第四章__影响土壤侵蚀的因素

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第四章 影响土壤侵蚀的因素,教学目标：掌握影响土壤侵蚀的因素和作用机理。,,也就是搞清楚两个问题：,,,哪些因素影响土壤侵蚀？,,,这些因素是如何起作用的？,,主要参考书：,,,唐克丽主编,.,中国水土保持,.,科学出版社，,2004,年,,,黄炎和等著,.,闽南地区的土壤侵蚀与治理,.,中国农业出版,,社,,2002,年,,,E=f,（,c·t·g·s·pc·m,）,,,,E,：土壤侵蚀,,,c,：气候,,,t,：地形,,,g,：地质,,,s,：土壤,,,pc,：植被,,,m,：人类活动,

2、,,,第一节 气候,主要内容：,,降水、风。对于南方来说，最重要的是降雨。,,,1986,年,4,月,20,日,安溪官桥水保站,的一场降雨过程,一场降雨过程中，雨强是不断变化的！,,降雨对土壤的作用：,,雨滴打击地面：溅蚀和堵塞土壤孔隙（与,雨滴,特征,有关）；,,产流冲刷：水蚀区的侵蚀动力（与,降雨量、雨,强、降雨侵蚀力,等有关）。,,一、主要降雨参数,1,、雨滴特征,,大小、分布、终点速度、动能等。,,① 雨滴大小,,,雨滴大小的测定方法：滤纸色斑法。,,,,滤纸色斑法的具体做法是：,,取一张滤纸，在其表面薄薄地涂上一层水溶性,的,1,：,10,的曙红,（干时无色、遇水变红）,和滑石粉的

3、,混合粉未，当雨滴落在滤纸上后，每一个雨滴就产,生一个永久性的粉红色圆形色斑。,,实际雨滴在滤纸上所形成的,色斑直径与雨滴直,径密切相关（窦葆璋率定）,:,,,,d=0.365D,0.712,,,d,为雨滴直径；,D,为色斑直径。,,,雨滴色斑直径还受到,滤纸性能,的影响。,,,但是，就同一滤纸而言，其性能是一定的。,,所以，只要采用与窦褒璋相同的滤纸，就能采,用以上式子计算雨滴直径。,,滤纸是：新华造纸厂出品的直径为,150mm,的定性,中速,滤纸。,,通过这一实验，可以得到什么数据？,,,雨滴直径：,d,,色斑直径,雨滴直径,,,利用色斑法测得闽南的雨滴直径：,,最小雨滴直径为,0.58㎜

4、,，最大雨滴直径为,6.09㎜,。,,,② 雨滴的分布,(Best,分布,),,,一定雨强下，大小雨滴的比例构成。,,,F=1,－,exp[,－,(,d/a),n,,],,其中,a=AI,P,,,式中,: F,为雨滴中直径小于或等于,d,的雨滴,,累积体积（,%,）；,,,d,为雨滴直径,(mm),；,,,I,为降雨强度（,mm/min,）；,,,n,、,a,、,p,为常数。,(,实际应用时发现,n,、,a,不是常数）,,,福建：,a=3.39I,0.27,,,n,不是常数，,n,～,I,关系受地理位置影响。,,闽南：,n=5.19I,0.11,,雨滴直径（,mm,）,雨滴累积体积,F,（,%

5、,）,0.58,3,0.78,9,0.96,18,1.12,29,1.27,43,1.34,50,1.42,55,1.56,62,1.70,70,1.83,81,1.96,83,2.09,87,2.21,90,2.33,95,2.45,100,1990,年,4,月,11,日,14:35-53,时段雨滴分布特征,,雨滴大小分布的例子,:,,,闽南地区天然降雨雨滴的分布是遵守如下的函数关系的：,F=1,－,exp[,－,(,d/a),n,,],其中,a=A,I,P,（,A=3.39,，,P=0.27,）,,,n=5.19,I,0.11,,③雨滴的中数直径,,指所有大于这一直径的雨滴总体积等于,小于

