溅蚀力学机理研究综述
高速侵彻混凝土弹体的质量侵蚀机理研究
在寒冷地区，混凝土结构反复经历 冻融循环，导致表层材料剥落、裂 缝扩展等质量损失，影响结构承载 能力。
质量侵蚀对结构性能的影响
01
02
03
承载能力下降
质量侵蚀导致混凝土结构 承载能力逐渐下降，影响 结构安全性和稳定性。
裂缝扩展
质量侵蚀会导致混凝土结 构中裂缝的扩展和增多， 加速结构破坏进程。
质量检测
在施工过程中和结束后，进行相应的质量检测， 及时发现和处理可能出现的质量问题。
06
研究结论与展望
研究结论
高速侵彻过程中，弹体材料的质量损失随着弹体速度的增加而增加，同时伴随着弹 体表面的温度升高和弹体材料的热分解。
高速侵彻引起的弹体材料质量损失主要源于弹体与混凝土的摩擦、高温引起的材料 分解以及弹体与混凝土的冲击破碎。
弹道不稳定
由于弹体的形状和结构的限制， 高速飞行中会出现弹道不稳定的 现象，影响侵彻深度和效果。
混凝土材料性能抗压强度Fra bibliotek混凝土材料具有较高的抗压强度，这 是其作为防护工程材料的重要性能。
抗拉强度
混凝土的抗拉强度相对较低，这使得 它在承受拉力时容易破裂。
侵彻对混凝土材料性能的影响
材料劣化
高速侵彻过程中，混凝土材料会受到损伤和劣化，导致其性能下降。
力学性能变化
侵彻过程中，混凝土的力学性能会发生变化，如弹性模量和泊松比等参数的改 变。
03
质量侵蚀机理研究
质量侵蚀类型及影响因素
风化侵蚀
在自然环境中，混凝土结构会受 到风力、雨水、温差等作用，导 致表层材料损失，形成蜂窝状或
片状剥落，影响结构性能。
化学侵蚀
在酸雨、海水、工业废气等化学物 质作用下，混凝土中的水泥成分与 水、空气发生化学反应，导致混凝 土结构性能劣化。
最新溅蚀力学机理研究综述
溅蚀力学机理研究2摘要：溅蚀是水蚀的初始阶段，是雨滴对地表击打直接作用的结果，是一个3动能减少，地表土壤颗粒发生位移的过程。
溅蚀主要发生在坡面产生径流之前4和刚产生径流时，是水蚀的主要形式之一。
国内外学者对溅蚀力学机理的研究5主要集中在降雨侵蚀力指标计算上，分别提出了适用于不同地区的降雨侵蚀力6计算公式。
本文通过整理比较目前在国内外应用比较广泛的降雨侵蚀力抬标，7力求进一步明确各个降雨侵蚀力指标的计算方法和适用范围，为溅蚀力学机理8的研究提供一定的参考。
9关键词：溅蚀，降雨侵蚀力10降雨雨滴动能作用于地表土壤而作功，导致土粒分散，溅起和增强地表薄层11径流紊动等现象称为雨滴溅蚀作用。
溅蚀是水土流失的初期阶段⑷，溅蚀会破坏12土壤结构⑵，增加径流紊动性⑶，增强径流的分散和搬运能力同时雨滴的打13击作用使得土壤颗粒堵塞土壤本身的孔隙，减少或者阻止了雨水的入渗，从而14极大的增加了径流的侵蚀力15雨滴击溅本质上是由于水滴的动能做功或打击，使土壤结构遭受破坏的一种16力学现象。
雨滴的能量并非全部用于打击土壤表面，Mihara在1951年的研究表17明，雨滴2/3的能量消耗在土壤表面形成小坑和移动土壤颗粒方面，而其余的181/3形成水雾。
因而，只有用于土壤的那部分能量才是降雨的真正侵蚀力。
这样, 19我们就把降雨侵蚀力定义为雨滴用于分散和击溅土壤颗粒的作用力或能量。
20Wischmeier C8］根据美国8000多个小区-年降雨径流资料的分析，提出以降雨总21动能E与最大30min雨强人的乘积应。
作为降雨侵蚀力指标，定量表征次降雨22可能引起土壤侵蚀的能力，它反映了雨滴溅蚀以及地表径流对土壤侵蚀的综合23效应叭此后Hudson1101 > Foster5叭Lal C12\ Williams〔叭Kinnell［1^i6］等提出24了许多其它形式的侵蚀力指标，但从综合资料的可得性及适用范围看，瓯仍是25世界上应用最广的降雨侵蚀力指标。
森林对土壤侵蚀的调控作用研究综述
