第三章3 壤侵蚀原理(土壤侵蚀影响因素)
土壤侵蚀原理资料

土壤侵蚀原理资料土壤侵蚀是指水流、风力和重力等自然因素对土壤表面的物质的迁移和剥蚀过程。
土壤侵蚀的原理可以归纳为水力侵蚀、风力侵蚀和重力侵蚀三大类,它们在不同的地质、气候和土地利用条件下起作用。
第一,水力侵蚀。
水力侵蚀是指水流冲刷或溢流对土壤的破坏和剥蚀。
这种侵蚀形式是最普遍和最严重的一种土壤侵蚀形式。
水力侵蚀分为径流冲刷和地表径流两种。
径流冲刷是指水流在地表上直接冲刷土壤,主要发生在坡面和沟壑中。
地表径流是指超过土壤持水能力时,多余的水流在地表流动,形成地表径流溢流,并带走土壤颗粒。
水力侵蚀的主要影响因素包括坡度、土壤水分、土壤结构和植被覆盖等。
在降雨较多、土壤水分过饱和或缺乏植被覆盖的地区,水力侵蚀往往较为严重。
第二,风力侵蚀。
风力侵蚀是指风对土壤的破坏和剥蚀作用。
风力侵蚀主要发生在干旱和半干旱地区,尤其是沙漠和荒漠地区。
风力侵蚀的主要形式有风蚀、风积和风抛三种。
风蚀是指风吹走和剥蚀土壤表面的颗粒,形成裸露的地面。
风积是指风吹来的土壤颗粒在障碍物(如植物、岩石等)后停下来沉积。
风抛是指风将沉积在地面上的土壤颗粒再次飞扬,形成新的沙丘和沙尘暴。
风力侵蚀的影响因素包括风速、土壤颗粒大小、土壤湿度、植被覆盖和地表覆盖物等。
第三,重力侵蚀。
重力侵蚀是指由于地形起伏引起的土壤移动和剥蚀。
重力侵蚀主要包括坡面侵蚀和坡底侵蚀两种形式。
坡面侵蚀是指坡面上的水流和重力共同作用下,土壤发生蠕动、滑动或溜滑等移动形式,导致土壤剥蚀。
坡底侵蚀是指坡脚处的沉积物被水流冲刷或冲刷而形成的坡脚沟进一步向上发展,从而造成坡面土壤的剥蚀。
重力侵蚀的发生主要受坡度、土壤性质、降雨强度和土地利用方式等因素的影响。
综上所述,土壤侵蚀的原理主要包括水力侵蚀、风力侵蚀和重力侵蚀三种形式。
这些侵蚀形式在不同的地质、气候和土地利用条件下相互作用,导致土壤的流失和剥蚀。
了解土壤侵蚀的原理有助于我们采取相应措施来防止土壤侵蚀,保护耕地和自然环境。
(完整版)土壤侵蚀原理

(完整版)土壤侵蚀原理土壤侵蚀原理1.名词解释2.挟沙力:在一定的水流条件下,能够携运泥沙的数量。
3.雨滴的中数直径:一次降雨的雨滴分布,用该次降雨雨滴累计体积百分曲线表示,其中累积体积为50%所对应的雨滴直径称为中数直径,用D50表示。
4.溅蚀量:击溅侵蚀引起土粒下移的数量。
5.侵蚀沟:是在水流不断下切、侧蚀,包括由切实引起的溯源侵蚀,以及侵蚀物质随水流悬疑推移搬运作用下形成的。
6.起沙风:一切大于使沙粒脱离静止状态开始运动的最小临界风速的风。
7.风沙流:风与其所搬运的固体颗粒共同组成复杂的二相流,称为风沙流。
8.风蚀作用:风和风沙流对地表物质的吹蚀和磨蚀作用。
9.风积作用:风沙流运行过程中,由于风力减缓地面障碍等原因,使风沙流中沙粒发生沉降堆积现象。
10.风沙流的饱和度:在一定风力条件下气流可能搬运的沙量称为容量,实际搬运的沙量称为强度,强度与容量之比。
11.重力侵蚀:重力侵蚀是以单个落石、碎屑流或整块土体、岩体沿坡向下运动的一系列现象。
由于坡地重力所移动的物质多系块体形式,故也称为块体运动。
12.错落:是指陡崖、陡坎、陡坡沿一些近似垂直的破裂面发生整体下坐位移。
13.蠕动:主要指土层、岩层和它们的风化碎屑物质在重力作用控制下,顺坡向下发生的十分缓慢的移动现象。
