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[科普中國(guó)]-泥沙輸移比

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泥沙輸移比,是指在某一時(shí)段內(nèi)通過(guò)溝道或河流某一斷面的輸沙總量與該斷面以上流域產(chǎn)沙量的比值。河槽輸沙模數(shù)與流域侵蝕模數(shù)之比通常小于1,比值與流域面積成反比。在很多地區(qū)從坡面上產(chǎn)生的泥沙,在匯流過(guò)程中往往在流域內(nèi)比較開(kāi)闊的地段沉積,流域面積越大,從坡面上沖刷外移的泥沙在匯流中沿程落淤的機(jī)會(huì)越多。在黃土高原丘陵溝壑區(qū),因流域內(nèi)缺乏可供泥沙沉積的開(kāi)闊地段,在梁峁的坡腳下一般不存在泥沙沉積區(qū),絕大部分河流又都是輸沙槽,加之該區(qū)地質(zhì)地貌特點(diǎn)和高含沙輸沙特性,故泥沙輸移比接近于1,即黃河中游每攔沙1噸,入黃泥沙就減少1噸,說(shuō)明了水土保持的重要作用。1

簡(jiǎn)介泥沙輸移比是指在一定時(shí)段內(nèi),通過(guò)溝道或河流某一斷面的總輸沙量與該斷面以上流域總侵蝕量的比值1。

意義泥沙運(yùn)輸比反映了從侵蝕源地到該斷面的泥沙沿程輸移及沉積的變化量。在上游面蝕、溝蝕、重力侵蝕和河道侵蝕可以估算的情況下,如能確定輸移比值,就可預(yù)報(bào)流域產(chǎn)沙量,從而為流域規(guī)劃的制定、治理措施配置以及溝道工程建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)2。

研究概況輸移比的概念是1950年布朗為估算美國(guó)人河、人海的泥沙提出來(lái)的。其后有關(guān)學(xué)者相繼進(jìn)行研究,并各自取得一些成果,但尚無(wú)普遍適用的關(guān)系式2。

影響因素對(duì)流域整體而言,影響移比的主要因素包括地質(zhì)地貌、環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)等,如流域形狀和溝道特征、地形和地面特征、地表組成物質(zhì)的粒徑與土壤結(jié)構(gòu)、植被與土地利用等。但具體到某個(gè)特定流域,由于上述諸因素基本不變,降雨及徑流泥沙因素就明顯凸現(xiàn)出來(lái)1。

研究方法與主要成果計(jì)算輸移比的核心是估算流城的總侵蝕量。基本方法是:當(dāng)面蝕為主時(shí)可以應(yīng)用坡面侵蝕產(chǎn)沙模型,如通用土壤流失方程等;當(dāng)面蝕及溝蝕均顯著時(shí),流域總侵蝕為面蝕、溝蝕和河道侵蝕的線性迭加,或是網(wǎng)格法來(lái)推算總侵蝕量1。

研究意義在中國(guó)黃土高原的黃土丘陵溝壑區(qū),因流域內(nèi)缺乏可供泥沙沉積的開(kāi)闊地段,在梁峁的坡腳下一般不存在泥沙沉積區(qū),絕大部分河流又都是輸沙槽,加之該區(qū)地質(zhì)地貌特點(diǎn)和高含沙、輸沙特性的作用,故泥沙輸移比接近于1,即黃河中游攔沙1噸,入黃泥沙就減少1噸,說(shuō)明了水土保持的重要作用。研究泥沙輸移比有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)