森林对土壤侵蚀的调控作用研究综述焦云祥;王应刚【摘要】土壤侵蚀会带来严重的生态环境问题,森林具有很好地调控土壤侵蚀的作用,在此主要从森林植物的林冠层、枯枝落叶层以及根系3个方面阐述了森林的蓄水保土作用,并提出了这3个层次各自的调控特点及研究中存在的一些问题.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(000)036【总页数】4页(P13949-13952)【关键词】森林;土壤侵蚀;林冠;枯落物;根系;调控作用【作者】焦云祥;王应刚【作者单位】山西省城乡规划设计研究院,山西太原030001;山西大学环境与资源学院,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】S715.3我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，现有水土流失面积367万km2，占国土面积的38.2%，由于水土流失，每年损失土地约13.3万hm2，严重地阻碍着我国的可持续发展［1］。
多年来，我国的水土流失治理虽取得了不错的成效，但治理面积相对较小，边治理边破坏，甚至破坏大于治理的情况，使得严重的水土流失未从总体上得到控制［2］。
全球陆地生态系统的主体是森林，维持良好的生态环境的根本也是森林。
只有在水土流失区大力恢复森林植被，发挥出森林对土壤侵蚀的调控能力，水土流失才会得到最大的改善。
森林植被在制约土壤侵蚀方面发挥着不可替代的作用，显示出了自身强大的优越性和生命力。
面对日趋严重的生态环境问题，生态环境重建和植被恢复得到了更多的关注和重视。
多年来，很多学者研究了森林林冠层、枯落物层、地下根系部分的水土保持作用，并取得了重要进展。
在此，笔者主要对这3个方面对森林蓄水保土作用的研究进行了综述，并提出了这3个层次各自的调控特点及研究中存在的一些问题。
1 森林林冠层对降水的截留作用1.1 林冠截留降水林冠截留降水是森林植被对降水到达地面的第1次阻截，也是对降雨的第1次再分配［3］，是流域产流、产沙、水文循环、化学物质迁移转化等诸多物理过程的重要环节。
fcnki坡面侵蚀过程定量研究进展杨明义
第15卷第6期2000年12月地球科学进展ADV ANCE IN EARTH SCIEN CESV ol.15 No.6Dec.,2000综述与评述坡面侵蚀过程定量研究进展杨明义,田均良(中国科学院水 利 部水土保持研究所,陕西 杨凌 712100)摘 要:坡面是土壤侵蚀最基本的地貌单元,定量研究坡面侵蚀能为研究土壤侵蚀规律、确定坡面重点侵蚀部位、建立土壤侵蚀预报模型提供科学依据。
总结了溅蚀、片蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀的定量研究进展,简述了土壤侵蚀模型的研究进展,对目前的其它研究方法进行了评述。
关 键 词:侵蚀过程;坡面;研究进展中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:1001-8166(2000)06-0649-051 概 述坡面作为构成山地、丘陵和破碎高原最基本的景观单元,是研究水土流失规律、反映土壤侵蚀强度的主要形态学参数。
坡地侵蚀可造成土地可持续生产力的损失和破坏。
国外早在19世纪晚期就开展了土壤侵蚀问题的研究,但仅局限于对坡地表面侵蚀现象的观察和定性描述,从20世纪20年代起对坡地侵蚀机理开展研究,试图从定量方面给予必要的阐明。
坡面侵蚀定量研究始于50年代,80年代成为热点,以美国的USLE和W EPP模型为代表。
随着分析手段的提高以及计算机技术的迅猛发展,坡面侵蚀过程定量研究取得大量的成果。
本文旨在总结坡面侵蚀过程定量研究的最新成果,深入了解土壤侵蚀规律,对明确亟待加强的研究领域是十分必要的。
2 土壤侵蚀类型及其定量研究进展2.1 雨滴溅蚀降雨侵蚀过程是降雨能量对地面做功的表现,做功的最初表现形式是雨滴的击溅侵蚀。
溅蚀会破坏土壤的表层结构,降低坡地土壤的入渗率。
若土壤中含有较多的细颗粒土,击溅还会产生表层土壤结皮现象,从而更明显地降低土壤入渗率[1,2]。
众多研究者[3～5]从影响溅蚀量最直接的因素(雨强、降雨能量、坡度、土壤强度指标)开始定量研究雨滴溅蚀,建立了众多的统计模型,由于土壤特性的差异和地域的不同,各家得出的指数存在差异,江忠善等[6]的研究包括了众多的因素,具有代表性,他们系统研究了降雨能量、短历时最大雨强和坡度对溅蚀量的影响,研究结果有:(1)溅蚀量和降雨能量、短历时最大雨强的复合关系式:S t=a(E I t)b式中,S t为水平地面单宽总溅蚀量(g/m),EI t为前后两测次间各次降雨的动能E s乘相应10～60分钟不同时段的最大雨强(m m/min),a、b为待定系数。
