北方土石山區(qū)典型坡面優(yōu)先流特征研究

作者:趙思遠(yuǎn); 蘇輝東; 賈仰文; 龔家國(guó); 牛存穩(wěn); 甘永德; 趙翠平 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100038; 清華大學(xué)水利水電工程系; 北京100084

摘要:以太行山區(qū)崇陵流域的典型坡面為研究對(duì)象,通過(guò)亮藍(lán)(Blue-FCF)與KI染色示蹤試驗(yàn),利用圖像處理軟件技術(shù),計(jì)算優(yōu)先流形態(tài)特征參數(shù),分析5個(gè)不同坡位的優(yōu)先流形態(tài)特征變化規(guī)律。結(jié)果表明:(1)隨著坡位升高,坡面土壤厚度、容重逐漸減小,而總孔隙度、滲透系數(shù)、飽和含水量逐漸增大,凋萎系數(shù)與田間持水量則呈現(xiàn)波動(dòng)變化趨勢(shì);(2)隨著坡位的升高,染色劑運(yùn)移深度不斷增加,基質(zhì)流區(qū)域占比減小而優(yōu)先流區(qū)域占比增大;各坡位染色面積比隨深度緩慢下降,在40cm以下深度范圍高坡位點(diǎn)的土壤水分與周圍土體交互作用較低坡位點(diǎn)較弱;染色劑入滲體積隨坡位升高而逐漸增大;(3)隨著坡位的升高,優(yōu)先流對(duì)實(shí)際水分運(yùn)移的貢獻(xiàn)增大,高坡位坡面水分以優(yōu)先流為主要方式向下入滲;(4)土壤質(zhì)地與容重是影響土石山區(qū)坡面不同坡位優(yōu)先流差異的主要因素。

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