1030.8 628.9 815.3 965.5 1193.2 1224.2 1303.8 1056.4 897.3 1228.7 835.9 920.6 1041.0 674.2 1172.3 1152.8 1255.8
1.6 1.8 1.8 1.5 1.6 1.5 1.4 1.4 1.5 1.5 1.5 1.6 1.4 1.7 1.4 1.3 1.3
161.2 77.1 102.4 134.0 224.4 216.6 247.5 186.8 130.6 344.6 112.5 159.5 164.7 66.9 213.1 190.0 327.4
3.2 4.0 3.9 2.9 3.4 2.4 2.4 2.4 2.8 2.2 2.5 2.5 2.5 4.4 2.1 2.2 2.0
同 安
0 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90
年份
1000
年份
800
600
400
200
平 和
0 60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80Βιβλιοθήκη 828486
88
90
年份
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
年R值
平均R值 最大R值 最小R值
最大/平均 最大/最小
271.7 141.3 171.9 291.8 308.9 370.8 386.3 297.3 251.6 399.0 272.3 277.0 279.5 165.8 372.2 372.5 328.7
866.5 561.2 677.7 856.3 1061.6 893.4 927.8 725.2 695.6 880.2 676.6 698.9 694.8 737.1 772.9 827.4 669.3
雨滴直径（mm） 0.58 0.78 0.96 1.12 1.27 1.34 1.42 1.56 1.70 1.83 1.96 2.09 2.21 2.33 2.45
雨滴累积体积F（%） 3 9 18 29 43 50 55 62 70 81 83 87 90 95 100

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

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%。
600
500 400 雨 300 量 （mm） 200 100 0 <2 6 10 14 18 >20
500 单 400 位 300 : 次 200 100 0

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
的混合粉未，当雨滴落在滤纸上后，每一个雨滴就


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）½
2.2 3.0 2.6 2.4 2.1 2.1 1.9 2.0 2.4 2.1 2.6 2.4 2.0 2.9 2.1 2.0 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
300 降 250 雨 200 量 150 （mm) 100 50 0
1月
3月

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＝∑EI30 式中：∑E —— 一次降雨总动能； I30 —— 一次降雨过程中连续30分钟最 大降雨强度。
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
5月
7月
9月
11月
闽南多年平均降雨量分布
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

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ET与降雨量P的回归关系： ET=11.36P1.17


月降雨量与月降雨总动能的回归关系：
EMT=9.85PM1.14 年降雨量与月降雨总动能的回归关系： EYT=∑（EMT） M=1，2，3，…，12。
a. 1987年均匀雨强的雨量
<2
6
10
14
18
>20
b. 1987年均匀雨强段的发生次数
20000 15000 历 时 10000 （min） 5000 0 <2 6 10 14 18 >20
c. 1987年均匀雨强段的历时
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

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
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）；
函数关系的：
F=1－exp[－(d/a)n ]
其中
a=AIP （A=3.39，P=0.27）
n=5.19I0.11
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=AIP （A=3.39，P=0.27） n=5.19I0.11
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。
1990年4月11日14:35-53时段雨滴分布特征
雨滴直径（mm） 0.58 0.78 0.96 1.12 1.27 1.34 1.42 1.56 1.70 1.83 1.96 2.09 2.21 2.33 2.45
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： P1 —— 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＝E60I10

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㎜，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=AIP 式中 : F为雨滴中直径小于或等于d的雨滴
⑥R值及其分布
以闽南为例
闽 南 地 区 R 值 的 年 际 分 布
站 名
同安 崇武 晋江 南安 安溪 永春 德化 芗城 龙海 云霄 漳浦 诏安 长泰 东山 南靖 平和 华安
资 料 年 限 56--90 54--90 60--90 60--90 60--90 57--90 60--90 51--90 60--90 58--90 61--90 58--90 60--90 54--90 56--90 60--90 60--90



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=3.39I0.27 n不是常数，n～I关系受地理位置影响。 闽南： n=5.19I0.11



1990年4月11日14:35-53时段雨滴分布特征
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