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第 31 卷 第 20 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.20 124 2015 年 10 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2015 坡面径流类型对侵蚀产沙及水沙传递关系的影响 1,2 1,3※ 1,2 张乐涛 ，李占斌 ，王杉杉 （1. 中国科学院水利部水土保持研究所 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌 712100 ； 2. 中国科学院大学，北京 100049 ； 3. 西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室，西安 710048 ） 摘 要：降雨-径流格局对土壤侵蚀过程具有重要影响，以团山沟七号全坡面径流场 1961－1969 年间 65 次径流事件的径 流泥沙数据为基础，选取历时、径流深和径流变率为径流过程的特征指标，采用 K 均值聚类和判别分析相结合的方法， 将坡面径流划分为 5 种类型。其中，A 型径流具有超长历时、低变率、小径流的特点，是较为特殊的类型，B 、C 型径 流具有中长历时、中高变率、大径流的特点，D 型径流具有短历时、低变率、小径流的特点，是最为普遍的类型。E 型 径流具有中历时、中变率、中径流的特点。不同径流类型下的输沙模数、平均含沙量及最大含沙量由大到小依次为： C ＞B ＞E ＞D ＞A ，B 、E 、C 型径流应是坡面径流调控的重点。不同径流类型输沙模数的差异主要来源于径流量（深） 的变化，相同径流量（深）条件下，不同径流类型输沙模数的差异主要来源于由径流历时和径流变率所引起的水沙传递 关系的改变；与 A 型径流相比，其作用使 D 、E 、B 、C 型径流的输沙模数相对增大 7.9、6.3、4.8 和 4.5 倍，增大倍数随 径流量（深）的增加呈逐渐减小趋势。通过构建包含主要径流特征指标的动力参数 ξ，对不同径流类型及径流阶段的径 流-泥沙传递关系进行数学描述，其最优回归关系均符合 S = alnξ + b 的一般形式，能合理解释不同径流类型及不同径流 阶段含沙量变化的主要驱动因素。研究结果可为坡面径流类型划分、水沙传递关系构建、全面评估坡面径流调控系统的 水土保持意义、进一步丰富坡面径流调控理论的内涵提供一定的参考。 关键词：径流；坡面；调控；径流类型，全坡面，侵蚀产沙，径流调控，水沙传递关系 doi ：10. 11975/j.issn.1002-6819.2015.018 中图分类号：S157.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2015)-20-0124-08 张乐涛，李占斌，王杉杉. 坡面径流类型对侵蚀产沙及水沙传递关系的影响[J].农业工程学报，2015，31(20)：124－ 131. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.20.018 Zhang Letao, Li Zhanbin, Wang Shanshan. Impact of runoff regimes on sediment yield and sediment flow behavior at slope scale[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(20): 124 －131. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.20.018 递关系的影响，目前尚不能明确水土保持措施的水沙调 0 引 言