降雨强度与初始水分对红壤大团聚体溅蚀特性的影响

摘要

[目的]探究不同初始含水率和雨强对红壤大团聚体溅蚀特征和溅蚀过程的影响，为理解和防控红壤大团聚体溅蚀过程提供科学依据。[方法]选取红壤大团聚体(2～5 mm)为研究对象，通过人工模拟降雨试验，探讨4个雨强(30,60,90,140 mm/h)和4个初始含水率(10%,20%,30%、饱和)下团聚体溅蚀量和溅蚀率的变化规律。[结果](1)相同初始含水率下，红壤大团聚体溅蚀量在4个雨强下的变化范围分别是0.05～0.27,0.03～0.19,0.16～1.41和0.03～1.48 g。(2)相同雨强下，饱和初始含水率下的团聚体溅蚀量均显著增大(p<0.05)。(3)在4个雨强下，饱和初始含水率下的团聚体溅蚀量相较于非饱和初始含水率下(10%,20%和30%)的溅蚀量总和分别增大1.50,1.11,3.80,3.21倍。(4)初始含水率、雨强及其交互作用对团聚体溅蚀量均产生直接正向影响，效应值分别为0.646,0.415,0.361。[结论]在20%初始含水率下，雨强增大对红壤大团聚体溅蚀作用不明显。在其他初始含水率条件下，红壤大团聚体的溅蚀量对雨强变化敏感，在强降雨(90 mm/h)或极端暴雨(140 mm/h)条件下更易受到溅蚀作用的影响。相同雨强下，饱和初始含水率会加剧溅蚀作用的发生和强度。红壤大团聚体溅蚀量与初始含水率和雨强间呈良好的幂函数关系，初始含水率是影响溅蚀量的关键因素。

关键词

极端暴雨 / 饱和含水率 / 红壤 / 团聚体 / 溅蚀量