土壤侵蝕原理
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1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對您有幫助,可雙擊去除! 土壤侵蝕原理 1. 名詞解釋 2. 挾沙力:在一定的水流條件下,能夠攜運泥沙的數(shù)量。 3. 雨滴的中數(shù)直徑:一次降雨的雨滴分布,用該次降雨雨滴累計體積百分曲線表示,其中累積體積為50%所對應的雨滴直徑稱為中數(shù)直徑,用D50表示。 4. 濺蝕量:擊濺侵蝕引起土粒下移的數(shù)量。 5. 侵蝕溝:是在水流不斷下切、側蝕,包括由切實引起的溯源侵蝕,以及侵蝕物質隨水流懸疑推移搬運作用下形成的。 6. 起沙風:一切大于使沙粒脫離靜止狀態(tài)開始運動的最小臨界風速的風。 7. 風沙流:風與其所搬運的固體顆粒共同組成復雜的二相流,稱為風沙流。
2、8. 風蝕作用:風和風沙流對地表物質的吹蝕和磨蝕作用。 9. 風積作用:風沙流運行過程中,由于風力減緩地面障礙等原因,使風沙流中沙粒發(fā)生沉降堆積現(xiàn)象。 10. 風沙流的飽和度:在一定風力條件下氣流可能搬運的沙量稱為容量,實際搬運的沙量稱為強度,強度與容量之比。 11. 重力侵蝕:重力侵蝕是以單個落石、碎屑流或整塊土體、巖體沿坡向下運動的一系列現(xiàn)象。由于坡地重力所移動的物質多系塊體形式,故也稱為塊體運動。 12. 錯落:是指陡崖、陡坎、陡坡沿一些近似垂直的破裂面發(fā)生整體下坐位移。 13. 蠕動:主要指土層、巖層和它們的風化碎屑物質在重力作用控制下,順坡向下發(fā)生的十分緩慢的移動現(xiàn)象。
3、14. 崩崗:指的是發(fā)育于紅土丘陵地區(qū)沖溝溝頭因不斷地崩塌和陷落作用而形成的一種圍椅狀侵蝕。 15. 陷穴:地表水沿黃土中的裂隙或孔隙下滲,對黃土產生溶蝕和侵蝕,并把可溶性鹽類帶走,致使下邊掏空,當上邊的土體失去頂托時,引起黃土的陷落。 16. 凍土:是指溫度在0攝氏度以下,含有冰的土層。 17. 石海:在平坦而排水較好的山頂或山坡上,經冰凍風化形成的大小石塊,直接覆蓋在基巖面上的地形。 18. 石川:在不太陡的山坡或凹地中,大量的風化產物在重力作用下沿著下伏的濕潤細粒土層表面整體地或部分地向下滑動的石塊群體。 19. 熱融作用:熱融作用是凍土中的冰融化后土體發(fā)生收縮、沉陷的過程。
4、 20. 凍融泥流:指凍結的飽水松散土層和風化層解凍后,在重力作用下沿斜坡發(fā)生緩慢流動或蠕動的現(xiàn)象。 21. 巖溶侵蝕:是指可溶性巖層在水的作用下發(fā)生以化學溶蝕作用為主,伴隨有塌陷、沉積等物理過程及結果程而形成獨特地貌景觀的過程及結果。 22. 淋溶侵蝕:指降水或灌溉水進入土壤,土壤水分受重力作用沿土壤空隙向下層運動,將溶解的物質和未溶解的細小土壤顆粒帶到深層土壤,產生土壤有機質等養(yǎng)分向土壤剖面更深層的遷移聚集甚至流失進入地下水體中的過程。 23. 鹽漬化:在干燥炎熱或過度蒸發(fā)條件下,土壤毛管水上升運動劇烈,致使地下水及土中鹽分向地表遷移并在地表附近發(fā)生積鹽的過程及結果。 24. 鈣積