6、这一直径的雨滴总体积时的雨滴直径。,,,,,假如告诉你雨强，能计算中数直径吗（以闽南,为例）？,,以闽南为例,:,,,F,=1,－,exp[,－,(,d,/a),n,,],,其中,a=A,I,P,（,A=3.39,，,P=0.27,）,,,n=5.19,I,0.11,,,,④降雨的终点速度,,雨滴降落到地面时的速度。,,当,d<1.9㎜,时，用修正的沙玉清公式计算，即：,,,V=0.496antilog(28.32+6.524log0.1d-(log0.1d),2,)½-3.665,,,,当,d≥1.9㎜,时，用修正的牛顿公式计算，即：,,,V=,（,17.20-0.844d,）（,0.1d,

7、）,½,,,式中：,V ——,雨滴的降落速度（,m/s,）,,,d ——,雨滴的直径（㎜）,,闽南雨滴最小终点速度是,2.28m/s,，最大的雨滴降落终点速,度是,9.41m/s,。,,雨滴直径（,mm,）,雨滴累积体积,F,（,%,）,0.58,3,0.78,9,0.96,18,1.12,29,1.27,43,1.34,50,1.42,55,1.56,62,1.70,70,1.83,81,1.96,83,2.09,87,2.21,90,2.33,95,2.45,100,1990,年,4,月,11,日,14:35-53,时段雨滴分布特征,,⑤降雨动能,,E=,1/2*,mv,2,根据每次降雨雨

8、滴组成，即可计算该次降雨在单位面积上每,1mm,降雨量的降雨动能。,,,很多人研究建立了雨强与动能的关系,,福建省动能与雨强关系是幂函数关系：,,,e=34.32I,0.27,,降雨动能的简便算法,:,,,通过回归建立动能与容易获得的降雨参数的关系,,,寻找,简便算法,.,,,（以闽南为例）：,,一场降雨总动能,E,T,与降雨量,P,的回归关系：,,E,T,=11.36P,1.17,,,月降雨量与月降雨总动能的回归关系：,,E,MT,=9.85P,M,1.14,,,年降雨量与月降雨总动能的回归关系：,,,E,YT,=∑,（,E,MT,）,,,,M=1,，,2,，,3,，,…,，,12,。,,,

9、2,、 降雨侵蚀力,是指降雨引起土壤侵蚀的潜在能力。,,是通用土壤流失方程（,USLE,）的一个计算参数。,,,USLE: A=RKLSPC,,,①,威斯奇迈尔,(,Wischmeier,),的研究工作,,,R,＝∑,EI,30,,,,式中：∑,E ——,一次降雨总动能；,,,I,30,——,一次降雨过程中连续,30,分钟最,,大降雨强度。,,是经验公式，用于研究区以外要校正！,,②,R,值的雨量算法（经验式）,R,＝∑,1.735×10,（,1.5lgP1/P-0.818,）,,式中：,P,1,——,多年平均月降雨量；,P ——,多年平均年降雨量；,R ——,年降雨侵蚀力。,,③其他研究者

10、的成果,,不同研究条件下，有不同的值计算方法。,,比如黄土高原：,,,R,＝,E,60,I,10,,,,东北黑土地区：,,,R,＝,E,60,I,30,,,,,④降雨侵蚀力,R,最佳计算组合的确定,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,＝∑,EI,60,,,式中：,R ——,降雨侵蚀力指标（,J.cm/m,2,.h,）；,,∑,E——,一场侵蚀性降雨总动能（,J/m,2,）；,,,I,60,——,该场降雨最大,60min,雨强（,cm/h,）；,,⑤降雨侵蚀力,R,值的简便算法,以闽南为例：

