黄土丘陵沟壑区浅沟发育动态监测与形态定量研究

基于测尺法对野外浅沟发育过程进行长历时动态监测,并结合三维激光扫描和立体摄影测量技术,定量刻画了坡面浅沟集水区3条具有不同上方汇水面积的浅沟形态,揭示了浅沟发育动态变化过程,建立了浅沟沟槽跌坎间距与坡度的关系.结果 表明:在2003-2015年观测期间,上方汇水面积分别增加34.8％和159.6％时,浅沟长度分别增加39.6％和138.8％,沟槽平均宽度分别增加19.7％和75.3％,沟槽平均深度分别增加32.4％和71.4％,说明上方汇水面积对浅沟发育具有重要影响.浅沟形态监测表明,与2003年相比,2015年3条浅沟长度分别增加26.4％、12.1％、29.4％,增加速率分别为0.82、0.55、0.52 m/a;浅沟沟槽断面面积分别增加22.5％、65.1％、45.9％,增加速率分别为5.0、15.8、4.1 cm2/a.浅沟集水区春季的横向犁耕将沟槽两侧的表层土壤带入沟槽,使得沟槽两侧坡面高度每年平均下降2 cm;浅沟沟槽宽度和深度随坡长呈先增大后减小的趋势,且在距坡底约20 m处达到最大值.70％的浅沟沟槽跌坎间距均分布在10～25 cm之间.浅沟沟槽坡度主要分布在15°～40°之间,跌坎间距和坡度呈负指数关系.研究结果可为浅沟侵蚀防治提供科学依据.