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土壤侵蚀阻碍了半干旱地区牧场生态系统的恢复和发展,受到山区短时强降雨影响,再加上较低的植被覆盖和不适当的粗放管理模式,导致西白杨沟地区大量肥沃土壤流失,为小流域综合治理增添难度。本研究的目的是量化最初的土壤侵蚀,研究不同植被覆盖度与土壤侵蚀相关的径流和泥沙的时间变化特征,为平衡区域经济发展与水土流失治理工作提供适宜的思路指导。基于此,在西白杨沟采用模拟降雨试验评估植被因子、雨强因子、坡度因子对水力侵蚀的影响,在2019年8月份进行模拟降雨60场次。通过研究3个降雨强度（10mm/h、20mm/h、30mm/h）,5个植被覆盖度（裸坡、15%、35%、55%、75%）,以及在4个代表性坡度（5°、10°、15°、20°）条件下的产流产沙过程规律,利用小波变换和R/S方法,研究了模拟降雨条件下土壤侵蚀过程中径流泥沙的多尺度时间变化特征,得出以下主要结论:（1）产流时间（T）随坡度变化的规律为T20°15°10°5°。栗钙土裸露坡面初始产流时间随雨强、坡度、植被盖度的增大而减少规律性一致,产流时间（T）随雨强的变化规律为T30mm/h20mm/h<T10mm/h,减小幅度为28%～60%。产流时间（T）随植被覆盖度变化的规律为T裸坡15%35%55%75%。（2）栗钙土裸坡条件下产流量变化过程结果显示,当坡度为5°、10°、15°、20°时,10mm/h、20mm/h、30mm/h雨强下的坡面产流率随降水时间增加而增加。不同坡度与不同雨强条件下产沙量变化规律结果显示,坡度条件为5°时产沙量随雨强增大而增加,当钢槽坡度增高到10°、15°、20°时,产沙量情况与5°坡面产生明显差异,10mm/h、20mm/h、30mm/h雨强条件下的产流率趋势大致相同,呈现前期迅速增加—后期降低的单峰变化。（3）分别将累积产流量、累积产沙量与降雨时间进行回归分析,结果表明,累积产流量、累积产沙量与降雨时间的变化关系呈幂函数或线性函数关系,拟合关系较好。对于栗钙土裸坡的土壤侵蚀而言,通过计算雨强与坡度在降雨过程中的贡献率,在20°附近出现坡度的临界值。（4）在不同的坡度下,随着降雨持续时间的延长,披碱草坡面产流率在植被不同覆盖度条件下都表现出较为一致的趋势:在径流产生初始阶段快速上升—径流稳定后缓慢增加—降雨末期稳定下降的变化趋势。产沙率在植被不同覆盖度条件下的变化情况相对复杂,除坡度条件为5°时,披碱草坡面产沙率随植被覆盖增加而减小,10°、15°、20°坡度时各植被覆盖度产沙率表现先迅速加强,后平稳回落的变化趋势。（5）植被覆盖较低时,平均减沙效益也较低,为缓慢增长趋势,这与植被平均减流效益趋势相同。控制水土流失的最佳植被覆盖度应控制在35%～55%,种植坡度不大于10°,临界植被覆盖度在75%～80%。（6）通过对披碱草地产流产沙的时间序列分析和小波分析,根据径流产沙的R/S分析结果显示,产流量赫斯特指数H在0.572～0.875之间,产沙量斯特指数H在0.525～0.832之间,径流与产沙时间序列表现出长程性,正相关关系。（7）披碱草坡地产流产沙主周期随植被覆盖度的提高呈先增后减的变化趋势,出现5～15min变化的震荡周期,产流量主周期最大峰值在8～15min,产沙量在5～15min尺度出现主周期变化,部分产沙量小波实部等值线超过15min尺度变化周期,在后续研究中应增加时间序列长度,在产流产沙过程中依次回旋的变化与植被覆盖度变化有着密切关系。