全 文 ：模拟降雨条件下含砾石红壤工程堆积体
产流产沙过程∗
史倩华１　 王文龙１，２∗∗　 郭明明１　 白　 芸３　 邓利强４　 李建明１，５　 李垚林６
（ １西北农林科技大学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， 陕西杨凌 ７１２１００； ２中国科学院水利部水
土保持研究所，陕西杨凌 ７１２１００； ３榆林学院生命科学学院，陕西榆林 ７１９０００； ４山东省水利科学研究院水土保持与生态研究所，
济南 ２５００１３； ５长江科学院水土保持研究所， 武汉 ４３００１０； ６ 黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站， 甘肃庆阳 ７４５０００）
摘　 要　 生产建设项目开发过程中形成的工程堆积体具有特殊的结构和复杂的物质组成，坡
面侵蚀特征明显有别于一般农地．采用室内人工模拟降雨试验方法，研究降雨强度对红壤区
不同砾石含量（０％、１０％、２０％、３０％）工程堆积体产流产沙过程的影响．结果表明： 坡面产流开
始时间随降雨强度和砾石含量的增大而减小，减幅分别为 ４８．５％ ～７７．９％和 ４．２％ ～３４．２％，且
与降雨强度呈显著的幂函数关系．坡面径流流速和径流率均随产流历时呈先上升随后趋于稳
定的变化趋势，降雨强度是其主要影响因素，砾石含量对其影响不显著．砾石对径流量的影响
存在一个 １０％左右的阈值，１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强、１０％砾石含量时坡面产流量最小；雨强＞１．０
ｍｍ·ｍｉｎ－１时，１０％砾石含量坡面产流量最大．随雨强增大径流量增加 １０％ ～６０％．坡面含沙量
在产流前 ６ ｍｉｎ急剧下降后趋于稳定，随砾石含量增大，降雨强度对含沙量的影响减小．雨强
＞１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１时，砾石具有显著的减沙效应，产沙量与降雨强度和砾石含量呈显著的线性
函数关系．
关键词　 红壤区； 工程堆积体； 降雨强度； 砾石含量； 产流产沙
∗国家自然科学基金项目（４０７７１１２７）、水利部公益性行业科研专项（２０１２０１０４８，２０１２０１０４７）、中国科学院西部行动计划项目（ＫＺＣＸ２⁃ＸＢ３⁃１３）
和中国科学院知识创新工程重大项目（ＫＺＺＤ⁃ＥＷ⁃０４⁃０３）资助．
∗∗通讯作者． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｗｌｗａｎｇ＠ ｎｗｓｕａｆ．ｅｄｕ．ｃｎ
２０１４⁃１１⁃１９收稿，２０１５⁃０５⁃２８接受．
文章编号　 １００１－９３３２（２０１５）０９－２６７３－０８　 中图分类号　 Ｓ１５７．１　 文献标识码　 Ａ
Ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｎ ｒｅｄ ｓｏｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｇｒａ⁃
ｖｅｌｓ ｂｙ ａ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． ＳＨＩ Ｑｉａｎ⁃ｈｕａ１， ＷＡＮＧ Ｗｅｎ⁃ｌｏｎｇ１⁃２， ＧＵＯ Ｍｉｎｇ⁃ｍｉｎｇ１，
ＢＡＩ Ｙｕｎ３， ＤＥＮＧ Ｌｉ⁃ｑｉａｎｇ４， ＬＩ Ｊｉａｎ⁃ｍｉｎｇ１，５， ＬＩ Ｙａｏ⁃ｌｉｎ６ （ １ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｅｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ
Ｄｒｙｌａｎｄ Ｆａｒｍｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕｓ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ２Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ３Ｃｏｌｌｅｇｅ
ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｙｕｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙｕｌｉｎ ７１９０００， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ４Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅ⁃
ｓｏｕｒｃｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｊｉ’ｎａｎ ２５００１３， Ｃｈｉｎａ； ５Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ
Ｒｉｖｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ， Ｗｕｈａｎ ４３００１０， Ｃｈｉｎａ； ６Ｘｉｆｅｎｇ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｅｘ⁃
ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ， Ｑｉｎｇｙａｎｇ ７４５０００， Ｇｏｎｓｕ， Ｃｈｉｎａ） ． ⁃Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｅｃｏｌ．， ２０１５， ２６（９）： ２６７３－
２６８０．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ
ｂｙ ｕｎｉｑｕｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉ⁃
ｎｅｅｒｉｎｇ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒ ｆｒｏｍ ｔｈｏｓｅ ｏｎ ｆａｒｍｌａｎｄ． Ａｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｘ⁃
ｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ
ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ （０％， １０％， ２０％
ａｎｄ ３０％） ｉｎ ｒｅｄ ｓｏｉｌ ｒｅｇｉｏｎｓ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｔｉｍｅ ｏｆ ｒｕｎｏｆｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｉｎ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｍｐｌｉｔｕｄｅｓ ｂｅｉｎｇ ａｂｏｕｔ ４８．５％－７７．９％
ａｎｄ ４．２％－３４．２％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｔｉｍｅ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ａ ｐｏｗｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎ⁃
ｓｉｔｙ． Ｂｏｔｈ ｒｕｎｏｆｆ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｒｕｎｏｆｆ ｒａｔｅ ｍａｎｉｆｅｓｔｅｄ ａ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｆｉｒｓｔ ｒｉｓｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎ ａ ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ
应 用 生 态 学 报　 ２０１５年 ９月　 第 ２６卷　 第 ９期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｓｅｐ． ２０１５， ２６（９）： ２６７３－２６８０
ｗｉｔｈ ｒｕｎｏｆｆ ｄｕｒａｔｉｏｎ． Ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｒｕｎｏｆｆ ｖｅｌｏｃｉｔｙ
ａｎｄ ｒｕｎｏｆｆ ｒａｔｅ， ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ． Ａｂｏｕｔ １０％ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｏ ｂｅ ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｒｕｎｏｆｆ ｖｏｌｕｍｅ． Ｆｏｒ
ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ １０％ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｔｈｅ ｒｕｎｏｆｆ ｖｏｌｕｍｅ ｗａｓ ｌｅａｓｔ ａｔ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ １．０
ｍｍ·ｍｉｎ－１ ａｎｄ ｍａｘｉｍｕｍ ａｔ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ １．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１ ． Ｔｈｅ ｒｕｎｏｆｆ ｖｏｌｕｍｅ ｉｎ⁃
ｃｒｅａｓｅｄ １０％－６０％ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ． Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｓｈａｒｐ ｄｅ⁃
ｃｌｉｎｅ ｉｎ ｆｉｒｓｔ ６ ｍｉｎ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎ ａ ｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ ｉｎ ｒｅｓｔ ｏｆ ｔｉｍｅ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｓｅｄｉ⁃
ｍｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｇｒａｖｅｌｓ ｃｏｕｌｄ ｒｅｄｕｃｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄ ｓｉｇ⁃
ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｔ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ １．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１ ． Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ａ ｌｉｎｅ⁃
ａｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｅｄ ｓｏｉｌ ｒｅｇｉｏｎ； ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ； ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ； ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ； ｒｕｎｏｆｆ
ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄｉｎｇ．
　 　 进入 ２１世纪以来，随着工业化、城市化进程的
加快，生产建设项目在建设过程中由于对地表的开
挖形成了大量的工程堆积体．工程堆积体是指生产
建设项目区施工中产生的由废弃物堆置而形成的特
殊地貌单元，包括土壤、母质、基岩、工业固体废弃
物、垃圾等物质．这些混合物质呈非自然固结状态胶
结且稳定性差，自然坡度在 ２６° ～ ４０°之间．堆积体土
质松散，植物及有机质缺乏，抗冲抗蚀性极差，与传
统土壤相比，侵蚀过程更加复杂、侵蚀活动剧烈，已
成为当前新增水土流失的主要来源，因此，整治工程
堆积体水土流失问题迫在眉睫［１－２］ ．国内外学者对工
程堆积体的侵蚀机理和规律做了一定研究，得出了
一些重要结论．通过野外大量实地调查，提出工程堆
积体土壤侵蚀标准试验小区的定义［３－４］ ．野外放水试
验表明，堆积体坡面产沙量在集中水流影响下维持
在一个较高水平，随时间变化剧烈波动，总体表现为
减少趋势，其空间分布存在持续稳定减小和震荡式
波动衰减 ２种变化形式［５］ ．有研究表明，影响弃渣场
坡面土体稳定性的因素主要是饱和导水率和细粒物
质含量，只有当坡度小于土壤内摩擦角和无暴雨、大
风情况下才处于稳定［６－７］ ．赵暄［８］首次提出弃土堆
置体下垫面概化理念；Ｍａ 等［９］建立了含砾石土壤
水流入渗模型；Ｄｏｎｇ 等［１０］对高速公路堆积体的模
拟降雨研究认为，径流率与土壤容重、降雨强度均呈
正相关关系．以往对工程堆积体的研究大部分以黄
土高原土壤为对象，而对于一度被称为“南方红色
沙漠”的红壤地区的工程堆积体的侵蚀机理和过程
研究较少．此外，由于研究方法和技术手段的欠缺，
导致对坡面尺度上非均质土壤的水土流失过程了解
不足［１１］，有关降雨对红壤区含砾石土壤产流产沙影
响的研究更是鲜有报道．降雨是引起坡地水土流失
的主要原因［１２］，故本文采用室内人工模拟降雨的方
法，对不同降雨条件下含砾石红壤工程堆积体的产
流产沙规律进行分析，以期为红壤丘陵区工程堆积
体侵蚀模型的建立提供科学依据，为相关地区水土
保持防治措施的布设提供参考．
１　 材料与方法
１􀆰 １　 试验准备
本试验通过对北方石质山区、东北黑土区、西北
黄土高原区、贵州土石山区、黄淮海平原区和江西红
壤区的 ３６８ 座不同类型工程堆积体的物质组成、理
化性质、坡度及坡长等的实地调查，经汇总分析后，
对各类工程堆积体下垫面进行室内概化后认为，工
程堆积体是当地的土壤母质与不同大小尺度砾石按
照一定比例混合在一起的土石混合体．调查结果显
示：２～８ ｍ坡长的堆积体坡面占调查总数的 ７８．４％，
坡度主要集中在 ２５° ～４０°．砾石粒径 ２ ～ １５ ｍｍ 占总
样本数的 ３２％，粒径 １５ ～ ２５ ｍｍ 占总样本数的
４６％，粒径＞２５ ｍｍ占总样本的 ２２％；砾石质量含量
＜４０％的工程堆积体占被调查堆弃体的 ９０％以上．在
分析调查数据基础上，参考各类工程堆积体的土粒
和砾石的粒级、土体和砾石的质量比，并结合室内径
流小区的实际尺寸，将本试验中涉及到的砾石粒径
设计为：砾石选用陕西关中地区破口石，将其分别过
２、１５和 ２５ ｍｍ 筛，筛分为小（２ ～ １５ ｍｍ）、中（１５ ～
２５ ｍｍ）、大（＞２５ ｍｍ）３ 个粒径等级，然后按质量比
３︰５︰２ 混合后备用，砾石与红壤按质量比 ０％、
１０％、２０％和 ３０％进行均匀混合，随后用于装槽．
１􀆰 ２　 试验布设
本试验于 ２０１４年 ５—９月在中国科学院水利部
水土保持研究所人工模拟降雨大厅进行．模拟降雨
采用下喷式人工降雨系统，降雨高度 １６ ｍ，可保证
所有雨滴在降落时达到终点速度．试验采用规格为
