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《黃土丘陵溝壑區(qū)不同空間尺度地貌單元產(chǎn)流時間尺度特征-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第28卷第7期干旱區(qū)資源與環(huán)境Vo1．28No．72014年7月JoumalofAridLandResourcesandEnvironmentJuly．2014文章編號：1003—7578(2014)07—096—04黃土丘陵溝壑區(qū)不同空間尺度地貌單元產(chǎn)流時間尺度特征王玲玲，姚文藝，黃靜，婁萱(1．西北農(nóng)林科技大學(xué)，楊凌712100；2．黃河水利委員會黃河水利科學(xué)研究院，鄭州450003；3．華北水利水電學(xué)院，鄭州450011)提要：以黃土丘陵溝壑區(qū)橋溝流域為原型觀測流域，利用流域內(nèi)的水文站網(wǎng)、不同地貌單元大型徑流場等觀測設(shè)施，分析了不同空間尺度地貌單元在年、次降
2、雨時間尺度下的產(chǎn)流特征。結(jié)果表明：在年時間尺度上，不同空間尺度地貌單元多年平均徑流量表現(xiàn)為：梁峁坡<溝谷坡<坡溝系統(tǒng)<一支溝<二支溝<全流域，而多年平均徑流模數(shù)，隨著空間尺度的增加，徑流模型呈現(xiàn)”增加一峰值一減少”的趨勢；在次降雨時間尺度上，當空間尺度由坡面尺度增加到流域尺度時，徑流系數(shù)急劇減小，坡面尺度的徑流系數(shù)是流域尺度的3．4倍，但在同一空間尺度范圍內(nèi)，徑流系數(shù)在不同的地貌單元呈現(xiàn)波動變化。關(guān)鍵詞：產(chǎn)流特征；地貌單元；空間尺度；時間尺度；黃土丘陵溝壑區(qū)中圖分類號：P333．1文獻標識碼：A在黃土丘陵溝壑區(qū)集水流域從分水嶺至溝谷底的垂直斜剖面上，具有明顯的垂直
3、分帶性，在地貌形態(tài)上可劃分梁峁坡上部、梁峁坡下部和溝谷坡，而梁峁坡和溝谷坡連接的整體稱為坡溝系統(tǒng)，兩個坡溝系統(tǒng)組成流域最基本的集水區(qū)，不同級別的集水區(qū)組成流域的毛溝、支溝和干溝。國內(nèi)外學(xué)者對不同空間尺度地貌單元的產(chǎn)流產(chǎn)沙過程開展了不少研究叫，但多利用室內(nèi)概化模型開展研究，而且關(guān)于產(chǎn)流變化特征的空間尺度研究多是基于單一坡面尺度或流域尺度，不同時間尺度下產(chǎn)流特征多見于河川徑流變化研究5J，對黃土高原丘陵溝壑區(qū)不同空間尺度地貌單元的產(chǎn)流產(chǎn)沙在時間尺度上的差異研究還不多，而研究不同空間尺度地貌單元產(chǎn)流的時間特征，是優(yōu)化水土保持措施配置方案的實踐需求。鑒于此，文中利用黃土丘
4、陵溝壑區(qū)橋溝流域原型觀測設(shè)施，開展定位觀測，揭示自然狀態(tài)下不同空間尺度地貌單元在不同時間尺度上的產(chǎn)流特征，為進一步揭示流域不同地貌部位水沙關(guān)系奠定基礎(chǔ)。1研究區(qū)概況以黃土丘陵區(qū)橋溝流域為研究對象，橋溝是裴家峁溝流域的一級支溝，流域面積0．45kin，流域年平均降雨約350ram。流域主溝長1．4km，溝道比降1．11％，溝壑密度5．4km／km，流域不對稱系數(shù)0．23。流域內(nèi)有支溝兩條，呈長條形，其中一支溝面積0．069km，溝長870m，溝道比降4．97％；二支溝面積0．093km，溝長805m，溝道比降1．15％。流域尺度定位觀測設(shè)施布設(shè)在橋溝流域溝口、一支溝
5、和二支溝溝口，在各溝口布設(shè)水文站，采用三角槽觀測，觀測項目有水位、流量、含沙量、泥沙顆粒級配。坡面尺度定位觀測位于橋溝流域左岸坡面，布設(shè)梁峁坡、溝谷坡和坡溝系統(tǒng)大型徑流場。梁峁坡徑流場平均坡度22。，傾斜坡長49．2m，平均寬度10m，徑流場出口設(shè)分水箱和徑流池；溝谷坡徑流場平均坡度4O。O6，傾斜坡長69．3m，平均寬度19．3m，徑流場出口設(shè)三角槽；坡溝系統(tǒng)徑流場平均坡度32。18，傾斜坡長117m，平均寬度25．2m，徑流場出口設(shè)三角槽。徑流場觀測內(nèi)容有每次降水的產(chǎn)流量、產(chǎn)沙量、雨前雨{收稿日期：2013—4—27；修回日期：2013—5—28?；痦椖浚簢?/p>
6、家重點基礎(chǔ)研究計劃(973)(2011CB403303)；水利部公益性行業(yè)專項(201201081)資助。作者簡介：王玲玲(1975一)，女，河南博愛人，高級工程師，博士研究生。主要從事土壤侵蝕過程及模擬方面研究。E—mail：wlingling99@163．con第7期王玲玲等黃土丘陵溝壑區(qū)不同空間尺度地貌單元產(chǎn)流時間尺度特征·97·后土壤含水量。橋溝流域水文站、徑流場等原型觀測設(shè)施分布(圖1)。2結(jié)果與分析2．1年時間尺度下不同空間尺度地貌單元產(chǎn)流特征某地貌單元的徑流量是指地貌單元出口斷面徑流量董上半坡下半坡的大小，是該地貌單元集水能力大小的反應(yīng)。以任一徑流、
7、溝谷坡場發(fā)生產(chǎn)流為標準，根據(jù)橋溝●流域1986—1988、1995—{199719992000—20022005年等11年的觀測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計-坡＼粱不同空間尺度地貌單元多年＼平均徑流量(表1)。統(tǒng)計結(jié)果表明，就多年平均徑流量而言，梁峁坡為17m，溝谷坡為咖7姍6．“#D咖5¨EⅧ48m，坡溝系統(tǒng)為187m。，一董坡溝系統(tǒng)＼＼溝谷底Il支溝為1641m。，二支溝為·_l0、’1839m，全流域為9438m，不同地貌單元徑流量分布規(guī)律表現(xiàn)為梁峁坡<溝谷坡<坡溝系統(tǒng)<一支溝<二支溝<圖1橋溝流域原型觀測設(shè)施分布全流域，即多年平均徑流量表Fig．1Distributiono
8、fprot