5、層:是指在土壤剖面的某一層位上碳酸鈣、碳酸氫鈣的沉淀,形成具有特殊結構和特征的土壤層。 14 / 17 填空 1. 由降雨導致的徑流可分為兩個階段:蓄滲階段、漫流階段。 2. 分散的地表徑流亦可稱為坡面徑流:坡面漫流階段、全面漫流階段。 3. 一般侵蝕溝可分為:溝頂、溝底、水道、溝沿、沖擊圓錐及侵蝕溝岸地帶等幾個部分。 4. 侵蝕溝的發(fā)育階段:溯源侵蝕階段、縱向侵蝕階段、橫向侵蝕階段、停止階段。 5. 防治措施的類型:工程措施、農業(yè)措施、林草措施。 6. 工程措施的類型:坡面防治工程、溝道治理工程、小型蓄水用水工程。 7. 沙粒運動的基本形式:躍移、蠕移、懸移。
6、 8. 影響坡面重力侵蝕的外營力:重力、水。 9. 崩塌:斜坡上的巖屑或塊體在重力作用下,快速向下坡移動。 10. 一個典型的泥石流流域可分為:清水匯集區(qū)、形成區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)。 11. 地下冰可分為:構造冰、洞穴冰、埋藏冰。 12. 冰川類型:山岳冰川、大陸冰川、高原冰川、山麓冰川 13. 土壤侵蝕類型區(qū):水力侵蝕為主的類型區(qū)、風力侵蝕、凍融侵蝕 14. 土壤侵蝕調查的成果:土壤侵蝕調查評估報告;土壤侵蝕相關的圖面資料 15. 土壤侵蝕相關資料:土壤侵蝕形式分布圖、土壤侵蝕程度圖、土壤侵蝕強度圖、土地利用現(xiàn)狀圖、地面坡度圖、溝系分布圖。 簡答 1. 土壤侵蝕危害 (1)
7、 破壞土地,吞食農田 (2) 降低土壤肥力,加劇干旱發(fā)展 (3) 淤積抬高河床,加劇洪澇災害 (4) 淤塞水庫湖泊,影響開發(fā)利用 (5) 影響航運,破壞交通安全 (6) 水土流失與貧困惡性循環(huán)同步發(fā)展 2. 水流的基本特性 水流可分為層流和紊流兩種基本流態(tài)。 層流的水質有一定的軌跡,與鄰近的質點作平行運動,彼此互不混亂。這種流動僅在水庫及含沙量高的渾水中看到,而在坡面及溝槽中很少發(fā)生。由于層流沒有垂直水流方向的向上分力作用,所以一般不能卷起泥沙。 紊流的水質呈不規(guī)則運動,并且互相干擾,在水層與水層之間夾雜了大小不一的漩渦運動。漩渦的產生是由于上下各水層流速不同,分界面上形成相
8、對運動,這種流速的分界面極不穩(wěn)定,易造成微弱的波動,后在交界面上形成一些列的漩渦。紊流的內部主要是由許多不同類型的漩渦組成。 3. 濺蝕的過程 第一,破壞土壤結構,分散土體或土粒,造成土壤表層孔隙減少或者堵塞,形成“板結”引起土壤滲透性下降,利于地表徑流形成和流動; 第二,直接打擊地表,導致土粒飛濺并沿坡面向下遷移; 第三,雨滴的打擊增加了地表薄層徑流的紊流強度,導致降雨侵蝕和地表徑流的輸沙能力增大。 4. 影響濺蝕的因素 1.氣候因素 (1)雨型。雨型不同雨滴大小分布亦不同。如黃土地區(qū)降雨分為兩種形式,一種是由局部地形和氣候影響產生的來勢猛、歷時短(1小時左右)的小面積