河道边坡侵蚀原理及其治理对策研究
谢谢
岸堤区的植物通常宜采用灌木、乔木等树种。 挺水区一般种植一些挺水植物根据边坡冲蚀机理， 面坡区的冲蚀破坏与诸多因素有关，所以面坡区的 植物护坡模式也较多。下面是几种典型的面坡区护 坡形式：
1.香根草等高植物篱护坡 2.“干根网状护坡法” 3.黄花菜植物篱护坡模式
参考文献
[1]钱家欢，殷宗泽 土工原理与计算〔M〕.北京:中国水利水电出版社1996. 452~453 [2]周跃 土壤植被系统及其坡面生态工程意义[J]山地学报1999, 17 (3) 224 ~229 [3] Einstein H S The Bed一load Function for Sediment Transoportatnn in Open Channel Flow s(M).U. S Department of Agriculture Soil Conserv Seru Tech. Bull 1020 ~1950 [4]Ellison W D. Studies of Raindrop Erosion (J).Agricultural Engineering 1944, (25): 131~136 [5]卢彭真 柔性防护系统在公路护坡中的应用[J]东北公路2000 23 (2) [6]张华君，吴曙光边坡生态防护方法和植物的选择[J]公路交通技术2004 (2) [7]谭少华，汪益敏 高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考[J]水土保持研究2004, 11(3) [8] 王可钧，李悼芬.植物固坡的力学简析[J].岩石力学与工程学报，1998.17 (6). 687~691 . [J]. 1998.17 [9] 李绍才 孙海龙 中国岩石边坡植被护坡技术现状及发展趋势[J] 资源环境2004,26(增刊)61～66 [10]杨永兵 施斌 杨卫东等 边坡治理中的植物固坡法[J] 水文地质工程地质2002 1 64～68 [11]周颖 曹映泓 高速公路路基边坡环境综合治理[J] 岩土力学2001 22 (4) 455～458 [12]Tsukamoto Y and Kusakabe Vegetative influences on debris slide occurrences onsteep slopes in Japan [R]..Paper presented to Symposium on Effects of forest land use on erosion and slope stabitily，Honolulu Hawaii 1984 [13]程洪 蔡儒珍 傅恒生等 公路工程中的香根草等高植物篱护坡技术［J］ 华东公路2003， 140（1）： 2 [14]封金财，王建华 植物根的存在对边坡稳定性的作用[J〕华东交通人学学报2003, 20 (5) [15]张云伟，刘跃明，周跃 云南松侧根摩擦型根土粘合键的破坏机制及模型[J]山地学报2002. 20(5) [16] 杨正乐 刘平，郑维汉 干根网状护坡法在公路植物防护中的应用[J]公路2003，4：2~3
雨滴击溅及薄层水径流动力对坡面侵蚀影响的研究_闫美华
（ ） 文章编号 ： １ ０ ０ ７ ２ ２ ８ ４ ２ ０ １ １ ０ ３ ０ ０ ６ ６ ０ ２ － － －
中国农村水利水电 ·２ ０ １ １ 年第 ３ 期
雨 滴 击溅 及 薄 层水 径 流动 力 对 坡 面 侵蚀 影响 的研究
闫美 华１， 王 建２， 任 海军１
（ ） 内蒙古 包头 ０ 内蒙古 包头 ０ １．包 头 市 水 土 保持 工 作 站 ， １ ４ ０ ３ ０； ２．包 头 市 彤 盛 水 土 保持 技术 咨询 有 限 责 任 公 司 ， １ ４ ０ ３ ０
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２． ２ 雨 滴 击溅 对 坡 面 薄 层水 径 流 的 作 用
