董旭，张宽地，2†，杨明义，高延良，马小玲(．西北农林科技大学 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，7200，陕西杨凌; 2．中国科学院 水利部 水土保持研究所，7200，陕西杨凌)



黄土坡面细沟流水动力学特性

董旭1，张宽地1，2†，杨明义1，高延良1，马小玲1
(1．西北农林科技大学 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，712100，陕西杨凌; 2．中国科学院 水利部 水土保持研究所，712100，陕西杨凌)

摘要:我国是土壤侵蚀最严重的国家之一，黄土高原地区的水土流失造成严重的生态环境恶化问题。为探求黄土细沟流的水动力学特性，从水力学及河流运动力学的角度出发，系统研究6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°)，5种流量(8、16、24、32和40 L/min)组合水槽冲刷试验条件下细沟水流水动力学特征。结果表明:细沟流平均流速与径流流量呈幂函数关系，坡度对其影响较小，其原因同水流强度与床面形态的相互制约有关;黏性底层厚度与坡度、流量均呈现负相关关系;阻力系数与雷诺数无关，说明水流强度增加的同时，床面形态发育愈显著，即水流耗散能量增加愈显著，其值在0.16～1.45之间变化。研究结果对细沟水流水动力学的探究具有一定的理论价值，进而对黄土坡面水土流失治理及生态修复均具有一定的指导意义。

关键词:细沟流;细沟流速;阻力系数;细沟侵蚀;黄土高原

项目名称:国家自然科学基金“坡面含沙水流波流耦合特性及泥沙输移机理研究”(51579214)，“黄土区坡面水沙过程空间异质性及其尺度效应研究”(51209222);中央高校基……