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对坡面径流挟沙力研究的几点认识

张光辉

张光辉. 对坡面径流挟沙力研究的几点认识[J]. 水科学进展, 2018, 29(2): 151-158. DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.001
引用本文: 张光辉. 对坡面径流挟沙力研究的几点认识[J]. 水科学进展, 2018, 29(2): 151-158. DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.001
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ZHANG Guanghui. Several understandings for sediment transport capacity by overland flow[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(2): 151-158. DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.001
Citation: ZHANG Guanghui. Several understandings for sediment transport capacity by overland flow[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(2): 151-158. DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.001
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对坡面径流挟沙力研究的几点认识

  • 1.

    北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室, 北京 100875;

  • 2.

    北京师范大学地理科学学部, 北京 100875

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2017YFC0504702）；国家自然科学基金资助项目（41530858）
详细信息
    作者简介:

    张光辉(1969-),男,甘肃静宁人,教授,博士研究生导师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持方面研究。E-mail:ghzhang@bnu.edu.cn

  • 中图分类号: S157.1

Several understandings for sediment transport capacity by overland flow

  • 1.

    State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;

  • 2.

    Faculty of Geographic Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 坡面径流挟沙力是土壤侵蚀过程模型的核心输入参数。在系统界定坡面径流挟沙力概念的基础上，深入分析了坡面径流水动力学特性和泥沙特性对坡面径流挟沙力的影响及其机制，受降雨、地形、土壤、植被、土地利用、结皮形成、细沟发育和砾石出露等多种因素时空变异的综合影响，坡面径流挟沙力具有强烈的时空变化特征，导致坡面径流挟沙力的测定较为困难。将确定挟沙力常用的方法划分为河流挟沙力方程修正法、推理法、模型模拟法和测量法，比较分析了不同方法的优缺点。未来的研究应该重点关注挟沙力测定方法与技术、坡面径流输沙过程的动力机制、典型土壤的挟沙力、挟沙力方程构建与验证及变化条件下坡面径流挟沙力等方面。
    Abstract: Sediment transport capacity of overland flow, which is the maximum equilibrium sediment load that a flow can transport, is a key concept for developing process-based soil erosion models because it plays a pivotal role to determine soil detachment rate and sediment transport. Few studies have been conducted to investigate the mechanism of sediment transport capacity by overland flow on steep slopes. In this paper, based on the systematic definition of sediment transport capacity of overland flow, the influences and their mechanisms of hydraulic properties of overland flow and sediment characteristics on sediment transport capacity were deeply analyzed. Sediment transport capacity of overland flow has great spatial and temporal variations due to the comprehensive effects of precipitation, topography, soil, vegetation, land use, sealing formation, rill development, and gravel covering. Therefore, it is very difficult to measure sediment transport capacity of overland flow directly in field conditions. The commonly used methods to determine sediment transport capacity of overland flow can be categorized into the modification from river sediment transport capacity formula, the rational method, the model simulation, and the direct measurement. The advantages and disadvantages of each method were compared and analyzed. Further studies should be focus on the measuring methodology and techniques for sediment transport capacity of overland flow, the hydro-dynamic mechanism of sediment transport process, sediment transport capacities of typical soil types, transport capacity formula development and performance evaluation, and sediment transport capacity of overland flow under changeable conditions. It is helpful to summarize the conclusions of different studies, promote the research on sediment transport capacity of overland flow, and improve the prediction precision of the process-based soil erosion models for better service to water and soil conservation planning and design.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-10-08
  • 刊出日期:  2018-03-24

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