雨滴击溅动力的主 要 作 用 在 于 为 坡 面 薄 层 水 径 流 冲 刷 提 它本身的 作 用 并 不 会 使 土 壤 颗 粒 输 出 坡 面； 因此 供搬运物质， 对于 坡 面 薄 层 水 径流 侵蚀 ， 其 侵蚀 量 的 多 少 就 主 要 取 决 于 雨 滴 击 溅 为 薄 层 水 径流 冲 刷 所 提供 的 搬 运 物 质 的 多 少 ； 尽管薄层水 径流 拖 拽 力 是 坡 度 的 增函 数 ， 但它本身所产生的侵蚀量在总侵 蚀 量 中所 占 比 例 较 小 ， 其 主要 作用在于 冲 刷 搬 运 。 在降雨初期， 土壤下渗能力大， 此时不形成径流， 降雨基本 为坡面土壤吸收。 随 着 降 雨 的 继 续， 土 壤 下 渗 能 力 下 降， 越来 越 多 的 降 雨 在 地 表逐 渐形 成 水 流 。 最 初 水 流 较 浅 ， 一部分雨滴 由于 击 穿 水 层 ， 而消耗其部分动能， 使得径流紊动增大； 随着水 深不断增大， 当流层达 到 某 一 深 度 时， 雨滴击穿水层的动能将 全 部 消 耗 。 由于 雨 滴 打 击 水 面 增 强 了 坡 面 薄 层 水 径 流 的 水 流 紊动， 加大了水流阻力， 使得坡面薄层水径流的水力特征发生 了变化。 因 此 在 坡 面 薄 层 水 径流 的研究中 ， 雨滴击溅的影响是不可 忽 视 的 。 近 年来 对于 雨 滴 击 溅 对 薄 层 水 径 流 紊 动 状 况 的 影 响 ， 也采 用 精 密 量 测 技术 进 行 了 研究 ， Ｌ ｕ Ｊ －Ｙ ｅ ｔ在 对 光 滑 床 面 上 受 降 雨 作用 而引 起 扰 动 的 薄 层 水 径流 研 究 中 ， 采用纤维视觉化激 光 多 普 勒 速 度 仪 和 特 殊 设 计的 人 工 降 雨 模 拟 器 ， 得出了动量修 正 因 子β 随 流 量 及 降 雨 特 征 变 化 的 规 律 。 并 且 根 据 实 验 统 计 资 料 证明 ， 薄层水径流 在 受 到 降 雨 冲 击 后， 其纵向和垂向水流 扰动程度， 与 降 雨 强度 和 雨 滴 直 径 有 关 。
土壤理化性质与土壤溅蚀速率的相关性研究
土壤理化性质与土壤溅蚀速率的相关性研究孙贞婷;胡霞;李宗超;刘勇【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2017(24)3【摘要】土壤溅蚀是土壤侵蚀的初始阶段,是降雨雨滴直接打击土壤表层引起的土壤颗粒分散和位移发生的过程。
为研究土壤理化性质与土壤溅蚀速率的相关性,研究通过人工模拟降雨溅蚀试验测定土壤溅蚀速率,运用SPSS 20.0软件,对土壤理化性质与土壤溅蚀速率进行了Pearson相关系数分析。
结果表明:土壤渗透性、分散率、团聚度和土壤粒级与土壤溅蚀速率相关性最大。
土壤的渗透系数在整个降雨历时阶段对土壤的溅蚀速率一直呈现负影响。
分散率在降雨历时为15min时对土壤溅蚀速率呈显著负影响。
团聚度对土壤溅蚀速率的影响由T=15min时的显著正相关变成T=20min时的极显著正相关。
土壤粒级和土壤溅蚀速率相关性很大,且关系较为复杂。
相较于其他4种粒级中,粒级范围在D<0.002mm的土壤颗粒对土壤溅蚀速率影响最大,且在降雨历时为15~20min时,对土壤溅蚀速率皆有显著正相关性。
另外,粒级范围在0.2≤D<2mm和0.02≤D<0.2mm的土壤颗粒分别在T=15min和T=20min时对土壤溅蚀速率有显著负相关性。
土壤粒级对土壤溅蚀速率的相关性随降雨历时的变化可能与土壤结皮有关。
【总页数】6页(P53-58)【关键词】土壤溅蚀;土壤理化性质;渗透系数;团聚度;土壤颗粒组成【作者】孙贞婷;胡霞;李宗超;刘勇【作者单位】北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室;北京师范大学减灾与应急管理研究院【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.污灌农田土壤无脊椎动物与土壤重金属污染及土壤理化性质的相关性 [J], 孙艳芳;王国利;刘长仲;钱秀娟;张廷伟2.谷子冠层下的土壤溅蚀速率特征 [J], 马波;吴发启;马璠3.川西北高寒草甸土壤理化性质对土壤呼吸速率影响研究 [J], 徐洪灵;张宏;张伟4.不同土壤质地棉花根际微生物及酶活性与土壤理化性质相关性研究 [J], 刘松涛; 田春丽; 曹雯梅5.海口市农用地土壤硒含量与土壤理化性质的相关性研究 [J], 李福燕;李许明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
