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黄土坡面细沟发育过程中的重力侵蚀实验研究
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【中国水利经济论文】摘要：利用室内模拟实验的方法对典型坡度条件下黄土坡面细沟发育过程中的重力侵蚀规律进行了研究。通过对水沙测量结果的统计分析，同时结合实验中对重力侵蚀现象的观测，给出了实验条件下的临界重力侵蚀含沙量，以此为依据计算了重力侵蚀产沙量及重力侵蚀量达到总侵蚀量50%时对应的“中值时间”。结果表明，在细沟发育过程中，重力侵蚀产沙量存在着由增大到减小再到波动的变化趋势，这一趋势对坡面产沙变化具有重要的影响。重力侵蚀发生的中值时间则由小变大，反映了细沟发育的不同阶段重力侵蚀由以沟头坍塌为主向以沟壁崩塌为主的转化过程。
关键词：黄土坡面 细沟 重力侵蚀 中值时间
(1.清华大学水利系；2.北京大学环境科学中心；3.水沙科学教育部重点实验)
中图分类号：S157 文献标识码：A
重力侵蚀是指地表物质在重力作用下，分散地或成块地、急速地或缓慢地向下移动的过程，主要表现形式有土的蠕动、松散物的滑动、松散物的流动和崩塌等[1]。重力侵蚀直接或间接地向河道输送了大量的泥沙，是流域土壤侵蚀和河流泥沙来源的主要物理过程之一，并在区域地貌演化中扮演了一个十分活跃的角色[2～4]。由于重力侵蚀的发生具有很大的随机性，其产沙量也较难测定，相对水力侵蚀来说，对于重力侵蚀的认识还很不够。早期的研究成果多集中在重力侵蚀与地形、地表物质组成、植被、气候等因素间的定性关系上[5]，定量的研究结果较少。近年来，随着人们认识的不断加深及相关研究方法与技术的应用，重力侵蚀的研究取得了很大的进展。例如，在地理信息系统的支持下，采用一定的研究指标分别得出了黄土高原1:400万重力侵蚀分区图及黄河中游重力侵蚀最小图斑等[2,6]；结合14C法测量的阶地年龄，通过判读遥感影像提取不同发育阶段的沟谷形态，得到了第四纪以来谷坡后退所反映出的以重力侵蚀为主的侵蚀模数和侵蚀强度增强的加速度[7]。此外，一些其它方法(如模糊聚类等)也在流域重力侵蚀区划研究中得到了广泛应用[8]。在有关重力侵蚀研究中，对于较小尺度下的重力侵蚀过程(如细沟发育
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