11、,,,R,＝∑,0.0016P,i,1.9288,,,,式中：,R ——,年降雨侵蚀力指标（英制单位）,,,P,i,——,各月降雨总量（,mm,）,,闽南地区的,R,值年内分布,闽南地区多年平均,R,值年内分布图,,⑥,R,值及其分布,以闽南为例,,站,,名,,资料年限,年,R,值,,平均,R,值,,最大,R,值,,最小,R,值,,最大,/,平均,,最大,/,最小,,同安,56--90,,271.7,,866.5,,161.2,,3.2,,5.4,,崇武,,54--90,,141.3,,561.2,,77.1,,4.0,,7.3,,晋江,,60--90,,171.9,,677.7,,102.4

12、,,3.9,,6.6,,南安,,60--90,,291.8,,856.3,,134.0,,2.9,,6.4,,安溪,,60--90,,308.9,,1061.6,,224.4,,3.4,,4.7,,永春,,57--90,,370.8,,893.4,,216.6,,2.4,,4.1,,德化,,60--90,,386.3,,927.8,,247.5,,2.4,,3.7,,芗城,,51--90,,297.3,,725.2,,186.8,,2.4,,3.9,,龙海,,60--90,,251.6,,695.6,,130.6,,2.8,,5.3,,云霄,,58--90,,399.0,,880.2,,344

13、.6,,2.2,,2.6,,漳浦,,61--90,,272.3,,676.6,,112.5,,2.5,,6.0,,诏安,,58--90,,277.0,,698.9,,159.5,,2.5,,4.4,,长泰,,60--90,,279.5,,694.8,,164.7,,2.5,,4.2,,东山,,54--90,,165.8,,737.1,,66.9,,4.4,,11.0,,南靖,,56--90,,372.2,,772.9,,213.1,,2.1,,3.6,,平和,,60--90,,372.5,,827.4,,190.0,,2.2,,4.4,,华安,,60--90,,328.7,,669.3,,32

14、7.4,,2.0,,2.0,,闽,南,地,区,,,R,,值,的,年,际,分,布,,,典型站点的,R,值年际变化图,,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,站,,名,,资 料,,年 限,,年降雨量（,mm,）,,平均雨量,,最大雨量,,最小雨量,,最大

15、,/,平均,,最大,/,最小,,同安,,56—90,,1453.0,,2296.4,,1030.8,,1.6,,2.2,,崇武,,54—90,,1050.5,,1856.9,,628.9,,1.8,,3.0,,晋江,,60—90,,1171.2,,2088.5,,815.3,,1.8,,2.6,,南安,,60—90,,1518.8,,2283.7,,965.5,,1.5,,2.4,,安溪,,60—90,,1581.5,,2461.4,,1193.2,,1.6,,2.1,,永春,,57—90,,1712.2,,2515.2,,1224.2,,1.5,,2.1,,德化,,60—90,,1762.9

16、,,2485.7,,1303.8,,1.4,,1.9,,芗城,,51—90,,1540.2,,2143.5,,1056.4,,1.4,,2.0,,龙海,,60—90,,1415.5,,2124.2,,897.3,,1.5,,2.4,,云霄,,58—90,,1725.9,,2612.3,,1228.7,,1.5,,2.1,,漳浦,,61—90,,1462.9,,2202.4,,835.9,,1.5,,2.6,,诏安,,58—90,,1443.4,,2253.5,,920.6,,1.6,,2.4,,长泰,,60—90,,1503.2,,2063.3,,1041.0,,1.4,,2.0,,东山,,5

17、4—90,,1127.4,,1972.8,,674.2,,1.7,,2.9,,南靖,,56—90,,1737.5,,2432.8,,1172.3,,1.4,,2.1,,平和,,60—90,,1728.2,,2313.9,,1152.8,,1.3,,2.0,,华安,,60—90,,1631.5,,2135.6,,1255.8,,1.3,,1.7,,,② 降雨量的年内分布特征,有三种模式：,,温带降雨,热带降雨,亚热带降雨,,闽南地区：,弱双峰分布,,,降雨的空间分布特征,,4,、降雨强度,单位时间的降雨量。,,平均雨强：一场降雨的单位历时降雨量。,,时段雨强：均匀雨强段内的单位历时降雨量。,,最

