模型黃土高原前期建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題（二）

來(lái)源：水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-23 打印本文章【字體】大中小

實(shí)體模型建設(shè)問(wèn)題

實(shí)體模型是通過(guò)對(duì)自然狀態(tài)下的小流域進(jìn)行人工降雨試驗(yàn)，研究探索水土流失規(guī)律和水土保持治理問(wèn)題。由于此項(xiàng)試驗(yàn)沒(méi)有成功經(jīng)驗(yàn)和前人成果，因此如何實(shí)施，需要論證和研究。

首先實(shí)體模型的狀況十分復(fù)雜。

1、降雨下墊面狀況復(fù)雜。在地形上，包括不同坡度、不同坡長(zhǎng)、不同坡向、大小溝道、陡崖等；在植被方面，包括不同覆蓋度的喬木、灌木、草，以及農(nóng)作物等。不同的地形和不同的植被又使地表土壤的物理化學(xué)性質(zhì)具有較大差異。

2、下墊面狀況的復(fù)雜造成坡面流狀態(tài)的復(fù)雜化。

3、坡面流狀態(tài)的復(fù)雜性，導(dǎo)致土壤侵蝕狀況的復(fù)雜多樣。

為了建設(shè)實(shí)體模型，試驗(yàn)研究的基本思路是：先簡(jiǎn)單，后復(fù)雜；先單因子，后多因子；先線性，后非線性；從小到大，逐步推進(jìn)。

具體做法是：先進(jìn)行小區(qū)單因子試驗(yàn)研究，再全坡面試驗(yàn)，后微集水區(qū)（微流域）多因子試驗(yàn)，最后進(jìn)行小流域多因子、非線性試驗(yàn)研究。

1、小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)：建立10º、15º、20º、25º、30º等不同坡度的5m×20m標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)，每個(gè)坡度小區(qū)有一個(gè)重復(fù)。首先進(jìn)行裸露地面的試驗(yàn)，研究在不同降雨條件下，不同坡度的土壤侵蝕問(wèn)題；其次進(jìn)行有不同植物覆蓋的不同坡度在不同降雨條件下的土壤侵蝕問(wèn)題。

以往開(kāi)展的研究多在小區(qū)徑流出口處獲取水文觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析計(jì)算，但小區(qū)內(nèi)部的侵蝕過(guò)程仍處于“黑箱”狀態(tài)。為此，作為實(shí)體模型研究的第一步，要在小區(qū)內(nèi)布設(shè)各種傳感器，收集“黑箱”內(nèi)部的數(shù)據(jù)，研究土壤侵蝕機(jī)理。

2、全坡面試驗(yàn)設(shè)計(jì)：建立10m×100m或大于此面積的自然坡面人工降雨試驗(yàn)，研究在長(zhǎng)坡面、變坡度條件下的侵蝕機(jī)理。

3、微集水區(qū)（微流域）試驗(yàn)設(shè)計(jì)：選擇面積在2000m²以上的微集水區(qū)開(kāi)展以人工降雨為試驗(yàn)手段的試驗(yàn)，研究多坡度、多坡向、多植物覆蓋條件下的土壤侵蝕問(wèn)題。

4、小流域試驗(yàn)設(shè)計(jì)：選擇10萬(wàn)m²以上的小流域，以人工降雨為手段，研究多因子、非線性的復(fù)雜侵蝕機(jī)理，及水土保持治理問(wèn)題。

（黃河上中游管理局模型黃土高原技術(shù)負(fù)責(zé)人李敏）

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