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前期旱情等级对红壤坡面土壤裂缝及产流产沙特征的影响

Effects of pre-dry grade on soil cracks and characteristics of runoff and sediment in red soil slopes

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摘要在人工模拟试验的基础上，采用图片处理技术和统计分析方法，分析无旱、轻旱、中旱、重旱4种旱情级别下的坡面土壤裂缝特征以及前期干旱影响下的坡面产流产沙特征。结果表明：土壤裂缝长度密度、面积密度、宽度、裂缝交点数、土壤裂缝弯曲度从小到大依次为轻旱、中旱、重旱；土壤裂缝条数从轻旱到中旱略有下降，到重旱后土壤裂缝数量激增，土壤裂缝网络的连通性从轻旱到中旱急剧增大，中旱到重旱基本一致。轻旱、中旱、重旱下土壤产流开始时间比无旱土壤分别增加1．83、2．43、3．87 min，产流截止时间比无旱土壤分别减少0．97、1．23、1．40 min；无旱、轻旱、中旱、重旱土壤产流稳定前各时段产流量依次减小，稳定后无明显差异，总产流量随旱情等级加大而减小。土壤平均产沙浓度从无旱、轻旱、中旱依次增加，中旱到重旱有所减小，稳定前土壤产沙速率从轻旱到重旱依次减小，无旱土壤最小，从无旱到重旱总侵蚀产沙先增大后减小，轻旱、中旱、重旱土壤侵蚀量分别是无旱的3．92、3．85、2．50倍。