43
5.
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第三节 土壤因素
动力性因子、抗力性因子 一．土壤可蚀性（soil erodibility）
1. 定义 ─ 在单位外营力或侵蚀力作用下，土壤或 其剖面发生变化的程度 ─ 土壤在雨滴击溅、径流冲刷、或者两者 共同作用下，被分散、搬运的难易程度
44
水土保持
第三章
降雨日期
1956/7/3 1956/7/22 1956/8/8
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第一节 气候因素
一．降水（precipitation）
2.
─
7
次降水量和降雨强度
如何控制次数不多的大暴雨引起的土壤侵蚀尤为 重要
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
几个降雨记录
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
30

•
俄罗斯诺沃西里
总流失增加量∝L1.5

还应考虑降雨特征与土壤性质
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
二．坡长（slope length）
3. 临界坡长（critical distance） 定义：只有距分水线的距离达到一定长 度时，坡面上才有细沟或浅沟出现，这 一距离称临界距离或临界坡长。
27
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
二．坡长（slope length）
坡长：从地表径流开始的那一点到 ─ 径流中泥沙开始沉降堆积那一点；或 ─ 径流进入很明显的沟谷的那一点。
28
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
二．坡长（slope length）
1. 影响径流深度和径流量
• • • 陕北：～20m 黄土丘陵沟壑区：20～60m 黄土高塬沟壑区：30～120m
31
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
32
沟蚀临界坡长（critical distance）
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
二．坡长（slope length）
3. 临界坡长（critical distance） 临界坡长随坡度变化
3. 影响径流量和侵蚀量 ─ 坡度增大，径流量和侵蚀量增加
21
侵蚀模数 Q=aSb
─ ( b=0.5~6.0 ) 依地区和条件变化
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
22
坡度与土壤侵蚀的关系
海宁： Q=aS1.1 温特： Q=aS1.23 洛帕金：Q=aS (坡度≤10°) Q=aS0.86 (坡度>10°) 天水：Q∝S2.1~2.5 (5°~7°) Q∝S （高山） 中国科学院水土保持研究所 Q=202.553 S1.308 西北林学院 Q=86.76 S1.60
41
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
侵蚀基准面
42
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
六．其它地形因素
1. 2. 3. 4. 汇水面积： 流域形状： 微（小）地形： 沟壑密度（开析度）：每平方公里面积上沟 谷的总长度（km/km2） 地面（割）裂度：单位面积上沟道所占面积 的比（%）
11
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第一节 气候因素
一．降水（precipitation）
5. 降水历时 ─ 从降雨开始到降雨结束，实际降水所经历 的时间 ─ 历时长，侵蚀强
12
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
13
雨强与历时的倒数关系
雨 强 I
3000 I t 40
降雨时间 t
水土保持
第三章
第三章 影响土壤侵蚀的因素
第一节 气候因素
一．降水（precipitation）
3. 降水的季节分布 ─ 分布均匀可减少侵蚀 ─ 均匀、单峰、双峰
10
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第一节 气候因素
一．降水（precipitation）
4. 雨型（pattern of rainfall） ─ （小面积）短阵雨型、（大面积）普通降 雨雨型 ─ 均匀型、超前型、中间型、延后型
37

台阶前沿侵蚀最大
沉 积
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
地形对土壤侵蚀的影响
38
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
四．坡向
南北、阴阳、迎背风坡 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 迎风坡 溅蚀机会多 植被较好
水土保持
4. 侵蚀转折坡度 ─ 坡度转折
• 黄土高原：15°、26°、45°
25
─
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。
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
30
33
临界坡长（m）
25 20 15 10 5 0 0 10 20 坡度（°） 30 40
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
三．坡型
1. 坡长和坡度常常结合在一起影响土壤侵蚀 直线型 严重侵蚀仅在坡面下部 出现平行排列的细沟、浅沟
34
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
水土保持
第三章 影响土壤侵蚀的因素
坡度与土壤侵蚀的关系
试验坡度 雨量 mm 5° 10° 15° 20°
23
46.7
降 雨
历时 min 雨强 mm/min
36.0
1.3 1210 100 2370 196 5720 472
第三章
侵蚀量（g/m2） 比例（％）
6310 521
水土保持
影响土壤侵蚀的因素
影响土壤侵蚀的因素
第一节 气候因素
一．降水（precipitation）
6. 其他降水因素 ─ 前期降雨 ─ 降水范围 ─ 降雪与融雪速度
14
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第一节 气候因素
二．风（wind）
1. 2. 3. 4. 5. 风速：首要因素 持续时间：第二因素 风的次数 风向 其它
15
坡度与土壤侵蚀的关系
坡度 5°31′ 7°40′ 14° 17° 年径流量 （L/hm2） 305.8 262.3 182.4 160.5 年侵蚀量 （mm土层） 0.21 0.30 0.47 0.56
24
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
一．地面坡度（slope gradient）
29
距分水岭Lx径流深度hx
dh hx Lx dL
坡面平均径流深H：
1 dh H h0 L 2 dL
水土保持
h0 为坡面实际雨深
第三章 影响土壤侵蚀的因素
Байду номын сангаас二节 地形因素
二．坡长（slope length）
2. 影响侵蚀量 甘肃天水
• 相同坡度下，L=40m的坡耕地比L=10m的坡耕 地侵蚀量增加41.6%。
5
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
6
降雨强度对径流量和侵蚀量的影响
降雨量 (mm) 43.4 40.0 49.3 降雨 历时 (分) 805 292 150 平均降 雨强度 (mm/h) 3.24 8.22 19.74 径流量 (m3/hm2) 6.68 103.02 292.13 侵蚀量 (t/hm2) 0.60 22.36 139.82
18
二、简答
1. 简述水土保持与生态环境的关系 2. 列举三大侵蚀类型常见的侵蚀形式
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
一．地面坡度（slope gradient）
1. 影响外营力的能量转化 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
第三章 影响土壤侵蚀的因素
39
• • •
• •
40
坡向与土壤侵蚀的关系
80 70 60
侵蚀强度 ％
50 40 30 20 10 0 阳坡 过渡带 阴坡
微度侵蚀 中度侵蚀 强度侵蚀
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
五．侵蚀基准面（ erosion basis ）
决定某一沟谷段下切侵蚀发展的界限基面。 在这个面上侵蚀停止或侵蚀与堆积达到平衡 ─ 永久的侵蚀基准面：海平面 ─ 地方侵蚀基准面：坚硬的岩坎、湖泊与 河流的汇口等 基准面越低侵蚀越严重 抬高或巩固侵蚀基准面可以缓和土壤侵蚀
19
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
一．地面坡度（slope gradient）
2. 影响径流速度与产流时间 ─ 坡度增大，径流速度指数增加
20
V=khmJn
k 系数，h 径流深，J 坡度，m,n 指数
─
坡度增大，提早产流
水土保持
第三章
影响土壤侵蚀的因素
第二节 地形因素
一．地面坡度（slope gradient）
一．地面坡度（slope gradient）