18、大时段雨强：一场雨中的时段最大降雨量。,,1986,年,4,月,20,日,安溪官桥水保站,的一场降雨过程,,,闽南地区的降雨强度,均匀雨强段发生次数最多、历时最长的是小于,2,mm/hr,的降雨,,大于等于,20 mm/hr,的均匀雨强段发生的次数不多、,历时不长，然而其降雨量却很大，占全年降雨的,31.1%,。,,1987,年均匀雨强段发生的次数、雨量和历时分布图,,二、降雨与土壤侵蚀,1,、降雨量与土壤侵蚀量,,① 可蚀性降雨,,所谓可蚀性降雨是指能产生地表径流而引起土壤流失模,数≥,1t/km,2,的降雨量。,,在闽南，顺坡抛荒地可蚀性降雨的临界雨量标准为,10.7,㎜,，其它各处理小区

19、的可蚀性降雨的临界雨量标准变化,于,15.1,～,24.6㎜,之间。,,不同处理的可蚀性降雨的临界雨量标准,坡度,,田间工程,,作物种类,,n,,雨量标准,(㎜),,22°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,10.7,,22°,,等高平台,,相思树,+,黄桅子,,30,,15.1,,22°,,有埂梯田,,大豆,—,印尼绿豆,,50,,17.8,,22°,,等高平台,,茶叶,,45,,19.2,,22°,,无梗梯田,,茶叶,,46,,17.8,,18°,,有埂梯田,,大豆,—,印尼绿豆,,20,,17.8,,18°,,等高平台,,相思树,+,黄桅子,,10,,24.6,,18°,,无梗梯田,,茶叶

20、,,38,,21.0,,18°,,等高平台,,茶叶,,52,,17.6,,26°,,无梗梯田,,马唐草,,13,,19.3,,26°,,等高平台,,马唐草,,23,,15.9,,26°,,顺坡,,马唐草,,33,,15.1,,26°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,10.7,,14°,,有埂梯田,,马唐草,,22,,33.6,,14°,,等高平台,,马唐草,,19,,22.3,,14°,,顺坡,,马唐草,,22,,20.7,,14°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,10.7,,10°,,有埂梯田,,马唐草,,５,,样本太少,,10°,,等高平台,,马唐草,,21,,22.3,,10°,,顺坡,

21、,马唐草,,27,,20.7,,10°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,10.7,,,闽南地区多年平,均总降雨量中有,80%,以上属于可,蚀性降雨。可蚀,性降雨的年内分,布规律与降雨年,内分布规律相,似，集中在５至,９月份。,,②月土壤侵蚀量与降雨量的关系,,③ 土壤侵蚀与次降雨量的关系,顺坡休耕抛荒区,,采取了工程和植物措施后,,缓坡,,,14°,,22°,,26°,,18°,,,不同处理降雨量与土壤侵蚀量的回归分析表,坡度,,田间工程,,作物种类,,n,,a,,b,,回归方程,,相关系数,,22°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,-57.130,,20.706,,ŷ=-57.130+20.

22、706x,,0.616,,22°,,等高平台,,相思树,+,黄桅子,,30,,2.248,,0.013,,ŷ =2.248e,0.013x,,0.489,,22°,,有埂梯田,,大豆,—,印尼绿豆,,50,,1.880,,0.018,,ŷ =1.880e,0.018x,­,,0.624,,22°,,等高平台,,茶叶,,45,,2.387,,0.018,,ŷ =2.387 e,0.018x,­,,0.605,,22°,,无梗梯田,,茶叶,,46,,2.015,,0.018,,ŷ =2.015 e,0.018x,­,,0.641,,18°,,有埂梯田,,大豆,—,印尼绿豆,,20,,2.474,,