溅蚀研究进展 发表版
收稿日期：2010-01-13 309087608@资助项目:文山丘北辣椒优质高产新品种选育及配套技术研究与示范(属云南省攻关项目)资助项目号:2006NG17作者简介:韩学坤(1984-),男,硕士研究生,主要研究方向:山地农业可持续发展。
通讯作者简介：吴伯志，男，教授，博士生导师。
研究方向:耕作制度及耕地水土保持,邮件:bozhiwu@溅蚀研究进展韩学坤安瞳昕吴伯志* 贺佳（云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明，650201）摘要：溅蚀是水蚀的初始阶段，是雨滴对地表击打的直接作用的结果，是一个动能减少，地表土壤颗粒发生位移的过程。
溅蚀主要发生在坡面产生径流之前和刚产生径流时，是水蚀的主要形式之一[1]。
国内外学者对溅蚀的影响因素的研究主要集中在降雨特征、土壤特性以及地形因素等方面，其中主要影响因子包括：坡度，降雨特征，植被覆盖和土层结构。
溅蚀量随坡度的增大逐渐增多，但是坡度超过临界坡度时，随坡度增大而减小；随降雨强度和雨滴大小增大而增大；地表植被对降雨有直接的再分配的过程，主要表现为截流、透流和干流3方面，当地表覆盖物超过1cm时，溅蚀可以完全消失；不同级配的土壤颗粒抗溅蚀能力不同，粒径在0.15 mm附近的颗粒最容易被溅蚀，溅蚀同时随着土壤结皮厚度增大，土壤抗溅蚀能力增强。
然而目前国内外对溅蚀的研究主要是在实验室模拟条件下完成的，较少有野外实地的研究，更缺乏在实际农业生产条件下的研究。
所以需要在前人的基础上结合我国有些地方坡耕地较多的情况，在不同作物、作物生产方式和土地耕作方式等条件下，探讨坡耕地溅蚀规律。
关键词：水土流失；溅蚀；坡度；降雨；进展Advance of Research of Splash ErosionHAN Xue-kun AN Tong-xin WU Bo-zhi* HE-jia(College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201,China)Abstract: Splash is the first step of water erosion; it is the directly results of raindrop strike on soil; it is a process that raindrop kinetic energy be reducing and the soil particles removing from here to there. Home and abroad scholars researching the factors of rain splash focused on rainy characters, soil characters and topography element etc. The key factors for the raindrop splash including slope angle、meteorology factors、plants cover and structures of soil. Splash amount is increasing accord the slope angle larger, but it will diverse after the angle more than a critical angle; Increasing by larger intensity and diameter of rain drop; Surface plants could redistribute rain drop directly which including cut off flow、flow through and trunk stream, if the thickness of surface covers more than 1cm, the