坡面水流輸沙能力是土壤侵蝕模型的重要參數(shù)之一,也是水土流失精確預(yù)報的基礎(chǔ)。近日，廣東省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所袁再健研究員團隊創(chuàng)新性地提出了一種水流輸沙能力測量裝置，用于系統(tǒng)研究土壤沙粒含量對坡面水流輸沙能力的影響，并通過室內(nèi)模擬試驗和數(shù)值模擬證明了試驗裝置的準確性。

　　研究人員對典型流量2-3 L/min和陡坡（25°）到緩坡（5°）范圍內(nèi)的水流最大含沙量進行測量，獲取了大于1000 kg/m³的水流含沙量數(shù)據(jù)，揭示出侵蝕細溝形成高含沙水流的過程和機理，明確土壤沙粒含量對形成高侵蝕模數(shù)的機制；再通過回歸分析建立輸沙能力與水流流量和坡度的函數(shù)關(guān)系，精準預(yù)測細溝輸沙能力，為水土流失預(yù)報提供模型參數(shù)。

 圖 典型流量條件下輸沙能力隨坡度的變化

　　研究方法上，團隊還采用供沙土槽方法，顯著增加輸沙能力測量精度和測量效率，并運用室內(nèi)模擬實驗的試驗裝置測量了典型水流流量和坡度條件下的水流輸沙能力，驗證了高含沙水流的形成條件；同時通過測量數(shù)據(jù)建立水流輸沙能力與坡度、流量、沙粒含量的函數(shù)關(guān)系，為計算輸沙能力參數(shù)提供科學(xué)依據(jù)，也為侵蝕機理研究提供了新的研究方法。

　　相關(guān)研究成果近日發(fā)表于土壤侵蝕領(lǐng)域期刊International Soil and Water Conservation Research。省科學(xué)院土壤環(huán)境所水土保持與非點源污染研究中心的馮忍博士為論文第一作者，袁再健研究員為通訊作者。該研究獲得了廣東省重點研發(fā)計劃、廣東省科技計劃等項目的支持。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2022.11.003

　　供稿：省科學(xué)院土壤環(huán)境所

　　撰稿：劉洲君

　　審稿：董軍  曾曉舵  羅璇

　　校稿：徐超  肖捷  章震  黃巧純