14.崩岗:指的是发育于红土丘陵地区冲沟沟头因不断地崩塌和陷落作用而形成的一种围椅状侵蚀。
15.陷穴:地表水沿黄土中的裂隙或孔隙下渗,对黄土产生溶蚀和侵蚀,并把可溶性盐类带走,致使下边掏空,当上边的土体失去顶托时,引起黄土的陷落。
16.冻土:是指温度在0摄氏度以下,含有冰的土层。
17.石海:在平坦而排水较好的山顶或山坡上,经冰冻风化形成的大小石块,直接覆盖在基岩面上的地形。
18.石川:在不太陡的山坡或凹地中,大量的风化产物在重力作用下沿着下伏的湿润细粒土层表面整体地或部分地向下滑动的石块群体。
19.热融作用:热融作用是冻土中的冰融化后土体发生收缩、沉陷的过程。
土壤侵蚀原理第三章

❖雨滴速度与能量
雨滴降落时,重力与空气浮力二力趋于平 衡时,即以固定速度下降,此时的速度即为终点 速度(terminal velocity)。
终点速度的大小,主要取决于雨滴直径的 大小和形状。雨滴的终点速度越大,其对地表的 冲击力也越大,即对地表土壤的溅蚀能力也随之 加大(E=0.5mv2)。
第 3 章 水力侵蚀
3.1 水流作用 3.2 溅蚀 3.3 面蚀 3.4 沟蚀 3.5 山洪侵蚀 3.6 海岸、湖岸及库岸浪蚀
重点: 1击溅侵蚀的表现方面; 2 溅蚀过程的四个阶段; 难点: 1击溅侵蚀的表现及其危害; 要点: 1 坡面产流的两个阶段; 2 侵蚀沟的发育的四个时期.
3.1 水流作用
❖地形
流域形状对山洪也有着很大的影响。 狭长形流域,其沟系单一,主沟较长,支 沟少,等流时线短,产生径流历时长,洪峰流 量小。 圆形、扇形、辐射形流域,主沟较短,支 沟多,等流时线长,汇流快,洪峰流量大。
等流时线: 流域上径流能同时到达出口的所有地点的连线。
按一定的流速,在流域地图上可作出许多条汇流时间的等 值线,使得在同一条等值线上的水质点能在该汇流时间同 时集中到流域出口。
❖雨滴侵蚀力
降雨雨滴的侵蚀力是降雨引起土壤侵 蚀的潜在能力。它是降雨物理特征的函数, 降雨雨滴侵蚀力的大小完全取决于降雨性质, 即该次降雨的雨量、雨强、雨滴大小等,而 与土壤性质无关。
3.2.2 溅蚀过程及溅蚀量
❖溅蚀过程
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(rain drop
影响土壤侵蚀的因素

闽 南 降 雨 侵 蚀 力
R 值 的 空 间 分 布
3、降雨量
❖ 降雨量的大小、分布
① 降雨量的年际分布特征
降雨的年际变化很大。 以闽南为例: 闽南地区降雨量的年际变化很大
最大年降雨量一般为平均降雨量的1.3~1.8倍 最大年降雨量一般为最小年降雨量的1.7~3.0倍。
闽南地区主要站点的降雨量的年际变化
0 <2 6 10 14 18 >20
a. 1987年均匀雨强的雨量
600
500
单 400
位 :
300
次 200
1000 <2 6 1 Nhomakorabea 14 18 >20
b. 1987年均匀雨强段的发生次数
20000
历 时 (min)
15000 10000
5000
0 <2 6 10 14 18 >20 c. 1987年均匀雨强段的历时
年降雨量(mm)
平均雨量
最大雨量
1453.0
2296.4
1050.5
1856.9
1171.2
2088.5
1518.8
2283.7
1581.5
2461.4
