不同长度小麦秸秆覆盖下黄土耕地坡面流水动力学特性

        摘 要：为了系统研究秸秆长度对坡面流水动力学特性的影响，利用室内人工模拟冲刷定床阻力试验，在4个坡度、5个流量条件下分别对3～5、8～10和13～15 cm长度秸秆覆盖坡面流水动力学参数变化特征进行分析，阐明不同长度秸秆覆盖坡面水流阻力与雷诺数的关系。结果表明，秸秆长度对坡面流水动力学参数影响显著。不同长度秸秆覆盖条件下，坡面流雷诺数变化范围为166～558，当流量≤7.5 L/min时，坡面流态为层缓流；流量为9.0 L/min时，坡面流态为过渡缓流。秸秆覆盖条件下，坡面流具有较小的流速和较大的水深、Darcy-Weisbach阻力系数及曼宁糙率系数。随着秸秆长度增加，坡面流流速随之增加，而水深、Darcy-Weisbach阻力系数及曼宁糙率系数随之降低。随着秸秆长度和水力坡度增加，流态指数值总体呈现降低趋势。当秸秆长度由3～5 cm增加至13～15 cm时，流态指数平均由0.716降至0.501。研究可为秸秆覆盖条件下水土流失阻控机理研究提供科学依据。