土壤学报

作者：谭青芳，陈峰庭，黄钰涵，赵明全，常志勇，吴嫡，余新晓，黄子轩，韦娟

单位：谭青芳，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004；,陈峰庭，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004；,黄钰涵，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004;北京林业大学水土保持学院, 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室, 北京 100083；huangyuhan0710@foxmail.com,赵明全，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004；,常志勇，广西水利电力职业技术学院, 南宁 530023；,吴嫡，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004；,余新晓，北京林业大学水土保持学院, 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室, 北京 100083；,黄子轩，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004；,韦娟，广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004；,

关键词：细沟侵蚀;水力学特性;饱和;地表糙度;地表切割深度

基金：中国博士后科学基金项目（2022M710404）、国家自然科学基金项目（42207389）和广西研究生教育创新计划资助项目（YCSW2024063）共同资助

细沟侵蚀水力学特征参数与侵蚀后微地形变化间的关系是深入探究细沟侵蚀的重要机理。本文以黄绵土为研究对象，设置4个坡度5°、10°、15°、20°，4个流量2、4、8、16 L·min–1，采用宽0.10 m的限定性细沟模拟冲刷试验，结合运动恢复结构摄影测量法，分析了坡面细沟水力学特征参数与微地形变化间的关系。结果表明：试验条件下，流速的变化范围为0.23～0.92 m·s–1，坡度较流量对流速的影响大；雷诺数和弗劳德数的变化范围分别为255～2 358和1.89～5.90，上述水力学特征参数均随坡度和流量增大而增大（P<0.05），阻力系数则相反。地表粗糙度、地形起伏度和地表切割深度的变化范围分别为0.33～2.35、0.47～4.35和0.53～2.53 cm，3个微地形因子与流速、雷诺数、弗劳德数之间呈正相关性，与阻力系数呈负相关性，且随流速和雷诺数的增加分别呈线性和幂函数增加的趋势。综上，随着坡度和流量的增大地表微地形因子均有不同程度的增大，标志着坡面微地形向着有利于侵蚀发生的方向进行。水流的水力学特征参数（如流速、雷诺数）对地表微地形变化具有显著影响，地表粗糙度、地形起伏度和地表切割深度对流速和雷诺数变化的响应遵循线性和幂函数关系，小流量时地表粗糙度变幅最大，随着流量增大，地表起伏度和地表切割深度变幅逐渐增大，表明侵蚀过程中径流下切作用强烈，细沟侵蚀深度不断增大。研究结果可为黄绵土坡耕地水土流失治理工作以及区域生态修复研究提供理论支撑。

来源：2025年第4期

《土壤学报》期刊编辑部

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