23、0.007,,ŷ =2.474e,0.007x,,0.522,,18°,,等高平台,,相思树,+,黄桅子,,10,,0.076,,0.644,,ŷ =0.076x,0.644,,0.411,,18°,,无梗梯田,,茶叶,,38,,1.518,,0.021,,ŷ =1.518e,0.021x,,0.644,,18°,,等高平台,,茶叶,,52,,0.087,,1.115,,ŷ =0.087x,1.115,,0.732,,26°,,无梗梯田,,马唐草,,13,,0.095,,0.910,,ŷ =0.095x,0.910,,0.656,,26°,,等高平台,,马唐草,,23,,0.157,,0.88

24、1,,ŷ =0.157x,0.881,,0.585,,26°,,顺坡,,马唐草,,33,,0.258,,0.765,,ŷ =0.258x,0.765,,0.454,,26°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,-5.573,,25.598,,ŷ =-5.573+25.598x,,0.627,,14°,,有埂梯田,,马唐草,,22,,0.013,,1.338,,ŷ =0.013x,1.338,,0.817,,14°,,等高平台,,马唐草,,19,,0.061,,1.011,,ŷ =0.061x,1.011,,0.478,,14°,,顺坡,,马唐草,,22,,0.012,,1.249,,ŷ =0.01

25、2x,1.249,,0.704,,14°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,34.839,,16.218,,ŷ =34.839+16.218x,,0.627,,10°,,等高平台,,马唐草,,21,,0.508,,0.529,,ŷ =0.508x,0.529,,0.358,,10°,,顺坡,,马唐草,,27,,0.505,,0.590,,ŷ =0.505x,0.590,,0.350,,10°,,顺坡,,休耕抛荒,,101,,-91.421,,16.429,,ŷ=-91.421+16.429x,,0.733,,,顺坡休耕抛荒区：,,,y=a+bx b>0,，,,采取了工程和植物措施后的变

26、化规律因坡度而异,,在较缓坡度下，降雨量与土壤侵蚀量不存在显著相关。,,当坡度提高到,14°,时遵,循,y=ax,b,，且有,a>0,，,b>1,的回归特征，其图,象如图。,,当小区坡度为,22°,时，,土壤侵蚀量（,y,）与降,雨量（,x,）之间遵守,y=ae,bx,的指数曲线变化,规律，且都有,a>0,，,b>0,的回归特征，其图象如,图,,当小区坡度为,26°,时，,土壤侵蚀量（,y,）与降,雨量（,x,）之间遵守,y=ax,b,的幂函数变化规,律，且有,a>0,，,0

27、系既包含了,y=ae,bx,，且有,a>0,，,b>0,的函数变化规律；也包含了,y=ax,b,,,且有,a>0,，,b>1,的函数,变化规律。各小区土壤侵蚀量与降雨量的关系图象如图。,,18°,各工程,+,植物措施区土壤侵蚀量随降雨量的变化图象,,26°,各工程,+,植物措施区土壤侵蚀量随降雨量的变化图象,14°,各工程,+,植物措施区土壤侵蚀量随降雨量的变化图象,22°,各工程,+,植物措施区土壤侵蚀量随降雨量的变化图象,,小结,第一，顺坡抛荒区的土壤侵蚀量与降雨量呈,线性关系。,,第二，采取了一定工程和植物措施后低坡度,区二者没有显著关系。,,第三，采取了工程和植物措施后,14°,～,2

28、2°,各,小区的土壤侵蚀量随降雨量的变化遵守,y=ax,b,且,a>0,，,b>1,或,y=ae,bx,，且,a>0,，,b>0,的函数规律。,,第四，当坡度达到,26°,时，各工程和植物措施,区的土壤侵蚀量随降雨量的变化遵守,y=ax,b,，且,a>0,，,00,b>1,的函数图象。,,②,顺坡植草区降雨强度与土壤侵蚀,与顺坡抛荒区比较，雨强与土壤侵蚀量

29、之间关系也发生了一,定的变化：,,首先是相关系数普遍下降。,,第二，关系方程中幂指数发生了明显变化,,10°,和,26°,坡度级的幂指数,b,值由顺坡抛荒区的,b>1,降,为,01,的函数变化规律,,等高平台区,,14º,、,26º,小区时段最大雨强与土壤侵蚀量之间存在极显著,的相关