1712.2
2515.2
1762.9
2485.7
1540.2
2143.5
1415.5
2124.2
1725.9
2612.3
1462.9
2202.4
1443.4
原则:保留威氏结构,同时又与土壤流失量有显著相关,用于 通用土壤流失方程(USLE)时能合理预测土壤流失量。
以闽南为例: R=∑EI60 式中:R —— 降雨侵蚀力指标(J.cm/m2.h); ∑E—— 一场侵蚀性降雨总动能(J/m2); I60 —— 该场降雨最大60min雨强(cm/h);
土壤侵蚀原理

土壤侵蚀原理土壤侵蚀是指土壤表层被水流、风力、人类活动等因素剥蚀和破坏的过程。
它是一种自然现象,也是一种严重的环境问题。
土壤是农业生产的基础,保护好土壤对于维护生态平衡和可持续发展至关重要。
因此,了解土壤侵蚀的原理对于预防和治理土壤侵蚀至关重要。
土壤侵蚀的原理主要包括水力侵蚀、风蚀和人为侵蚀三种类型。
水力侵蚀是指水流对土壤表层的冲刷和剥蚀,主要发生在山区和丘陵地带。
雨水冲刷和河流冲刷是水力侵蚀的两种主要形式。
雨水冲刷是指降雨冲刷土壤表层,将土壤颗粒和有机质带走,造成土壤流失。
河流冲刷是指河水对河岸和河床的冲刷,导致土壤流失和河床淤积。
风蚀是指风力对土壤表层的侵蚀和搬运,主要发生在干旱和半干旱地区。
风力将土壤颗粒吹走,形成沙尘暴和风沙土壤流失。
人为侵蚀是指人类活动对土壤的破坏和侵蚀,主要包括过度开垦、乱砍滥伐、过度放牧、过度开采等行为。
土壤侵蚀的原理是多种因素综合作用的结果。
首先,土壤侵蚀与地形地貌密切相关。
山区和丘陵地带的陡坡易发生水力侵蚀,而干旱和半干旱地区易发生风蚀。
其次,气候条件也是土壤侵蚀的重要影响因素。
降雨量大、降雨强度大的地区容易发生水力侵蚀,而干燥、多风的地区容易发生风蚀。
再次,植被覆盖情况对土壤侵蚀有重要影响。
植被可以减缓水流和风力的侵蚀作用,保护土壤不受侵蚀。
最后,人类活动也是土壤侵蚀的重要原因。
过度开垦、乱砍滥伐、过度放牧、过度开采都会破坏植被覆盖,加速土壤侵蚀的发生。
为了有效预防和治理土壤侵蚀,我们需要采取一系列的措施。
首先,加强土地资源的保护和合理利用,保持植被的完整性,减缓土壤侵蚀的发生。
其次,加强水土保持工程建设,包括梯田、防护林、草地固沙等工程,减少水力和风力侵蚀的发生。
再次,加强生态环境保护,减少人类活动对土壤的破坏,保护土壤资源的可持续利用。
最后,加强土壤侵蚀监测和预警,及时发现土壤侵蚀的迹象,采取相应的措施进行治理。
总之,土壤侵蚀是一种严重的环境问题,对于维护生态平衡和可持续发展具有重要意义。
土壤侵蚀原理资料整理

土壤侵蚀原理资料整理土壤侵蚀是指在自然条件或人类活动下,土壤表面遭到水流、风力、冲击以及人类行为等因素的破坏和移动的过程。
它是一个涉及地表和地下的复杂过程,对农田、水资源和环境造成很大的损害。
下面是土壤侵蚀原理的资料整理。
一、多种因素相互作用造成土壤侵蚀1.降雨因素:降雨是土壤侵蚀的主要外因,它能增加水体的威力,使土壤颗粒与有机质被冲刷、卷走。
降雨的性质和强度对土壤侵蚀有着直接影响。
2.地形因素:地形是土壤侵蚀的基础,通过改变地势、影响降雨的径流过程,进而影响土壤侵蚀的强度。
山区的土壤侵蚀强度通常大于平原地区。
3.植被因素:植被能减缓雨滴的撞击力,降低降雨对土壤的冲击。
而且,植被的根系能牢固地固定土壤,起到保水保土的作用。