４７６２ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 １　 红壤颗粒机械组成
Ｔａｂｌｅ １　 Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｄ ｓｏｉｌ
粒径
Ｓｉｚｅ （ｍｍ）
＜０．００２ ０．００２～
０．０２
０．０２～
０．０５
０．０５～
０．１
０．１～
２．０
颗粒组成
Ｇｒａｉｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ （％）
１７．９ ３２．９ ２１．２ ９．７ １８．３
长 ５ ｍ、宽 １ ｍ、高 ０．５ ｍ的可移动液压式变坡钢槽，
装土深度 ０．４ ｍ．试验土壤采自江西省新建县．该地
区属典型南方红壤丘陵区，新建县红壤发育于第四
纪红粘土，其土壤类型具有典型性和代表性，机械组
成见表 １．将风干后的土壤过 ６ ｍｍ 筛，除去根系等
杂物，砾石与红壤均匀混合后开始装槽．由于工程堆
积体土层高度多数情况大于 １０ ｍ，最少也在 ２ ｍ以
上，因此，装土时于槽底铺 １０ ｃｍ 石英砂，以确保土
槽入渗水顺利排出，保证模拟试验的降雨入渗产流
过程与实际情况比较吻合，下层 ２０ ｃｍ 进行人工压
实，容重控制在 １．５ ｇ·ｃｍ－３，表层 ２０ ｃｍ 土石混合
物不压实，以模拟工程堆积体疏松的表面，层与层之
间打毛以防止在降雨过程中发生整体滑塌．此外，为
消除边壁效应的影响，将边界处土石混合物尽量压
实．通过对当地多年自然降雨气象资料分析，选择
１􀆰 ０、１．５、２．０、２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１４ 个级别作为本试验设
计雨强．根据李宏伟等［３］提出的我国各类工程堆积
体水蚀测算模型标准小区的明确定义以及已有研究
中含沙量突变的临界坡度大致在 ２５°［１３－１４］，结合野
外实际调查结果，本试验小区最终确定为坡度 ２５°、
坡长 ５ ｍ．降雨时间参考自然降雨历时以及预试验各
雨强条件下含砾石工程堆积体侵蚀状况，将产流历
时定为 ４５ ｍｉｎ， 共进行 １６场试验．在每场降雨前，用
容积为 ２００ ｃｍ３的环刀在上、中、下坡面分别取土样，
烘干前后称其质量，测定其容重和前期含水量，使同
一砾石含量的供试土石混合物在降雨前下垫面处理
保持一致．
１􀆰 ３　 样品采集与分析方法
正式降雨开始后，在土槽周围均匀分布 ４ 个雨
量筒率定雨强，根据各测点降雨量，采用均匀性公
式［１５］计算降雨均匀度，多次率定使得均匀度＞９０％．
ｋ ＝ １ － ∑
ｎ
ｉ ＝ １
｜ ｘｉ － 􀭰ｘ ｜
ｎ􀭰ｘ
式中：ｋ为均匀度；ｘｉ为测点雨量；􀭰ｘ 为各测点平均雨
量；ｎ为测点数．
均匀度达到设计要求后，快速掀开遮雨布并用
秒表记录时间，坡面水流流到集流槽出口时立刻读
数，记录产流时间．产流开始后，前 ５ ｍｉｎ 每隔 １ ｍｉｎ
用量筒收集径流泥沙样，以计算坡面径流泥沙过程，
之后每隔 ５ ｍｉｎ 接一次，并用秒表记录取样时间，将
取得的泥沙样置 １０５ ℃烘箱内烘至恒量．将坡面分
成两个 １．５ ｍ的观测断面（距坡顶 １．０和 ２．５ ｍ处），
接样同时用高锰酸钾溶液示踪法测定坡面流速，将
所测流速乘以修正系数 ０．７５［１６］得到坡面径流的平
均流速．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 降雨强度对不同砾石含量工程堆积体产流过
程的影响
２􀆰 １􀆰 １产流开始时间变化 　 对于某一特定降雨来
说，下垫面的变化使产流开始时间有所差异，进而使
地表径流发生变化，最终导致坡面土壤侵蚀程度、强
度及侵蚀方式发生改变．因此，研究产流开始时间具
有重要意义［１７］ ．同一砾石含量下垫面，坡面产流开
始时间随降雨强度的增大而缩短［１８－１９］ ．由图 １ 可以
看出，将 １．５ ～ ２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强下的产流开始时
间与 １． ０ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强下进行对比，０％、１０％、
２０％和 ３０％砾石含量所对应的产流开始时间分别减
少 ４８．５％～７４．０％、５０．４％ ～ ７０．０％、５１．１％ ～ ６３．６％和
４７．０％～７７．９％．产流开始时间（Ｔ，ｍｉｎ）与降雨强度
（ Ｉ，ｍｍ · ｍｉｎ－１ ） 呈显著的幂函数关系： Ｔ ＝ ａＩｂ
（ａ＝ ９．３５～１２．４２，ｂ＝ －１．６２～ －１．１２），Ｒ２ ＝ ０．９２～０．９９，
ｎ＝ ４．将 １０％～ ３０％砾石含量下的产流开始时间与
０％砾石含量下的进行对比，１． ０、１． ５、２． ０ 和 ２􀆰 ５
ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强所对应的产流开始时间分别减少
１５．８％ ～ ２２． ５％、１９． ０％ ～ ２３． ２％、４． ２％ ～ １２． ５％和
１３􀆰 ２％～３４􀆰 ２％．
２􀆰 １􀆰 ２ 坡面径流流速变化　 径流流速是计算水动力
图 １　 不同降雨强度下产流开始时间的变化
Ｆｉｇ．１　 Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｎｏｆｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｉｎ⁃
ｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ．
砾石含量 Ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ： ０％， １０％， ２０％， ３０％． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ
ｂｅｌｏｗ．
５７６２９期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 史倩华等： 模拟降雨条件下含砾石红壤工程堆积体产流产沙过程　 　 　 　 　 　
图 ２　 不同降雨强度下坡面流速的变化
Ｆｉｇ．２　 Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ．
降雨强度 Ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ： １．０， １．５， ２．０， ２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１ ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
学参数的重要因子，其大小反映了坡面径流形态和
侵蚀动力的变化．由图 ２ 可知，在降雨过程中，坡面
流速呈现在产流初期迅速增大后稳定的变化趋势．
纯土在雨强为 ２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１条件下，坡面流速过程
线波动幅度最大，变异系数达 ０．３１，呈多峰多谷的特
点．这是由于坡面细沟不断发育，沟壁崩塌及暂时性
沉积影响了径流路径，进而改变坡面流速．坡面径流
流速随降雨强度的增大而增大．砾石含量相同时，将
１．５～２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强下的流速与 １􀆰 ０ ｍｍ·ｍｉｎ－１
雨强进行对比，０％、１０％、２０％和 ３０％砾石含量条件
下平均流速分别增大 ６０． ０％ ～ １１６􀆰 ６％、０． ８５％ ～
５７􀆰 ６％、３２． ４％ ～ ６７． ０％ 和 ３３． ７％ ～ ９７． ７％． １􀆰 ０
ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强时，各砾石含量流速较纯土流速增
加 １６􀆰 ２％～２６􀆰 ６％，雨强＞１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１时，砾石的
存在使流速减小，在雨强为 １．５、２．０、２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１
时，含砾石土壤坡面较纯土坡面流速减小幅度分别
为 ２．４％ ～ ２１􀆰 １％、１１．１％ ～ ２６．８％、５．９％ ～ １１．３％．砾
石含量对坡面径流流速的影响不及降雨强度显著．
２􀆰 １􀆰 ３径流率变化　 径流率随产流历时总体上表现
为先迅速增大随后稳定的变化过程（图 ３）．在前 ５
ｍｉｎ内，径流率急剧上升，与坡面平均流速的变化相
契合．比较产流 ５ ｍｉｎ 后稳定径流率，砾石含量相同
时，径流率与降雨强度呈极显著幂函数关系 （ Ｐ
＜０􀆰 ０１）．１．０、２．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１降雨强度时，不同砾石
含量坡面径流率依次为：１０％砾石含量＞２０％砾石含
量＞０％砾石含量＞３０％砾石含量，０％砾石含量＞３０％
砾石含量＞２０％砾石含量＞１０％砾石含量；１．５ 和 ２．５
ｍｍ·ｍｉｎ－１降雨强度时，坡面径流率均表现为 ３０％
砾石含量＞２０％砾石含量＞０％砾石含量＞１０％砾石
含量．坡面产流后土体结构破坏，表层土壤被雨滴冲
刷逐渐剥离，使得砾石更多地暴露于地表．砾石的存
在一方面对土壤表面起保护作用，减少雨滴的直接
打击，增大水流弯曲度和地表糙度，使得径流路径延
长，土壤大孔隙增多，从而使入渗率增加，径流率减
小［１９］；另一方面，砾石透水性较差，表面更为光滑，
可以促进径流的汇集．此外，红壤遇水易粘结形成结
皮阻碍径流入渗，使径流率增大．这两种影响相互作
用，使得不同砾石含量下的径流率呈现复杂的变化
趋势．
２􀆰 １􀆰 ４降雨强度和砾石含量对次降雨径流量的影
响　 由图 ４可知，径流量随降雨强度增大而增加，雨
强每增加 ０．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１，径流量增大 ０．１ ～ ０．６ 倍，
二者呈极显著幂函数关系 （ Ｐ ＜ ０． ０１ ）． 在 １􀆰 ０
ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强下，次降雨径流量在 １０％砾石含量
时最大，为 １６４．０ Ｌ，而在 １．５、２．０、２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨
强下，砾石含量１０％时径流量最小，分别为２０８􀆰 ５、