30、关系，并遵守,y=ax,b,，且,b>1,的函数变化规律,,10º,的等高平台区平均雨强和,60,分钟最大时段雨强与土壤,侵蚀量没有显著相关，而,I,10,、,I,20,和,I,30,与土壤侵蚀量之间,存显著的相关性，并遵守,y=ax,b,，且,01,,工程和植物措施区的,b,变化较大，有些,b>1,，有些区,0

31、段最大雨强是主导因子,,工程和植物措施各小区：各时段最大雨强是次要影响,因子，有的小区甚至不存在相关关系。,,3,、降雨动能与土壤侵蚀量,,降雨动能与土壤侵蚀量的关系，大部分情况,下，遵守,y=ax,b,的函数变化规律，但是决定着,y,随,x,递增规律的,b,值，在不同的下垫面条件下是有变化的，,顺坡抛荒区,b,恒大于,1,，,顺坡植草区,恒,01,。,,第二节 地形,,主要受坡度、坡长、坡向、坡形、沟壑密度等次级,因子的影响。,,一、坡度,,,1,、坡度对渗透量的影响,,,水分入渗量与坡度成反比关系,

32、：,,坡度小，流速小则入渗量大；坡度大，流速大则入,,渗量小。,,2,、坡度对径流的影响,,关系比较复杂（径流与坡度、降雨和入渗有关）。,,,不考虑入渗时,，坡度与径流成反比关系。,,为什么？,,,受雨面积不同！坡度大，受雨面积小，径流小；反之也,然！,,,3,、坡度与土壤侵蚀的关系,,哈德逊,（,N.W.Hudson,）指出，随着坡度的增大，土壤,侵蚀量增加得更快；,,津格,（,A.W.Zingg,）的研究也表明，坡度增加一倍，土,壤侵蚀量增加,2.61-2.80,倍；,,霍顿,（,R.E.Horton,）认为，在较小坡度下，侵蚀量与坡度之间的关系可表达为,E=As,b b,为,1.

33、35-1.40,,,因此，土壤侵蚀量与坡度之间的关系可以描述为：,,随着坡面坡度的增加，土壤侵蚀量呈幂函数方式（幂指数,b,大于,1,）递增。,,土壤侵蚀量与坡度的幂函数关系规律，只有在较低坡度下是存在的，当坡度增加到一定的界限时，随着坡度的增加，土壤侵蚀量反而下降,,,出现临界坡度。,,临界坡度,:,,,当坡度增加到一定值，土壤侵蚀量不随坡度增加而增加，反而出现下降趋势，这一坡度就叫临界坡度。,,福建,25°-27.6°,,,二、坡长,,在其他条件相同的情况下，水力侵蚀强度决定于坡长。,,土壤侵蚀量随坡长的变化遵守幂函数规律，但其变化速,率却因研究条件不同而异。,,,坡度,(S),坡长,(L

34、),因子与土壤侵蚀的关系,:,,,坡度,(S),坡长,(L),因子是美国通用土壤流失方程（,USLE,）,中的因子，含义是：,,任一坡度坡长条件下的土壤流失量与特定坡度、坡长,（,22.13m,，,9%,）的标准小区土壤流失量的比值。,,根据研究，闽南地区的,LS,值可用下式表达：,,,LS=0.08λ,0.35,θ,0.66,,,λ,为坡长（,m,）,,,θ,为坡度（,°,）,,上式的含义：,LS,值指任一坡度坡长条件下土壤流失量与,坡度为,10°,、坡长为,20 m,的径流小区土壤流失量的比率。,,三、坡形,自然界的坡形一般可分为直线形坡、凸形坡、,凹形坡和阶段形坡四种基本类型。,,,,1