如果植被受到破坏,就会加速土壤侵蚀的发生。
4.人类活动:人类的农业、工业和城市化等活动都会对土壤侵蚀产生影响。
例如,过度放牧导致植被减少,耕地管理不善导致耕层土壤被剥夺等。
二、土壤侵蚀的过程和类型1.风蚀:风蚀是指风力对土地表面的冲击和侵蚀。
在干旱和半干旱区,风蚀是主要的土壤侵蚀类型之一、风蚀造成的土壤流失通过飞沙和沙尘暴的方式进行。
2.水蚀:水蚀是指水流对土地表面的冲刷和移动。
水蚀可分为雨滴侵蚀、坡面侵蚀、河道侵蚀等几种类型。
雨滴侵蚀主要是由于降雨冲击力导致的初级侵蚀;坡面侵蚀是由于雨水形成的逐渐增大的流量冲击和土壤侵蚀加剧,导致坡面的侵蚀并带走土壤;河道侵蚀是由于河流流量引起的河床破坏和土壤侵蚀。
3.冻融作用:在寒冷地区,土壤冻结和解冻过程中形成的冻胀和冻结破坏会造成土壤颗粒离析,加速土壤侵蚀的发生。
4.地质侵蚀:地质侵蚀是指对土壤进行大范围的破坏和移动。
常见的地质侵蚀类型有地震引起的滑坡、崩塌等。
三、土壤侵蚀的影响和防治措施1.农田水土流失严重影响农作物的生长和产量,降低农田的肥力。
预防措施:建立植被覆盖,养护农田水渠和排水系统,合理耕作和种植制度等。
2.土壤侵蚀导致河流淤积,影响水体质量和河道的导航能力。
土壤侵蚀的概念、类型、特点及影响因素(可编辑修改word版)

土壤侵蚀科技名词定义中文名称:土壤侵蚀英文名称:soil erosion定义1:在风力、水力和重力等外营力作用下土壤物质被分散、搬运和沉积的过程。
应用学科:地理学(一级学科);土壤地理学(二级学科)定义2:在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,土壤、土壤母质被破坏剥蚀、搬运和沉积的全部过程。
应用学科:水利科技(一级学科);水利水土保持(二级学科);水土流失(水利)(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风)作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。
广泛应用的“水土流失”一词是指在水力作用下,土壤表层及其母质被剥蚀、冲刷搬运而流失的过程。
土壤及其母质在水力、风力、冻融或重力等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
土壤在外营力作用下产生位移的物质量,称土壤侵蚀量。
单位面积单位时间内的侵蚀量称为土壤侵蚀速度(或土壤侵蚀速率);土壤侵蚀量中被输移出特定地段的泥沙量,称为土壤流失量。
在特定时段内,通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量,称为流域产沙量。
目录类型因素影响防治类型因素影响防治展开类型划分土壤侵蚀类型的目的在于反映和揭示不同类型的侵蚀特征及其区域分异规律,以便采取适当措施防止或减轻侵蚀危害。
土壤侵蚀类型的划分以外力性质为依据,通常分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀等。
其中水力侵蚀是最主要的一种形式,习惯上称为水土流失。
水力侵蚀分为面蚀和沟蚀,重力侵蚀表现为滑坡、崩塌和ft剥皮,风力侵蚀分悬移风蚀和推移风蚀。
水力侵蚀水力侵蚀或流水侵蚀是指由降雨及径流引起的土壤侵蚀,简称水蚀。
