Theo dõi sự di chuyển của trầm tích trong dòng chảy bề mặt không rãnh trên sườn đồi cỏ nửa khô hạn bằng cách sử dụng độ nhạy từ tính
Tóm tắt
Các thí nghiệm đã được thực hiện nhằm xác định khả năng theo dõi sự di chuyển của trầm tích trong dòng chảy bề mặt không rãnh. Magnetit nghiền nát được đưa vào làm nguồn dòng 10 cm chiều rộng và 8 m chiều dài trên một ô thí nghiệm chảy nước có kích thước 18 m chiều rộng và 29 m chiều dài nằm ở miền nam Arizona. Độ nhạy từ tính ban đầu dọc theo nguồn dòng này, cùng với ba đường cắt nằm ở khoảng cách 0,25 m, 2,95 m và 5 m hạ lưu nguồn dòng, đã được đo. Sự di chuyển của magnetit khi có ba thí nghiệm mô phỏng mưa được theo dõi. Trong hai thí nghiệm đầu tiên, dòng chảy bề mặt đã được lấy mẫu tại các bể nhỏ nằm dọc theo hai mặt cắt trên ô thí nghiệm ở hạ lưu nguồn dòng, và tại một bể siêu tới hạn ở đầu ra của ô thí nghiệm. Độ nhạy từ tính dọc theo nguồn dòng và các đường cắt đã được đo sau cả ba thí nghiệm. Kết quả cho thấy rằng magnetit di chuyển rất sớm trong các thí nghiệm và nó đến một trong các bể ở 2 m hạ lưu nguồn dòng trong 3 phút. Đa số các chất chỉ thị di chuyển một khoảng cách rất ngắn: 29,7 phần trăm được lắng đọng trong vòng 25 cm từ nguồn dòng và chỉ 2,2 phần trăm được lắng đọng cách đó 2,95 m. Tỷ lệ lắng đọng có vẻ giảm theo hàm mũ khi xa rời nguồn dòng. Rất ít magnetit được ghi nhận trong dòng chảy qua các bể nhỏ: nhìn chung, nó chỉ chiếm chưa đến 1 phần trăm của tổng tải trọng trầm tích. Không có mẫu tạm thời nào trong các tỷ lệ phần trăm này được quan sát. Magnetit dường như là một chỉ thị hiệu quả cho sự di chuyển của trầm tích trong dòng chảy bề mặt không rãnh, mặc dù mật độ cao hơn của nó so với đất tự nhiên có thể ảnh hưởng đến sự tách rời và vận chuyển của nó.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Arkell B., 1983, Trapping and tracing: some recent observations of supply and transport of coarse sediment from upland Wales, 107
Borst H. L., 1942, The effect of mulching and methods of cultivation on run‐off and erosion from Muskingum silt loam, Agricultural Engineering, 23, 19
Brown A. G., 1988, Geomorphic Processes in Environments with Strong Seasonal Contrasts. Vol. 1, Hillslope Processess, Catena Supplement 12, 45
De Ploey J., 1968, Contributions à l'étude de l'érosion par le splash, Zeitschrift für Geomorphologie N.F., 12, 174
Gelderman F. W.1970.Soil Survey of Walnut Gulch Experimental Watershed: a special report USDA Soil Conservation Service and Agricultural Research Service Portland Oregon 54pp.
Hubbell D. W.andSayre W. W.1964. ‘Sand transport studies with radioactive tracers’ Proceedings of the American Society of Civil Engineers Journal of the Hydraulics Division H Y3 90 39–68.
Kirkby M. J., 1991, Sediment travel distance as an experimental and model variable in particulate movement, Catena Supplement, 19, 111
Mosley M. P., 1973, Rainsplash and the convexity of badland divides, Zeitschrift für Geomorphologie, Supplementband, 18, 10
Osborn H. B.andRenard K. G.1988. ‘Rainfall intensities for southeastern Arizona’ Proceedings of the American Society of Civil Engineers Journal of Irrigation and Drainage Engineering 114 195–199.
Parsons A. J., 1989, A miniature flume for sampling interrill overland flow, Physical Geography, 10, 96, 10.1080/02723646.1989.10642369
Poesen J., 1987, Rill Erosion. Process and Significance, Catena Supplement 8, 35
Smith R. E., 1981, Supercritical flow flumes for measuring sediment‐laden flow, USDA Technical Bulletin, 1655, 92
Wainwright J., 1991, Computer Applications and Quantitative Techniques in Archaeology 1990, 183