坡 面产 流 输 沙动 力学 特 性
１ 坡面 流
式中
ｈ为坡 面水深 （ ； 为坡 面 平 均流 速 （ ／ ） ｍ） ｍ ｓ ；ｒ
为净雨率 （ ／ ， 强与 土 壤 下 渗 率 的 差 值 ） ｍ ｓ雨 ；ｇ为重 力 加速度 （ ／ ； 为 坡 距 （ ； ｏ ｍ ｓ） ｍ） Ｓ 为坡 面 平 均 比降 ； ， Ｓ
为摩 阻 比降。
有 自身 的特点 ， 沿坡 和沟槽 或 河谷 、 面 产 流 汇 流 过 Ｈ ｒ ｎ １３ ，９ ５ ， 认 为 坡 面流 是 一 种 混 合 状 态 的 如 坡 ｏｔ （ ９ ４ １ ３ ） 他 ｏ 水 流 ， 流态介 于层 流与紊 流 之间 。 由动量 守恒 和 质量 其 强 ； 面径 流与输 沙 及 降 雨 强度 之 间 ， 在 极 强 的非 线 守恒 可导 出基本 方 程组为 Ｊ 坡 存 ：
被密 度和类 型 ， 以及地形 特性 ， 包括 洼 坑和 小丘 的数 量 、 大小及坡 长和坡 度等 。关 于这些 因素 对坡 面产 流 、 流 汇 及侵 蚀搬 运能 力 的影 响 ， 内外许 多 学 者 进行 了研 究 。 国 在式 （ ） １ 的动力 方程 中 ， 他各 项 与 坡 面 比降 和摩 阻 比 其 降相 比皆可 忽 略 ， 由此 认 为 坡 面 水 流 接 近 运 动 波 。Ｄ ． Ａ Ｗｏｌｉ ｒ ｎ ． Ｌｇｅ ｌ 指 出 ， ． ｏｈｓ ｄＪＡ． ｉ ｔ ２ ｅａ ｇ ｔ 为使 运 动波 求解坡 面流有效 ， 需使其 “ 运动 流数 ” Ｋ值 满 足下式 ：
易立群 王协 康 ，
（ ．上 海 市浦 东新 区水 文水 资 源管理 署 ， 海 １ 上 ２０ ２ ； ０ １９
２ ．四川大 学 水 力学与 山区河流 开发保 护 国 家重 点 实验 室 ， 四川 成都
６０ ６ ） １０ ５
摘 要： 利用运动波理论近似模拟 陡坡 山区坡 面流 ， 出其坡 面流基本方程 ， 导 根据净雨历 时与汇流平衡时 间的关 系． 得到 了 不 同净雨历时的坡 面流近似 解。假 定在恒定雨强条件下 ， 根据坡 面汇流理论 ， 出 了坡 面雨滴溅蚀有 效坡段概 念 ， 提 分析坡