包括面蚀、潜蚀、沟蚀和冲蚀。
1. 面蚀或片蚀:面蚀是片状水流或雨滴对地表进行的一种比较均匀的侵蚀,它主要发生在没有植被或没有采取可靠的水土保持措施的坡耕地或荒坡上。
是水力侵蚀中最基本的一种侵蚀形式,面蚀又依其外部表现形式划分为层状、结构状、砂砾化和鳞片状面蚀等。
面蚀所引起的地表变化是渐进的,不易为人们觉察,但它对地力减退的速度是惊人的,涉及的土地面积往往是较大的。
土壤侵蚀的概念类型特点及影响因素

土壤侵蚀的概念类型特点及影响因素土壤侵蚀是指水流或风力等外力对土壤进行破坏和搬运的过程。
它是一种地表流失的现象,常常导致土壤层变薄、质量下降,甚至造成严重的环境问题。
主要有风蚀和水蚀两种类型,它们的特点和影响因素各有不同。
风蚀是指由于强风的吹拂和搬运,使土壤表面逐渐变薄和破坏的过程。
常见的风蚀现象有沙尘暴和沙漠化。
风蚀主要发生在干旱和半干旱地区,气候干燥、土地水分缺乏、植被稀少,土壤容易受到风的侵蚀。
当强风吹来时,它会将土壤颗粒带走,形成沙尘暴和沙丘,甚至整个土壤层也可能被风吹走。
水蚀是指由于雨水或河流等水流对土壤进行冲刷和搬运的过程。
常见的水蚀现象有河谷侵蚀、土地冲沟和坡耕地蚀等。
水蚀主要发生在湿润地区,由于降水量大、土地水分充足和坡度较大,导致水流速度增加,土壤容易被冲刷。
水流冲刷可将土壤颗粒带走,形成河床淤积和冲沟,甚至造成水土流失。
土壤侵蚀的特点是破坏性强、发生迅猛和难以恢复。
侵蚀过程中,土壤颗粒被搬运带走,破坏了土壤结构,使土壤容量减小,保水能力降低,营养物质流失,导致土壤质量下降。
同时,土壤表面变薄,被侵蚀的地区容易出现水土流失、干旱和沙漠化等环境问题,严重影响农业和生态环境的可持续发展。
影响土壤侵蚀的因素很多,主要包括气候条件、土地利用方式、地貌特征和人类活动等。
气候条件对土壤侵蚀影响很大,特别是降水量、降水强度和风速等因素。
在湿润地区,降水量大、降水强度大、风速小,有利于水蚀发生。
而在干旱地区,由于降水量少、风速大,风蚀更易发生。
土地利用方式也是影响土壤侵蚀的重要因素,种植一季作物、森林、草地等能够保持土壤结构和保护表面覆盖,减轻土壤侵蚀。
而采伐森林、放牧和过度耕作等不合理的土地利用方式,容易加剧土壤侵蚀。
地貌特征是影响土壤侵蚀的另一个重要因素,土地坡度和坡长等地貌特征越大,水流速度越快,产生的侵蚀力就越大。
最后,人类的活动也是影响土壤侵蚀的主要因素,过度开发、过度放牧、过度开垦等人类活动会破坏土地表面覆盖和土壤结构,加剧土壤侵蚀。
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幻灯片1第三章土壤侵蚀原理第四节土壤侵蚀规律幻灯片4幻灯片5一气候因素(一)降雨(precipitation)降雨诸要素包括降雨量,降雨强度,降雨类型,降雨历时,雨滴大小及其下降速度等.它们都与土壤侵蚀量及其侵蚀过程有着密切的关系.1 降雨强度:单位时间内的降雨量称为降雨强度。
常用mm/h表示。
根据其强度的大小. 降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨等。
一般暴雨以上就能造成严重的水力侵蚀, 而且降雨强度是降雨因素中对土壤侵蚀影响最大的因子。