9、降雨,稱短陣雨型,其雨滴直徑較大;另一種主要是鋒面影響的大面積普通降雨雨型,其雨滴直徑相對較小。就一定雨強來說,局部地區(qū)短陣性雨型比大面積的普通雨型更易引起土壤侵蝕。 (2)降雨強度。與雨滴的各種特征參數(shù)關系密切,降雨強度也是影響濺蝕作用的因素之一 (3)風力。濺蝕作用受風力強烈影響,風的推動作用會增加雨滴的打擊能量,并改變雨滴打擊角度。風還把擊濺起的土粒吹到更遠的地方。在整個降雨期間保持固定方向的大風,對土壤侵蝕的影響更大。 2.地形因素 土粒受雨滴打擊后,其移動方向取決于坡向和坡度。在斜坡上土粒在擊濺作用下向下坡移動的量大于向上坡移動的量。一般情況下坡度越大,濺蝕導致的移動
10、土粒向下坡移動的愈多,移動距離也愈遠。 3.土壤因素 土壤種類不同,其粘粒、有機質含量以及其他對土壤起粘結和膠結作用的物質也不同,土壤團粒粘結構的增加能降低或減少雨滴擊濺下的土粒分散坡壞。隨著團粒中粘土含量的增加,團粒強度增大,雨滴濺蝕量減少。富含粘粒的土壤一般易于膠結,并且其團粒較粉質或沙質土的團粒大 4.植被因素 植被是地面的保護者,植被和其枯枝落葉層在防治濺蝕過程中具有及其重要的作用,枯枝落葉完全覆蓋的土壤表面能承受雨點降落時的沖擊力,可從根本上消除擊濺侵蝕作用。植被冠幅在大范圍內減小雨滴的擊濺侵蝕,像谷類和大豆這樣密集生長的農作物能截留降雨、防止雨滴直接打擊在土
11、壤上。地被物不但能攔截降雨,防止雨滴擊濺分離土粒,同時也防止了不利于水分下滲的土壤板結,使?jié)B透水份增加減少徑流。 5. 面蝕的危害 面試對農田的侵蝕作用不僅使土層變薄,而且還流失掉土壤中的有機質,溶解掉植物所需的可溶性礦物質營養(yǎng)元素,如NPK,以致惡化了土壤的化學性質;同時大量細粒土壤的流失還使土壤的物理性質發(fā)生變化,如結構破壞、持水量和滲透性變差、土壤質地變粗等。所有這些表現(xiàn)為土壤肥力急劇降低。因而降低了土地的生產力,阻礙了農業(yè)生產的發(fā)展。同時,這又為土壤侵蝕現(xiàn)象的進一步發(fā)展造成了所需條件。 6. 坡面侵蝕的過程/細溝狀侵蝕過程 坡面水流形成初期,水層很薄,速度較慢,但水質點由于地表
12、凸起物的阻擋形成繞流,流線相互不平行,由于地形起伏的影響,往往處于分散狀態(tài),沒有固定的路徑,因此能量不大,沖刷力微弱,只能較均勻地帶走土壤表層中細小的成懸浮狀態(tài)的物質和一些松散物質,即形成層狀侵蝕。 但當?shù)乇韽搅餮仄旅媛鲿r,徑流匯集的面積不斷增大,同時又繼續(xù)接納沿途降雨,因而流量和流速不斷增加,到一定距離后,坡面水流的沖刷能力便大大增加,產生強大的坡面沖刷,引起地面凹陷,隨之徑流相對集中,侵蝕力變強,在地表上逐漸形成細小而密集的溝,稱細溝侵蝕。最初出現(xiàn)的是斑狀侵蝕或不連續(xù)的侵蝕點,以后互相串通成為連續(xù)細溝。 7. 影響坡面侵蝕的因素 坡面侵蝕受自然因素和人為因素的綜合影
13、響,自然因素中主要有降雨、徑流、地形、地面物質組成、植被等,人為因素包括人類活動對侵蝕的促進作用和抑制作用。 1.氣候因素 降雨是影響坡面侵蝕的主要因素,而降雨強度和前期降雨又是造成水土流失輕重的決定因素。面蝕與降雨量之間的關系不很顯著,而與降雨強度之間的關系十分密切。這是由于當降雨量大而強度小時,雨滴直徑及末速度都較小,因此它只有較小的動能,所以對土壤的破壞作用就較輕。 地形因素 地形因素之所以是影響土壤侵蝕的重要因素,就在于不同的坡度、坡長、坡形及坡面糙率是否有利于坡面徑流的匯集和能量的轉化而決定,當坡度、坡形有利于徑流匯集時,則能匯集較多的徑流,而當坡面糙率大則在能量轉化過程中,