６７６２ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
图 ３　 不同降雨强度下径流率的变化
Ｆｉｇ．３　 Ｒｕｎｏｆｆ ｒａｔｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｗｉｔｈ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．
２８４．９、３４５．０ Ｌ．说明砾石含量对径流量的影响存在
一个阈值，这个阈值在 １０％左右．在 １．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１
雨强下，砾石含量低于 １０％时，径流量随砾石含量
增加而减小，＞１０％时，径流量随着砾石含量的增大
而增大；雨强＞１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１时则相反．以砾石含量
０％、１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１坡面径流总量为比较基准，分析
径流量与砾石含量和降雨强度的关系．以雨强由 １．０
ｍｍ·ｍｉｎ－１增大至 １．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１为例，比较雨强和
砾石含量对径流量的影响，随着砾石含量增大至
２０％ ，砾石对径流量的影响率由 ２６􀆰 ６％减小至
图 ４　 不同降雨强度和砾石含量的次降雨径流量变化
Ｆｉｇ．４　 Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｒｕｎｏｆｆ ｖｏｌｕｍｅ ｗｉｔｈ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｒａ⁃
ｖｅｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．
８􀆰 ８％，砾石含量增至 ３０％时，砾石能有效地抑制径
流的产生（影响率为－７．３％），而对应的雨强对径流
量的影响率随砾石含量增大而增加．
２􀆰 ２　 降雨强度对不同砾石含量工程堆积体产沙过
程的影响
２􀆰 ２􀆰 １含沙量变化　 由图 ５ 可知，除 １．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１
雨强条件下（初始含沙量都维持在相对较低的水
平，３６．３ ～ ７８􀆰 ８ ｇ·Ｌ－１），其余雨强条件下各含砾石
坡面含沙量在产流 ０ ～ ５ ｍｉｎ 急剧下降，之后呈现波
动到稳定的趋势，含沙量经历了突变、波动变化、稳
定发展 ３个阶段．降雨初期，坡面表层土壤颗粒结构
松散，易被径流冲刷，随着降雨持续，松散颗粒减少
使含沙量减小．含沙量峰值均出现在产流 １ ～ ５ ｍｉｎ
内．随着降雨强度增大，各砾石含量的含沙量波动幅
度也越大．这是由于坡面土壤侵蚀过程中，雨强越
大，跌坎出现的越早，在产流初期坡面形成了细沟，
坡面汇流量也越大，径流不断汇入细沟，使得细沟溯
源侵蚀和沟壁侧蚀尤为剧烈，沟壁甚至发生崩
塌［２０］，崩塌的泥沙冲刷下来使得含沙量呈现较大波
动．在降雨强度为 ２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１、砾石含量为 ０％
时，产流第 ４、１５ ｍｉｎ 即出现跌坎，并最终形成长、
宽、深分别为 ２００、２５、２５ 和 ９０、９、１４ ｃｍ 的侵蚀沟，
试验中含沙量极差值达１５５．６ ｇ·Ｌ－１，故含沙量在
７７６２９期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 史倩华等： 模拟降雨条件下含砾石红壤工程堆积体产流产沙过程　 　 　 　 　 　
图 ５　 不同降雨强度下含沙量的变化
Ｆｉｇ．５　 Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．
整个降雨过程中波动剧烈．分析次降雨平均含沙量
与降雨强度和砾石含量相关性的结果表明，含沙量
与降雨强度关系达极显著水平（Ｐ＜０．０１），而与砾石
含量的相关性不显著．
２􀆰 ２􀆰 ２降雨强度和砾石含量对次降雨产沙量的影
响　 由图 ６可知，产沙量随降雨强度的增大而增大．
随着雨强增大，坡面径流量增大且汇流作用增强，从
而使径流剥蚀土壤能力增强，同时也使细沟侵蚀更
为剧烈，导致产沙量大幅增加［２１］ ．在 １􀆰 ０ ｍｍ·ｍｉｎ－１
降雨强度下，各砾石坡面产沙量表现为 ２０％砾石含
量＞１０％砾石含量＞３０％砾石含量＞０％砾石含量，产
图 ６　 不同降雨强度和砾石含量的次降雨产沙量变化
Ｆｉｇ．６　 Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｒａ⁃
ｖｅｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．
沙量随着砾石含量的增大而增大，砾石的存在加剧
了土壤侵蚀，相对于无砾石坡面，１０％、２０％、３０％砾
石含量坡面增沙幅度分别为 ４８．０％、４８．３％、２７．５％．
在 １．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强条件下，产沙量依次为 ０％砾
