苔藓结皮对土壤风蚀影响的风洞试验和模拟

马亚莉, 王祉铎, 张加琼, 徐育梭, 李元元

Effect of moss crust coverage and spatial distribution on soil wind erosion using wind tunnel experiments and simulations

Yali Ma, Zhiduo Wang, Jiaqiong Zhang, Yusuo Xu, Yuanyuan Li

表1 常用风蚀模型中结皮因子的算法

Table 1 Algorithms of crust factors in common used wind erosion models

模型

结皮因子算法

参数含义

RWEQ^[21]

S C F = \frac{1}{1 + 0.0066 {(C l)}^{2} + 0.021 {(O M)}^{2}}

Cl：黏粒含量/%；OM：有机质含量/%

WEPS^[22-23]

结皮厚度/mm： $Z_{c r} = A_{c r} P + B_{c r} P^{0.5}, ? P < 200 ?$

结皮盖度（m²·m^-2）： $F_{c r} = 0.36 + 0.0024 P, ? P > 10$

结皮密度/（mg·m^-3）： $D_{c r} = 0.576 + 0.603 D_{b k o}$

结皮稳定性/（ln（J·kg^-1））： $S_{c r} = S_{a g}$

结皮表面松散可蚀性物质质量/（kg·m^-2）：

$S_{l o s} = 0.1 e x p [- 0.57 + 0.22 \frac{F_{s a}}{F_{c l}} + 7.0 ? F_{c c e} - F_{o m}]$

土块、结皮或石块的覆盖比例：

$F_{c v} = [(1 - F_{c r}) (1 - F_{84}) + F_{c r} - F_{l o s}] ? [1 - V_{r o c}] + V_{r o c}$

A_cr、B_cr：经验系数；P：融雪、喷灌和降雨量/mm；D_bko：土壤容重/（mg·m^-3）；S_ag：团聚体稳定性/（ln（J·kg^-1））；F_sa：砂粒含量/（kg·kg^-1）；F_cl：黏粒含量/（kg·kg^-1）；F_cce：碳酸钙当量/（kg·kg^-1）；F_om：有机质含量/（kg·kg^-1）；F_los：结皮表面松散可蚀性物质比例/（m²·m^-2）；V_roc：粒径>2.0 mm土壤的体积比例/（m³·m^-3）；F₈₄：无结皮覆盖区域直径<0.84 mm团聚体的覆盖比例/（m²·m^-2）