切沟是现代地理环境条件下典型的侵蚀类型，研究遍布全球除极地以外的各个地区。在地层岩性复杂区域，由于上下土层的差异性侵蚀常导致切沟沟头具有“上凸下凹”的水涮窝窑状空穴形态。水涮窝形态发育在切沟溯源侵蚀中扮演重要角色，是沟头发生崩塌和不断前进的重要前提条件。然而目前国际上关于沟头水涮窝发育的文献报道极少，相关认识不足限制了切沟溯源侵蚀过程模型的发展。

    元谋干热河谷是我国切沟侵蚀发育典型区，该区下垫面主要为第四纪河湖相沉积物，具有“粘砂互层、层与层组成物质差异显著”等特征，使得区域内切沟沟头普遍发育有水涮窝侵蚀形态。聚焦这一特殊侵蚀现象，成都山地所元谋站张宝军副研究员、赵鑫硕士生及合作者系统开展了自然条件下沟头水涮窝形态参数调查研究，探明了沟头水涮窝形态发育规律；分析了上游地形、沟头微地形、土壤性质等因素对水涮窝形态特征的影响效应，确定了水涮窝发育的主控因素。研究表明元谋干热河谷切沟沟头水涮窝形态均呈不规则椭球状、具有很高的几何相似性，形态参数间显著正相关；沟头土体存在明显分层且抗蚀性能差异显著，表层燥红土较下部土层具有更高的土壤抗侵蚀性能；沟头土体抗蚀性能垂直差异为水涮窝发育提供了基础岩土性质条件，上游汇水面积和沟头高度大小通过控制径流动力条件决定了水涮窝形态发育规模，两者共同解释了70.32~90.67%的水涮窝形态变异。

    此项研究丰富了元谋切沟溯源侵蚀过程的认识，可为系统认知干热河谷切沟发生发展规律提供科学依据。相关成果也得到了审稿专家的高度评价，认为在水涮窝研究方面取得了诸多新认识、弥补了相关文献的不足。成果以“Morphological characteristics and influencing factors of gully headwall scour holes in Yuanmou Dry-hot Valley region,Southwestern China”为题，发表在1区TOP期刊Catena上。上述工作得到了国家自然科学基金（42107377）、国家重点研发计划（2023YFD1901201）、成都山地所自主部署科研项目（IMHE-ZDRW-05）、中国科学院青年创新促进会（2022380）等项目的支持。

    链接

沟头土体抗蚀性能垂直差异显著

上游汇水面积和沟头高度大小决定水涮窝形态发育规模