幻灯片6一气候因素(一)降雨(precipitation)1 降雨强度:N.H.Neal 与P.C.Ekern通过大量实测与实验资料研究,得到降雨强度与土壤侵蚀量间的关系为E—土壤侵蚀量A—与土壤性质和地表坡度有关的系数I—降雨强度b—指数( b >1)幻灯片7降雨强度对径流量和侵蚀量的影响降雨日期降雨量(mm) 降雨历时(分)平均降雨强度(mm/h)径流量(m3/hm2)侵蚀量(t/hm2)某年7/343.4 805 3.24 6.68 0.60某年/7/2240.0 292 8.22 103.02 22.36某年/8/849.3 150 19.74 292.13 139.82幻灯片8一气候因素(一)降雨(precipitation)2 雨滴质量大质量的雨滴具有较大的落地终点速度,对土壤造成影响也较大.根据W.D.Ellison的试验,雨滴降落于地表时的终点速度与其半径之间的关系为v—雨滴终点速度• C—系数 取1334 取1246• R—雨滴半径• P—空气的密度• S—雨滴的比重 =1幻灯片9一气候因素(一)降雨(precipitation)2 雨滴质量W.D.Ellison还实测得到30min降雨的土壤侵蚀量,随降雨终点速度的4.33次方成正比,与雨滴直径的1.07次方亦成正相关关系。
其表达式Sp—土壤冲刷量(g/30min)• Vk—雨滴终点速度(m/s)• d—雨滴直径(mm)• i —降雨强度(cm/h)• K —取决于土壤条件的参数幻灯片10一气候因素(一)降雨(precipitation)3 降雨的类型与降雨历时降雨类型系指降雨强度随时间的变化过程.在一场降雨中,由于降雨强度及其峰值出现的时间不同,而形成不同的降雨类型.充分的前期降雨是导致暴雨形成较大地表径流和产生严重冲刷的重要条件之一.均匀型、超前型、中间型、延后型降雨历时是指一场降雨所经历的时间.历时长,侵蚀强幻灯片11雨强与历时的倒数关系幻灯片12一气候因素(一)降雨(precipitation)4 降雨总量一般来说,随着降雨总量的增大,土壤侵蚀也增大,但实际中并不完全是这样. 据观测低于10—30mm/h的降雨不至于导致土壤侵蚀的发生. 如果一个地区多以低强度形式出现. 即使其年降雨量较大, 也不会导致土壤侵蚀量的增加。
但这种情况会为下一步的土壤侵蚀创造条件 体来说有以下几个方面●入渗的水分消除了颗粒之间的吸附力●水溶解了颗粒之间的胶结物,使颗粒丧失了粘结力●水进入岩土孔隙,增加了单位体积的重量●使潜水面升高,孔隙水压力对潜在破裂面以上的土石体起着浮托作用.●大量雨水下渗将使岩层软化幻灯片13一气候因素(一)降雨(precipitation)4 降雨总量降水量与侵蚀量: 降水量大,发生侵蚀的潜在危险大;同一地区正相关;不同地区相关性不明显●日降雨量世界纪录:非洲尼旺岛1870mm。
●台湾为我国日降雨量最大的地方:阿里山1104mm,百新1248mm,新寮1672mm。
●大陆大多数省区出现过日降雨量100~200mm的大暴雨,超过400mm的很少。
●我国最大两场暴雨:●1963.8.4河北省内丘县950mm;●1975.8.7河南省方城县1054.7mm,泌阳县12小时954.4mm。
幻灯片14降雨历时,降水量,降雨强度历时 min 降水量 mm 雨强 mm/min5 3.9 0.7810 5.5 0.5515 6.7 0.4530 9.5 0.3260 13.4 0.22120 18.7 0.16180 22.8 0.13720 42.8 0.061440 55.0 0.04幻灯片15一气候因素(二)降雪(三)气温温度引起结冰和解冻温度温度引起岩石的分化温度影响植被恢复幻灯片16一气候因素(四)风力风是土壤侵蚀和风沙流动的动力。