14、消耗一部分能量用于克服粗糙表面對徑流的阻力,徑流的沖刷力就要相應的減小。 2. 土壤因素 土壤是侵蝕的對象又是影響徑流的因素,因此土壤的各種性質都會對面蝕產生影響。影響土壤上述性質的因素有土壤質地、土壤結構及其水穩(wěn)性、土壤孔隙、剖面構造、土層厚度、土壤濕度,以及土地利用方式等。 4.植被因素 生長的植物,以其具有的覆蓋地面,防止雨滴擊濺,枯枝落葉及其形成的物質改變地表徑流的條件和性質,促進下滲水分的增加,并以其根系直接固持土體等作用,與風、水所具有的夷平作用相制約,抵抗平衡的結果,就形成了相對穩(wěn)定的坡地。 5.人為因素 當破壞力大于土體的抵抗力時,必然發(fā)生土壤侵蝕。但是,影響破壞
15、土壤侵蝕發(fā)生和發(fā)展及控制土壤侵蝕的有關各因素的改變,都會影響破壞力與土體的抵抗力的消長。人類的活動既有引起水土流失的一面,又有通過人的活動控制土壤侵蝕的一面。 8. 山區(qū)洪水的類型 根據(jù)暴雨的時空分布 (1)由短歷時大暴雨形成的局地性山洪; (2)由中等歷時的一次暴雨過程所形成的區(qū)域性山洪; (3)有長時間大范圍的連續(xù)淫雨并由多個地區(qū)多次暴雨組合產生的大范圍淫雨性山洪。 9. 山洪沉積物的特征 山洪在行進過程中,當流路條件發(fā)生變化時,所攜帶的土沙物質即沉積下來。土沙物質的沉積包括流路中的沉積和山口的沉積。山洪進行到中下游地帶受曲流側蝕作用影響,河道曲折,出現(xiàn)了凹岸、凸岸,泥沙在凸
16、岸沉積下來,在凹岸侵蝕嚴重。當山洪行進到山口地帶時,地勢突然變得開闊,流速很快降下來,所帶土沙石塊則沉積下來,距溝口越近,組成物質越粗。 10. 水力侵蝕防治原則 (1) 防治并重,治管結合 (2) 以小流域為單元綜合治理 (3) 坡溝兼治加強治坡 (4) 治理與開發(fā)相結合 11. 沙粒運動的基本形式 (1) 躍移:是由風壓力和顆粒的沖擊而引起的。沙粒在風力作用下脫離地表面以后,就從氣流中不斷獲得動量而加速前進。是風沙運動的主體組成部分。躍移質約占風沙流中總沙量的1/2~3/4。 (2) 蠕移:沙粒沿地表面滾動或滑動稱為蠕移。蠕移質約占風沙流中總沙量的1/5~1
17、/4。 (3) 懸移:沙粒保持一定時間懸浮于空氣而不與地面接觸,并以與氣流相同的速度向前運動。懸移質在風蝕總量中所占比例很小,一般不足5%,甚至1%以下。 12. 0~10cm氣流層中含沙量分布的特點 (1) 地面以上0~1cm的第一層含沙量隨著風速的增加而減少,較高層(從第三層起)中的含沙量隨風速的增加而增加; (2) 不管風速如何,第二層(地面之上1~2cm)的含沙量基本保持不變,等于0~10cm層總沙量的20%; (3) 平均含沙量(10%)在2~3cm層中搬運,這一高度保持不變,并不以風速為轉移。 13. 風蝕荒漠化形成機制 (1) 風蝕造成土壤物質的流失。風及風沙流對地