rain splashcould avoid; Different graduation soil particle have different anti-splash ability, the particles which diameter around 0.15mm could be splashed most easily. Soil anti-splash ability improving by the crust thickness increases. But most of the splash researches were done in simulation situation in laboratory, less in nature environment place, lack in agriculture condition. So splash researching should combine with the reality of slope farmland have great part in some area of china, on the condition that different crop、crop production method and tillage style, discuss the pattern of rain splash under the foundation of predecessors.Key words: water and soil erosion; splash; slope angle; rain drop; advance溅蚀是水土流失的初期阶段[2]，溅蚀会破坏土壤结构[3]，增加径流紊动性[4]，增强径流的分散和搬运能力[5-6]。
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溅蚀力学机理研究摘要：溅蚀是水蚀的初始阶段，是雨滴对地表击打直接作用的结果，是一个动能减少，地表土壤颗粒发生位移的过程。
溅蚀主要发生在坡面产生径流之前和刚产生径流时，是水蚀的主要形式之一。
国内外学者对溅蚀力学机理的研究主要集中在降雨侵蚀力指标计算上，分别提出了适用于不同地区的降雨侵蚀力计算公式。
本文通过整理比较目前在国内外应用比较广泛的降雨侵蚀力指标，力求进一步明确各个降雨侵蚀力指标的计算方法和适用范围，为溅蚀力学机理的研究提供一定的参考。
关键词：溅蚀，降雨侵蚀力降雨雨滴动能作用于地表土壤而作功，导致土粒分散，溅起和增强地表薄层径流紊动等现象称为雨滴溅蚀作用。
溅蚀是水土流失的初期阶段[1]，溅蚀会破坏土壤结构[2]，增加径流紊动性[3]，增强径流的分散和搬运能力[4-5]。
同时雨滴的打击作用使得土壤颗粒堵塞土壤本身的孔隙，减少或者阻止了雨水的入渗，从而极大的增加了径流的侵蚀力[6-7]。
雨滴击溅本质上是由于水滴的动能做功或打击，使土壤结构遭受破坏的一种力学现象。
雨滴的能量并非全部用于打击土壤表面，Mihara在1951年的研究表明，雨滴2/3的能量消耗在土壤表面形成小坑和移动土壤颗粒方面，而其余的1/3形成水雾。
因而，只有用于土壤的那部分能量才是降雨的真正侵蚀力。
这样，我们就把降雨侵蚀力定义为雨滴用于分散和击溅土壤颗粒的作用力或能量。
Wischmeier[8]根据美国8000多个小区-年降雨径流资料的分析，提出以降雨总动能E与最大30min雨强I30的乘积EI30作为降雨侵蚀力指标，定量表征次降雨可能引起土壤侵蚀的能力，它反映了雨滴溅蚀以及地表径流对土壤侵蚀的综合效应[9]。
此后Hudson[10]、Foster[11]、Lal[12]、Williams[13]、Kinnell[14～16]等提出了许多其它形式的侵蚀力指标，但从综合资料的可得性及适用范围看，EI30仍是世界上应用最广的降雨侵蚀力指标。
我国降雨侵蚀力指标的研究从1980年代开始，许多学者基于区域性观测资料的分析，得出了一些区域性研究结果：黄土高原的降雨侵蚀力指标是E60I10或EI10[7,17]，其中E60表示最大60min雨强对应的60min 降雨总动能，I10是最大10min 雨强；安徽大别山区及福建的侵蚀力指标是EI60[18～20]，其中I60是最大60min雨强；黑龙江及云南滇东北的侵蚀力指标为E60I30[21,22]；云南昭通盆地的侵蚀力指标为EI15[23] ，其中I15表示15min最大雨强；广东电白的侵蚀力指标为EI30或EI5[24]，其中I5表示5min最大雨强。