风蚀的强弱首先取决于风速。
受地面摩擦阻力的影响,距地面越近,风速越小,紊流和涡动作用越强,距离地面越高,风速越大,气流也较稳定。
风速:首要因素持续时间:第二因素风的次数风向严重风蚀的两个条件:土地集中、地面广阔平坦干燥的土壤幻灯片17二地形因素(一)坡度坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一。
坡度越大,径流的流速越大,土壤的侵蚀量也较大。
但在陕西绥德的试验研究发现,在径流量一定的条件下,随坡度的增加,冲刷量增加;当增加到一定的坡度后,随着坡度的增加,冲刷量减少;在黄土沟壑丘陵区,这个转折坡度大致是 25°—28.5°。
幻灯片18二地形因素(一)坡度1 影响入渗和径流入渗量与坡度成反比渗透率很大时,径流量与坡度成正比渗透率很小时,径流量与坡度成反比2 影响径流速度与产流时间坡度增大,径流速度指数增加V=khmJnk 系数,h 径流深,J 坡度,m,n 指数坡度增大,提早产流幻灯片19二地形因素(一)坡度3 影响径流量和侵蚀量坡度增大,径流量和侵蚀量增加坡度与土壤侵蚀的关系试验坡度5°10°15°20°降雨雨量(mm)46.7历时(min)36.0雨强(mm/min)1.3侵蚀量(g/m2)1210 2370 5720 6310 比例(%)100 196 472 521幻灯片20坡度与土壤侵蚀的关系坡度年径流量(L/hm2)年侵蚀量(mm土层)5°31′305.8 0.21 7°40′262.3 0.30 14°182.4 0.47 17°160.5 0.56幻灯片21二地形因素(一)坡度4 侵蚀转折坡度临界坡度(critical slope):坡地侵蚀量随地面坡度增加而增加的关系超过一定坡度时就不存在,即超过该坡度后侵蚀量反而减少,这个极限坡度称临界坡度或侵蚀转折坡度。
在黄土沟壑丘陵区,这个转折坡度大致是 25°—28.5°。
我国观测结果0~45°,侵蚀量随坡度增加而增加;45~90°,侵蚀量随坡度增加而减少。
5 坡度与其它侵蚀影响溅蚀影响沟蚀发育影响重力侵蚀幻灯片22二地形因素(二)坡长一般来说 长与径流量、冲刷量成正比 应结合降雨条件进行考虑1 在特大和较大暴雨情况下,坡长与径流量、冲刷量均成正相关。
2 在降雨强度较小,或降雨强度大,但持续时间短的情况下,坡长与径流量成反比,与冲刷量成正比。
3 强度很小,历时也很短的情况下,坡长与径流量、冲刷量均成负相关。
幻灯片23二地形因素(三)坡形坡形一般来说,可以分为四种:直线型、凸形坡、凹形坡、阶梯形坡。
●直线型●严重侵蚀仅在坡面下部出现平行排列的细沟、浅沟幻灯片24二地形因素(三)坡形●凸型●坡长增加,坡度增加,侵蚀量增加下部侵蚀严重幻灯片25二地形因素(三)坡形●凹型●中部侵蚀较剧烈下部出现堆积幻灯片26二地形因素(三)坡形●阶梯型(复合型)●台阶缓冲径流●增加下渗,减小径流量和流速,降低侵蚀台阶前沿侵蚀最大幻灯片27地形因素对土壤侵蚀的影响幻灯片28地形对土壤侵蚀的影响(地表或岩石表面)冲蚀而成的水沟溪谷;(雨水冲击而成的)沟渠幻灯片29二地形因素( 四)坡向坡向不同,所接受的太阳辐射不,从而影响土壤湿度,温度,植被状况等环境因子的不同,其侵蚀过程也有明显差异。
