解冻期坡面降雨入渗特征及模拟试验研究

通过室内人工模拟降雨试验和水量平衡方法,研究解冻期坡面降雨入渗规律.试验处理包括4个初始解冻深度(0,2,4,6 cm)和3个降雨强度(0.6,0.9,1.2 mm/min).结果表明:(1)在坡面的降雨入渗过程中,随降雨历时的延长,入渗率呈由高到低的变化,波动性明显;(2)坡面初始入渗率受降雨强度的影响较大,0.9,1.2 mm/min雨强下的初始入渗率显著大于0.6 mm/min下的初始入渗率(p＜0.05);不同初始解冻深度下的稳定入渗率相差较小,平均入渗率的变化趋势与稳定入渗率的变化趋势相似,均随初始解冻深度的增加呈现先减小后增大,临界解冻深度为4 cm;初始解冻深度为6 cm时的累计入渗量显著大于解冻深度为0,2,4 cm的累计入渗量(p＜0.05);累计入渗量在0.6 mm/min雨强下随初始解冻深度的增加而增加,而在0.9,1.2 mm/min雨强下呈先减小后增大的变化趋势,临界解冻深度分别为2,4 cm;(3)采用Kostiakov模型、Horton模型、蒋定生模型和Philip模型对试验结果进行模拟后发现,Horton模型最能反映解冻期坡面土壤降雨入渗的特征.研究结果可为揭示解冻期产流机制变化以及土壤侵蚀规律提供参考.