王万忠[25]在对全国各地区的降雨、径流资料进行综合分析后，认为我国降雨侵蚀力指标还是采用EI30相对比较适宜。
降雨侵蚀力是指雨滴分散和击溅土壤颗粒的作用力，它与降雨雨滴的能量和动量相关。
拟定降雨侵蚀力指标的目的是为了评估降雨引起土壤侵蚀的潜在能力大小，并能在其它研究或实践中进行应用，确定降雨侵蚀力指标必须从描述土壤侵蚀大小的精度、可对比性、资料可得性以及资料处理计算的难易程度等几个方面综合考虑。
1能量降雨侵蚀力公式Wischmeier [8]在普渡大学通过实验室的降雨试验，发现暴雨的动能和其30分钟降雨强度的乘积与土壤侵蚀量之间的关系最为密切，可以反映一场降雨的侵蚀能力。
因此，他提出了著名的降雨侵蚀力表达式：R = EI 30 (1)式中：E 为次暴雨的总动能，J/m 2；I 30为降雨过程中连续30分钟最大降雨强度，cm/h ；R 就是降雨侵蚀力，100J·cm/(m 2·h)。
由(2-1)式可以计算出一场暴雨的侵蚀力，也可以将某一时段内所有暴雨的侵蚀力值加起来，得到周、月或日的侵蚀力值。
在中国黄土丘陵沟壑区的降雨多为暴雨型，雨量集中。
根据中科院水土保持研究所的分析，土壤流失量与降雨的最大60分钟雨强的动能与10分钟最大雨强的乘积关系最为密切，其侵蚀力的表达式为R = E 60 I 10 (2)若降雨不超过60分钟，则有：R = (∑E )I 10 (3)式中：∑E 是各级雨强降雨动能之和。
通过不少科研工作者对黄土地区的降雨侵蚀力的系统研究，均提出了适用于黄土地区的降雨侵蚀力计算公式。
王万忠[7]通过深入研究，分别给出黄土高原次降雨、年降雨及多年平均的降雨侵蚀力估算公式：次降雨：133.110071.160012.0I P R = (4A) 年降雨：732.060965.010776.0008.0I I P R = (4B) 多年平均：954.060392.110017.0160.0II P R = (4C) 式中：R 为降雨侵蚀力，m ·t ·cm/(hm 2·h ·a)；P 60为最大60分钟降雨量，mm ；I 10，I 60为最大10分钟和60分钟降雨强度，mm/h ；P 为年降雨量，mm 。
高学田[26]选用黄土高原地区的安塞黄绵土、绥德黄绵土、杨凌粘黄土、杨凌农地耕层土进行人工降雨溅蚀试验。
研究了降雨特性和土壤结构对雨滴溅蚀的影响，结果表明：土壤溅蚀量与降雨强度相关关系的最佳函数为指数函数，将降雨动能与雨滴中数直径的乘积(Ed 50)定义为降雨溅蚀力，降雨溅蚀力与溅蚀量呈线性相关关系。
章文波[27]利用易获取的气象资料计算降雨侵蚀力出发，通过对全国13个代表性小区侵蚀资料和12个气象站降雨资料的分析，确定我国降雨侵蚀力指标为雨量和最大10min 雨强的乘积PI 10，其精度与常用的侵蚀力指标EI 30相当。
为方便对比分析并统一单位，进一步建立了指标PI 10与EI 30的转换关系：(EI 30) = 0.1773 (PI 10) 。
这样可充分利用覆盖全国的气象站整编资料，计算全国降雨侵蚀力。
章文波[28]对年平均雨量、月平均雨量、逐年年雨量、逐年月雨量及逐年日雨量等5种代表性雨量资料估算降雨侵蚀力的结果进行对比分析，结果表明以日雨量计算多年平均侵蚀力的精度最高，而在4种采用月或年雨量的模型中尽管以逐年月雨量模型表现相对最好，但这4种模型之间差别不明显。
同时在降雨量较丰富地区，各类型雨量资料估算侵蚀力的精度也相对较高。
并以全国564个测站1971~1998年的逐日降雨资料为基础，采用日雨量资料估算降雨侵蚀力，分析全国降雨侵蚀力空间变化特征。
结果显示全国降雨侵蚀力的空间分布与降雨量近似，但降雨降雨侵蚀力取决于降雨量和降雨强度两个方面，因此二者的空间分布又存在许多差别。
一般在降雨侵蚀力较小地区，降雨侵蚀力的年内分配非常集中, 全国大部分地区降雨侵蚀力年际变化表现出正的趋势。
2 动量降雨侵蚀力公式[29]雨滴速度在与土粒碰撞的极短时间内降为零，土粒被分离，这是一个动量变化过程。