1 阳坡(南坡)温度高、风化快、堆积物厚冰雪融化快,径流大蒸发快,土壤含水量低,植物生长不好2 迎风坡溅蚀机会多植被较好幻灯片30坡向与土壤侵蚀的关系幻灯片31三地质因素(一)岩性岩石本身的特性 风化过程、风化产物、土壤类型及抗蚀能力都有重要影响。
岩石的风化性石漠化岩性岩石的坚硬性河谷侵蚀岩石的透水性重力侵蚀幻灯片32三地质因素(二)岩石的新构造运动构造运动:由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动,岩浆活动和变质作用。
构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆轮廓的变化,地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。
新构造运动是引起侵蚀基准变化的根本原因。
地震,震动等幻灯片33新构造运动侵蚀基准变化幻灯片34幻灯片35四土壤因素土壤是侵蚀作用的主要对象 以它的特性,尤其是透水性、抗蚀性和抗冲性对土壤侵蚀有很大影响。
(一)土壤的透水性•透水性决定着地表径流的大小。
所以土壤对水分的渗透能力是影响土壤侵蚀的重要因子。
土壤透水能力决定于土壤质地、结构性、孔隙度、剖面构造、土壤湿度等。
•质地越粗,透水越好•结构越好,透水性与持水量越大•持水量取决于孔隙度•透水性与孔隙大小有关•透水性较小的土层距地面越近,越易侵蚀•湿度大,透水性差。
幻灯片36单位时间入渗土壤的水量入渗率, i幻灯片37四土壤因素(二)土壤的抗蚀性-------指土壤抵抗雨滴打击分散和抵抗径流悬浮的能力。
其大小取决于土粒和水的亲和力。
用土壤分散率、土壤侵蚀率、土壤的分散系数来表示。
土壤入渗与贮水性能土壤质地与孔隙性土壤结构土壤剖面构型土壤湿度状况土地经营与作物管理幻灯片38四土壤因素(二)土壤的抗蚀性1 土壤分散率------土壤在水中的分散程度的指标分散率越大,抗蚀能力越差耐蚀性土壤:5.2%~15.0%易蚀性土壤:15%~66%2 分散系数------土壤团聚体在水中破坏的指标。
随有机质和粘粒含量的增高而降低。
东北黑土:11.4,河田侵蚀红壤:41.0。
P136,表4-15表明,有机质和黏粒含量较多的黑土分散系数最低,说明其抗蚀力较强。
幻灯片39四土壤因素(三)土壤的抗冲性抗冲性是指土壤抵抗流水和风等侵蚀力的机械破坏作用和推动下移的能力。
一般用土体在静水中的崩解情况作为它的指标。
土壤的膨胀系数愈大,崩解愈快,抗冲性愈弱。
如有根系缠绕,将土壤固结,可使抗冲性增强。
影响因素:结构体的胶结力紧实度根系缠绕幻灯片40土壤抗冲性母质和植被静水中崩解速度流水中冲失情况母质2’30”随时冲走麦田>1 hr 5’全被冲散草地>1 hr 1hr被冲失9.7%疏林>1 hr 1hr被冲失15.2%密林>1 hr 1hr被冲失9.25%幻灯片41五森林植被因素(一)破坏植被带来的后果幻灯片42五森林植被因素(二)植被的水土保持作用植被因素是防治土壤侵蚀最积极的因素 乎在任何条件下都有阻缓水蚀和风蚀的作用. 具体体现在以下几个方面1.拦截雨滴植被通过林冠截留和枯枝落叶截留, 在减少雨量的同时, 能大大削减降雨的动能, 减少溅蚀及集中股流量。