石含量＞３０％砾石含量＞２０％砾石含量＞１０％砾石含
量，无砾石坡面侵蚀量最大，将 １０％、２０％和 ３０％砾
石含量的坡面侵蚀量与 ０％砾石含量的进行对比可
知，坡面减沙幅度分别为 ２０．５％、１５．０％、４􀆰 ６％，对于
含砾石坡面，侵蚀量随砾石含量增大而增大．对于
２􀆰 ０和 ２．５ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强，产沙量表现为 ０％砾石
含量＞１０％砾石含量＞２０％砾石含量＞３０％砾石含量，
同样是无砾石坡面侵蚀量最大，但含砾石坡面侵蚀
量随砾石含量的增加而减小， 在 ２􀆰 ０ 和 ２􀆰 ５
ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强条件下，砾石含量为 １０％、２０％、３０％
时坡面较纯土体减沙幅度分别达到 １４．６％、４６．０％、
４５􀆰 ９％和 ２４．８％、４３．０％、６６． ８％．总体上，雨强＞ １． ０
ｍｍ·ｍｉｎ－１时，砾石的存在减弱了土壤侵蚀．对产沙
量与降雨强度和砾石含量的关系进行相关分析，结
果表明产沙量（ｋｇ）与二者呈显著的线性函数关系：
ＭＳ ＝ ２４．６Ｉ－４７．１Ｓ－１５．８，Ｒ２ ＝ ０．８３，ｎ＝ １６．式中：Ｉ 为降
雨强度（ｍｍ·ｍｉｎ－１）；Ｓ为砾石含量（％）．
３　 讨　 　 论
产流开始时间随降雨强度和砾石含量的增大而
８７６２ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
减小，减小幅度分别为 ４８． ５％ ～ ７７． ９％和 ４． ２％ ～
３４􀆰 ２％．本研究结果与毛天旭等［２２］和梁洪儒等［２３］对
北京褐土研究得出的当坡度处于 １０° ～ ２５°时，坡面
产流时间与砾石含量呈负相关的结论相同．砾石的
存在使土壤孔隙数量增多，入渗速率加快，表层结皮
亦阻碍了降雨入渗，使地表产流提前，并且这种促进
作用随砾石含量的增加而愈发显著．这与李建明
等［２４］对陕西塿土试验得出的坡面产流时间与砾石
含量呈正相关的结论相反，可能是由于砾石在土体
中的分布及土壤入渗性能差异引起的，砾石存在增
强坡面径流弯曲度、延长入渗路径、阻断原有下水通
路，减少雨滴的入渗，加快径流形成速率，表现为产
流时间提前．产流开始时间与降雨强度呈显著的幂
函数关系．
坡面径流流速和径流率在产流初期迅速增大，
之后逐渐稳定．这是由于在产流初期，随降雨进行，
土壤含水率逐渐增大，土壤实际入渗率随降雨过程
的进行而逐步下降，产流强度逐步增大，坡面产流一
段时间后土壤达到稳定入渗率，降雨成为影响产流
的主要因素，大部分降雨形成坡面径流，从而使径流
率变化最终趋于稳定．径流率一旦稳定下来，坡面径
流路径亦达稳定状态，径流流速随之趋于稳定［２５］ ．
相关分析表明，径流流速和径流率主要受降雨强度
的制约，砾石含量对流速和径流率的影响不显著，与
谭贞学等［２６］黄土坡面砾石对径流的影响研究结论
一致．王小燕等［２７］认为，表土砾石覆盖能抑制细沟
的形成、增加细沟糙度、降低细沟径流速率．李建明
等［２４］得出坡面流速随石砾含量增加呈线性递减的
结论．Ｐｏｅｓｅｎ等［２８］通过室内研究认为，随着嵌入表
土砾石覆盖度的增加，入渗速率降低，径流量增加，
含砾石坡面径流呈网状，径流深和径流速率增大．这
也表明砾石位置、砾石大小和表土结构、坡度等都是
影响含砾石坡面径流特征的重要因素．
降雨强度每增加 ０􀆰 ５ ｍｍ·ｍｉｎ－１，径流量增加
０．１～０．６ 倍，而砾石含量对径流量的影响随雨强变
化而变化，不同砾石含量间相差 ６．５％ ～ １５．０％．砾石
含量对径流量的影响存在一个阈值，这个阈值在
１０％左右．１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强下，１０％砾石含量径流
量最小，当砾石含量增大至 １０％时，砾石增加水流
弯曲度效应占主导地位，抑制了水分的入渗，从而导
致径流量增加［２９］，砾石含量继续增加，土壤中大孔
隙通道显著增加，砾石促进入渗的作用占优势，从而
使径流量减小．当雨强＞１．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１时，１０％砾石
含量径流量最大，砾石含量增至 １０％时，随着降雨
的进行，表层土壤逐渐被剥离，越来越多的砾石暴露
于坡面，同时大部分坡面水流逐渐沿砾石孔隙向坡
下运动，相对于 ０％砾石含量坡面，其入渗率增大，
导致径流量减小；砾石含量继续增大，分布在坡面裸
露砾石增多，降雨初期砾石的阻流作用较为显著，径
流首先从坡面无砾石处剥蚀土壤，亦逐渐向此处汇
集，形成多条细沟，相对于 １０％砾石，坡面砾石含量
达到 ２０％和 ３０％时径流更易集中［３０］，入渗面相对减
少，导致入渗量减小，径流量增大．砾石在土壤中存
在两方面的作用：既能增加水流弯曲度，限制水分入
渗，又因具有更多的大孔隙流通道而促进入渗和再
分布［３１］ ．两种作用在堆积体侵蚀过程中相互作用，
使径流量呈现以上变化．
不同砾石含量红壤区工程堆积体的产沙过程经
历了突变、波动变化、稳定发展 ３ 个阶段，与吴冰
等［１１］通过室内模拟降雨研究出的塿土产沙过程相
似．在 １．０ ｍｍ·ｍｉｎ－１雨强下，含砾石坡面侵蚀量均
大于无砾石坡面，侵蚀土壤厚度较小，集中在表层，
而含砾石坡面表层土壤较无砾石坡面更为疏松，可
