朱晓军 肖 海

(1.三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002;2.三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌 443002)

由于长期不合理的土地利用方式，加之较频繁的侵蚀性降雨，导致三峡库区水土流失严重，不仅致使库区土层日趋贫瘠，当地农业生态环境逐渐恶化，而且水库泥沙淤积给三峡工程和长江中下游的安危造成极大威胁［1］。小流域是水土保持研究的基本单元，对其侵蚀产沙空间分布的了解是预测和防治流域水土流失的重点［2］。本文以三峡库区主要土壤类型紫色土为研究对象，通过建立小流域微缩模型，结合人工模拟降雨试验，研究小流域在不同雨强下产流产沙过程，为三峡库区小流域治理以及水土流失预测模型的建立提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 建立小流域模型

研究区位于三峡库区湖北宜昌段，以秭归县水田坝乡的王家桥小流域(31°12′N ～31°15′N，110°40′E ～110°43′E)为原型，通过实地勘察，按1∶100的比例尺将其微缩模型建于三峡大学人工模拟降雨试验场。小流域模型外围边界用红砖及水泥砌成，模型中下层铺设砂土以便透水。上层按照1.3 g/cm3的容重铺设10 cm厚的紫色土层。小流域模型建成后，其沟道分布如图1所示。

图1 小流域模型（单位：m）

1.2 人工降雨过程及处理

人工降雨试验在三峡大学人工模拟降雨试验场开展。降雨设施采用南京南林电子科技生产的NLJY-10-01型便携式人工模拟降雨系统，降雨高度4 m，由9组大中小喷头均匀喷出雨滴，降雨均匀度大于 0.86，降雨强度为 60 mm/h，90 mm/h，120 mm/h。利用均匀分布于小流域中的雨量筒，通过多次测定平均降雨强度对降雨强度率定。……