近日，邓羽松副教授团队在花岗岩红壤区坡面水蚀过程方面取得新进展。该成果以“Influence of Initial Headcut Height on Rill Headcut Erosion Mechanisms via Runoff Hydrodynamics Modulation in Granite Residual Soil”为题发表在中国科学院一区TOP期刊《Journal of Hydrology》（IF=5.9）上。2022级生态学硕士研究生王建羽为第一作者，邓羽松副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（42477350，42467041和42107350）的资助。

花岗岩红壤区水土流失严重，是我国典型的生态脆弱区之一。细沟溯源侵蚀是坡面由面蚀向沟蚀发育的重要阶段，严重时可诱发大型切沟或崩岗侵蚀，造成地质灾害。目前针对细沟溯源侵蚀产沙过程及其驱动因素缺乏定量的研究，导致该区域水土保持措施缺乏理论依据。研究设定4个初始沟头高度（5 cm，10 cm，15 cm，20 cm）和2个冲刷流量（4 L·min^-1和8 L·min^-1），对典型土体构型（红土构型和砂土构型）细沟溯源侵蚀过程的水动力参数和泥沙输移特征进行监测。结果表明，细沟沟头后退是水力侵蚀作用的结果。随着放水流量增大，“坡面-沟头-沟床”系统的径流率和径流含沙量呈逐渐增加趋势。坡面细沟的出现使水流集中，沟头溯源侵蚀量激增。径流冲刷后期，能量消耗主要集中在沟头迁移上，且沟头后退的主要驱动力为贴壁流，对于流深和沟头高度较大的沟头，跌水池侵蚀对沟头后退的影响不明显。

研究量化了“初始沟头高度-水动力学-能量消耗”的协同驱动机制，建立了细沟沟头溯源侵蚀预测模型，为精准预测花岗岩红壤区坡面水蚀过程提供科技支撑。红土层是花岗岩丘陵区的有效保护层，防止坡地初级沟头和次级沟头的形成，是花岗岩红壤区坡面侵蚀防治的关键。

图1不同流量下坡面及沟床处流速变化

图2产流产沙参数、水力学参数的相关分析

图3细沟溯源侵蚀过程

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2025.133606