因此雨滴与土粒之间的相互作用过程也就遵循牛顿第二定律，据此可推导雨滴侵蚀力的表达式。
根据雨滴侵蚀力的含义可推知，雨滴侵蚀力的大小与雨滴同土粒碰撞时所产生的撞击力有关。
设雨滴碰撞前的终速V m ，质量为m ，雨滴在与土粒碰撞的极短时间τ内速度降为零。
有动量定理可知：0)(00=+⎰⎰→→m V V md dt t f τ （5） 式中：→)(t f 是雨滴对土粒的撞击力矢量，为时间的函数；→V 为雨滴速度矢量。
设在雨滴垂直下落（即不受风的影响下），在坡面角为θ时，由式(5)可得到雨滴在时间τ内对土粒的撞击力 F (τ)：θττττc o s )(1)(0m mV dt t f F ==⎰→ （6）1983年Tan Soon-Keat [30]研究认为，雨滴与土粒碰撞后在t = d /2V m 时刻土壤承受峰压，土粒开始分散。
所以，取 τ = d / 2V m cos θ为雨滴的有效撞击时间，代入(2-6)知：θ22cos 2m V d m F =（7） 假设雨滴近似球体，则：ρπ361d m = （8） 式中：ρ为雨滴（水）的密度；d 为雨滴直径。
把(8)式代入(7)可得：θρπ222cos 31m V d F = （9） 上式只适用于没有形成坡面流的情况，式中V m 为雨滴终速，可由下式计算： 当有水层存在时，按Tan Soon-Keat 的分析，雨滴的撞击压随深度比d y r =的增加呈指数律下降，即F r r C F ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=22'83exp (11) 式中：F'为有水层存在时雨滴传递到床面的撞击压；C 为系数。
将式(9)代入式(11)可得：θρπ2228322'cos 6m y d V e y d d C F ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （12） 因上式是在雨滴与土粒作弹性碰撞的假设条件下得到的，所以，雨滴侵蚀力只是降雨侵蚀力的一部分。
令雨滴侵蚀力与撞击压是线性关系，则可得雨滴侵蚀力F e 的表达式为：θρπ22283220'0cos 6m y d e V e y d d C C F C F ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==（13） 令K = C 0C 有mm d mm 63≤<mm d 30≤<⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d d gd d V m 084.0113.09.3824009.382υυ（10）θρπ2228322cos 6m y d e V e y d d K F ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （14）有前人的研究可知，当水深较大，如y 大于雨滴粒径d 的三倍时，雨滴对土壤的直接打击作用就可以忽略不计，在此情况下，F e =0。
综上所述，依据动量定律推导的雨滴侵蚀力可表示为：在式（15）中雨滴密度ρ需要实验测定。
这是由于黄土高原地区空中悬浮物较多，密度的测定值与南方雨水的密度测定值有一定的差别，在计算中需要注意。
但是由于在计算雨滴侵蚀力中，雨滴下落中未考虑风力对雨滴速度的影响。
因此侵蚀力计算中应加入风速影响系数还有待研究。
结论1) 综合来看，指标EI 30仍是最广泛使用的降雨侵蚀力指标，但是指标EI 30中动能E 的整理计算十分繁琐费时。
计算多年平均降雨侵蚀力一般要求至少20 年以上的降雨过程资料，而在许多国家和地区很难获得这种资料，即资料可获得性极大限制了降雨侵蚀力指标的推广使用，对此建议：一利用现有降雨资料，推求新的降雨侵蚀力指标计算模型，提高计算公式的易用性；二在全国范围内加强水保基础设施建设，提高对降雨资料的测量手段和精度，专门测量次降雨过程的降雨特征值，为现有计算方法提供足够的资料。
2) 任何一个单因子在刻画降雨特性影响土壤侵蚀的潜在能力方面都存在不足，一个适宜的降雨侵蚀力指标，应当是一个综合性指标，能兼顾适应不同区域的气候特征，表达出次降雨的总量和强度特征。