蚀性大，故而砾石的存在加剧了土壤侵蚀．雨强＞１．０
ｍｍ·ｍｉｎ－１时，相对于无砾石坡面，在侵蚀过程中含
砾石坡面砾石裸露越来越多，砾石对径流的消能作
用越明显，且砾石的存在可以改变土壤的物质组成
和结构，增强土壤的抗蚀性和抗冲性，有效遏制大降
雨强度降雨对表土的溅蚀，还可截留击溅起的细土
颗粒，消散雨滴击溅动能和径流冲刷动能，减少坡面
侵蚀的泥沙来源，以降低径流挟沙能力［１８］，说明砾
石可以显著减少土壤侵蚀．
参考文献
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［２５］　 Ｇｅｎｇ Ｘ⁃Ｄ （耿晓东）， Ｚｈｅｎｇ Ｆ⁃Ｌ （郑粉莉）， Ｚｈａｎｇ Ｈ⁃
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［２６］　 Ｔａｎ Ｚ⁃Ｘ （谭贞学）， Ｗａｎｇ Ｚ⁃Ｌ （王占礼）， Ｔａｎ Ｘ （谭
晓）， ｅｔ ａｌ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｒｉｌｌ ｒｕｎｏｆｆ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
ｏｎ ｌｏｅｓｓ ｈｉｌｌ ｓｌｏｐｅ． Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａ⁃
ｔｉｏｎ （中国水土保持科学）， ２０１０， ８（５）： ２４－２９ （ ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２７］　 Ｗａｎｇ Ｘ⁃Ｙ （王小燕）， Ｌｉ Ｚ⁃Ｘ （李朝霞）， Ｘｕ Ｑ⁃Ｘ （徐
勤学）， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｃｏｖｅｒ
ｏｎ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ． Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ
Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ （中国水土保持科学）， ２０１１， ９ （ １）：
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［２８］　 Ｐｏｅｓｅｎ Ｊ， Ｉｎｇｅｌｍｏ⁃Ｓａｎｃｈｅｚ Ｆ， Ｍｕｃｈｅｒ Ｈ． Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｏ⁃
ｇｉｃａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｓｕｒｆａｃｅｓ ｔｏ ｒａｉｎｆａｌｌ ａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ
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Ｅａｒｔｈ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ Ｌａｎｄｆｏｒｍｓ， １９９０， １５： ６５３－
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ｃｏｖｅｒ， ａｎｄ ｔｒａｍｐｌｉｎｇ ｏｎ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ
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［３０］　 Ｐｏｅｓｅｎ Ｊ， Ｌｕｎａ ＥＤ， Ｆｒａｎｃａ Ａ， ｅｔ ａｌ． Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｆｌｏｗ
ｅｒｏｓｉｏｎ ｒａｔｅｓ ａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｒｏｃｋ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｃｏｖｅｒ ａｎｄ ｉｎｉ⁃
ｔｉａｌ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｃａｔｅｎａ， １９９９， ３６： ３１５－３２９
［３１］　 Ｌａｖｅｅ Ｈ， Ｐｏｅｓｅｎ Ｊ． Ｏｖｅｒｌａｎｄ ｆｌｏｗ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｉ⁃
ｎｕｉｔｙ ｏｎ ｓｔｏｎｅ⁃ｃｏｖｅｒｅｄ ｓｏｉｌ ｓｕｒｆａｃｅｓ． Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， １９９１， ５： ３４５－３６０
作者简介　 史倩华，女，１９９３ 年生，硕士研究生．主要从事土
壤侵蚀研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｓｑｉａｎｈｕａ＠ １６３．ｃｏｍ
责任编辑　 杨　 弘
０８６２ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