Using Rare Earth Element as Tracers for Studying Spatial and Temporal Process of Soil Erosion in Sloping Land

Abstract

在室内人工模拟降雨条件下,通过沿坡面垂直分段和分层结合布设不同的稀土元素,研究坡面侵蚀的时空演变规律。结果表明:次降雨条件下在产流开始20min内,坡面片蚀和细沟侵蚀的平均侵蚀加速度、平均侵蚀率和累积侵蚀量之比分别为1∶1,1∶1.5和1∶1.3,坡面下1/3区域的平均侵蚀加速度、平均侵蚀率和累积侵蚀量分别是坡面中部的5,12,13倍;后期细沟平均侵蚀加速度、平均侵蚀率和累积侵蚀量分别为片蚀的43,7,5倍。连续小雨强降雨条件下,产流35min内,细沟侵蚀平均加速度是片蚀的7～10倍,35min后,坡面处于稳定状态;降雨产流10min内,坡面下1/3区域平均侵蚀加速度是坡面中部的5倍,沟头激活后,坡面中部的平均侵蚀加速度达到坡面下1/3区域的4倍;坡顶部存在一个相对稳定区。说明REE示踪技术能够同时量化随时间和空间变化的坡面侵蚀过程