35、,、直线形坡,,从分水岭到坡底坡度保持不变。,,严重侵蚀发生在下半部。,,2,、凸形坡,,坡度随着距分水岭距离的增大而增大。,,侵蚀严重程度也随着增加。,,3,、凹形坡,,坡的上半部较陡，下半部较缓。,,上部侵蚀，下部沉积。,,4,、阶段形坡,,斜直坡与阶地相间的复式坡形。,,可增加入渗，减少径流量，降低径流流速。,,,第三节 地质,地质因素中主要是岩性和构造运动对土壤侵蚀有较大的影响。,,一、岩性,,岩石的基本特性，对风化过程、风化产物、土壤类型及,抗蚀能力都有重要影响。,,容易风化的岩石易受强烈侵蚀，如花岗岩等；,,块状坚硬的岩石可抵抗较大的冲刷；,,岩石透水性对于降雨的渗透、地表径流

36、和地下潜水的形,成有重要影响。,,二、新构造运动,,是引起侵蚀基准变化的根本原因。土壤侵蚀地区,如果地面上升运动比较显著，就会引起这个地区冲刷,的复活。,,第四节 土壤,,是侵蚀作用的主要对象，所以它的特性，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（渗透性）,,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。,,,如何测量土壤的渗透性？,,,降雨,-,径流的关系,降雨或灌溉量,T, min,入渗率,,,cm/min,储存量,入渗量,,入渗率,,,i,Unit: cm,3,per unit area (cm,2,) per tim

37、e (min),,i.e., e.g.,,,,,= (cm,3,/cm,2,)/(min),,,,= cm/min,,单位时间入渗土壤的水量,i,t,,稳定入渗率,,,i,s,Unit: cm,3,per unit area (cm,2,) per time (min),,i.e., e.g.,,,,,= (cm,3,/cm,2,)/(min),,,,= cm/min,i,t,i,s,,入渗的测定方法,径流观测法；,,单（双）环法。,,单环法,Graduated,Cylinder,Keep water head in the infiltrometer to be,about 5 cm dep

38、th.,,双环法,Keep water head to be about 5 cm depth.,,Maintain water level to be the same in both inside and,outside rings.,Graduated,Cylinder,,Rainfall Simulator,,,,,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。,,,二、土壤的抗蚀性,,指土壤抵

39、抗雨滴打击分散和抵抗径流悬浮的能力。,,可用分散率、分散系数和侵蚀率表示。,,,分散率,：土壤在水中的分散程度的指标。,,,测定方法,：,1%,的悬浊液,1000ml,，震荡,20,次，然后测,定粉粒（,0.02-0.002mm,）和粘粒（＜,0.002mm,）的含量,与机械法全分散粉粒和粘粒的含量的比值的百分数。,,,,计算：,,分散率,=,（水散粉粒,+,水散粘粒）,/,（粉粒,+,粘粒）*,100%,,分级：,,,5.2%-15%,为耐蚀性土壤；,15%-55%,为易蚀性土壤。南方,花岗岩在,25%-64%,。,,,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

40、降低。,,东北黑土：,11.4,,,河田侵蚀红壤：,41.0,,侵蚀率,：表示土壤可蚀性程度的指标。,,三、土壤抗冲性,,土壤抵抗地表径流的机械破坏和推动下移的能力。,,用土壤崩解度表示。,,,,,第五节 植被,一、拦截雨滴,,次降雨量（,10-20mm,）有,15-40%,首先为树冠截流；,5-10%,林内蒸发；,50-80%,入渗土壤。,,二、调节地表径流,,枯枝落叶吸收降雨，很少形成地表径流， 好的植,被只有,1%,的降雨形成地表径流。,,三、固结土体,,四、改良土壤性状,,五、降低风速，防止风害,,第六节 人类活动,一、人类加剧土壤侵蚀的活动,,破坏森林,,陡坡开荒,,过度放牧,,不合理的耕作方式,,工程建设,,,,,,,,,二、人类控制土壤侵蚀的积极作用,,改变地形,,改良土壤,,改善植被,,