岔巴沟流域次暴雨产沙统计模型

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1、第!"卷!第#期地!!理!!研!!究1234!"!524#!$$#年%月&’(&)*+,-.*/!)’0’*).,6738!!$$#岔巴沟流域次暴雨产沙统计模型蔡强国:!刘纪根:!刘前进!$:4中国科学院地理科学与资源研究所!北京:$$:$:#!4华中农业大学!武汉#"$$%$%摘要!流域综合治理规划)防治土壤侵蚀)合理利用水沙资源!无不需要掌握流域产沙情况(流域产沙统计模型结构简单!计算方便!是现有产沙预报的强有力工具(本文以陕西省岔巴沟流域及其支流实测降雨水文资料为基础!系统地分析了流域产沙的降雨)径流)地貌因子在流域产沙中的作用!进而将影响产沙的因素概括为径流深)洪峰流量)流域面

2、积)流域沟道密度!并作为产沙预报的指标!建立了岔巴沟流域次暴雨产沙的统计模型(经检验!该预报公式具有一定的精度(关!键!词"流域产沙#降雨因子#径流因子#地貌因子#统计模型中图分类号"0:<%4:#+#!>4>:

3、立*:"H+*:+了不同的经验统计模型(江忠善等根据陕北)晋西)陇东南黄土丘陵区沟道小流域实测资料!将影响产沙的因素主要概括为洪水径流总量)流域平均坡度)黄土中砂粒粉粒含量和植被作用系数!并作为产沙量预报的指标(通过相关分析!建立了未治理小流域暴*!+雨产沙量的预报公式(牟金泽等则认为流域出口断面的产沙量决定于流域来沙量和水流挟沙能力!这二者又和许多复杂的组合因子有关(水流挟沙能力决定于水流条件)河床特性和泥沙性质等因素!而流域来沙量则与流域条件有关(在岔巴沟流域洪水产沙量综合预报公式中考虑了洪水径流模数)洪峰模数)主沟道平均比降)流域长度(江忠善等在降雨径流因素中只考虑了洪峰模数的影

4、响!而牟金泽等考虑了径流模数与洪峰模数两者的共同*"+影响!但他们都把流域平均坡度作为影响流域产沙的重要因子(曹文洪等经过对:!个小流域实测资料的统计分析!分别建立了毛沟小流域和支干沟小流域的产沙公式(在降雨径流因素中考虑了径流深与平均雨强的影响!地貌因素主要考虑了沟道比降和沟道密度!同时考虑了地质与植被影响因子(因此!尽管建立了众多的经验统计模型!但各自考虑的*;+因素却不尽相同(国外的统计模型以通用土壤流失方程$I0/’%影响最大!其考虑了降雨侵蚀力)土壤可蚀性因子)作物覆盖因子)地形因子)水保措施因子#其后)JF@GK*:$+等提出的)I0/’则将径流因子考虑了进去(综观国内外的

5、经验统计模型!对不同流域!!收稿日期"!$$"9:!9$"#修订日期"!$$#9$"9:;!!基金项目"国家自然科学基金资助项目$#$!%:$%<%#中国科学院知识创新工程重要方向项目&水蚀预报模型研究’与中科院地理科学与资源研究所知识创新工程项目$.=-(&9*$$9$<9$!%资助!!作者简介"蔡强国$:;#>9%!男!湖北武汉人!研究员!博士生导师(主要从事土壤侵蚀)水土保持)流水地貌)流域侵蚀产沙等方面研究(’9?@A3"B@ACD!ADEFGG4@B4BF!#"#地!!理!!研!!究!"卷尺度的侵蚀产沙规律及机理都没有得到很好的体现(本文试图在对影响流域产沙的降雨)径流)地貌

6、形态因子进行综合分析的前提下!在考虑产沙机理的基础上!建立有一定产沙机理的岔巴沟流域次暴雨产沙公式(同时!也为其他研究者建立流域统计模型提供参考(!!研究区概况子洲径流站位于陕西省子洲县内大理河的一级支流岔巴沟上!于:;;年撤消(岔巴沟面积为!$;年的实测资料表明"多年平均降水量#H$??!降水季节分配不均匀!%$M集中在>";月!且多为强度

7、大)历时短的暴雨!实测最大降雨强度达"4