不同人为管理措施坡面地表微地形变化特征及其对渗流的响应

探究不同人为管理措施坡耕地地表微地形变化特征,阐明地表微地形变化对渗流响应,以期为紫色土坡耕地水土流失的有效防治与人为管理措施的合理布设提供科学依据.以平整坡面、穴播坡面和垄作坡面为研究对象,基于室内人工模拟渗流试验,开展 5°和 15°紫色土坡面微地形变化特征研究.结果表明:(1)渗流试验前后平整坡面、垄作坡面和穴播坡面微地形半方差函数在 0～135°和 180°～315°方向上呈中心对称分布,随地表坡度的增加分布范围逐渐缩小,且具有明显的方向性.渗流条件下,平整坡面和穴播坡面微地形各向异性的变化趋势较为一致,而垄作坡面微地形空间变异性较强.(2)渗流条件下,3 种人为管理措施坡面高程均集中于-20～0 mm 的变化区域,穴播坡面和垄作坡面高程值的分布较平整坡面离散.(3)与 5°坡面相比,15°平整坡面地表糙度的变化对渗流的响应更为明显,且糙度变化率呈平整坡面>穴播坡面>垄作坡面;渗流作用下,各坡面中、下坡位地表糙度变幅较大.坡面初始起伏程度越剧烈,微地形对渗流侵蚀作用的骤变响应越明显.地表糙度可作为刻画坡面微地形响应渗流变化的指标,可较好地实现中、下坡位土壤侵蚀—沉积空间分布的表征,以期为阐明紫色土坡面微地形变化与渗流侵蚀的耦合关系提供理论依据.