18、表土壤顆粒剝離搬運作用,使土壤產生嚴重流失 (2) 風蝕造成土壤質地變化。侵蝕分選過程使土壤細粒物質損失,粗粒物質相對增多,原有結構遭受破壞,土壤性能變差肥力損失,地力衰退。 (3) 風蝕造成土壤養(yǎng)分流失。使土壤中的細粒物質膠體和有機質流失,導致養(yǎng)分流失。 (4) 風蝕造成土地生產力下降。養(yǎng)分的流失,結構的粗化,持水能力的降低,耕作層減薄。 (5) 風蝕對植物體的“沙割”作用。受害程度取決于作物種類、風速、輸沙量等。 14. 風蝕防治技術措施 (1) 增大地表粗糙度。通過植樹種草或布設障蔽以增大地表糙度,降低風速,固沙阻沙。 (2) 阻止氣流對地面直接作用。增大植被覆蓋度,使植被
19、覆蓋地表,對沙面形成保護殼。 (3) 提高沙粒起動風速。噴灑化學膠結劑或增施有機肥,改變沙土結構,增加沙粒間的黏著力。 (4) 改變風沙流蝕積關系。根據(jù)風沙運動規(guī)律,以風力為動力,通過人為控制,降低地面糙度,改變蝕積關系。 15. 滑坡的地貌特征 書上圖P125(知道各部位在哪) 16. 重力侵蝕的防治 (1) 排水工程措施 (2) 削坡、減重、反壓填土措施 (3) 支擋工程措施 (4) 錨固工程措施 (5) 護坡工程措施 (6) 滑動帶加固措施 (7) 落石防護工程 (8) 植物固坡措施 17. 泥石流形成的因素 (1) 地貌因素。為泥石流活
20、動提供能量和能量轉化條件的因素。影響主要體現(xiàn)在區(qū)域尺度和流域尺度兩方面。 (2) 地質因素。主要通過地層、巖性和構造直接影響泥石流形成的松散碎屑物質量。 (3) 氣候、水文因素。主要通過風化作用,加速巖體的風化崩解,既影響泥石流固相物質的生成,又影響液相物質的生成,而且是泥石流的激發(fā)因素。 (4) 土壤和植被因素。從總體來看,泥石流形成發(fā)育與植被好壞成負相關關系。 18. 泥石流分布規(guī)律 (1) 沿斷裂構造帶密集分布。 (2) 在地震活動帶成群分布。 (3) 在軟弱巖石和軟硬相間巖石區(qū)成片集中分布。 (4) 沿深切割的高山峽谷區(qū)呈帶狀分布。 (5) 與暴雨和長歷時高強度降水分
21、布區(qū)域一致。 (6) 海拔高度不同泥石流類型不同。 (7) 泥石流分布的非地帶性特征。 19. 泥石流的特征 (1) 突發(fā)性。一般爆發(fā)突然,歷時短暫。 (2) 準周期性。由于受固體物質來源和降雨的影響,具有波動性和準周期性。 (3) 群發(fā)性。地震活動作用等影響使得泥石流形成的條件常常呈面狀。 (4) 低頻性和猛烈性。一般要進過長期的積累,首次爆發(fā)時規(guī)模大,危害嚴重。 (5) 季節(jié)性和夜發(fā)性。受降雨過程的影響。 (6) 全球氣候變化對泥石流的影響。氣溫變暖,暴雨頻發(fā),水土流失加劇。 20. 泥石流的侵蝕作用與水流的侵蝕作用的比較 (1) 泥石流的侵蝕強度和規(guī)模巨大。主要表現(xiàn)
22、在下切深度大,侵蝕模數(shù)大,泥石流活動區(qū)侵蝕模數(shù)大。 (2) 泥石流侵蝕具有突發(fā)性和快速性。 (3) 泥石流侵蝕在空間分布上具有不連續(xù)性。 (4) 泥石流侵蝕在時間分布上具有短暫性。 21. 泥石流的防治措施 農業(yè)措施:(1)陡坡耕地退耕還林與坡耕地改造。 (2)河灘地退耕還河。 (3)閘溝墊地地埂改造。 (4)實施生態(tài)移民。 (5)建立高效農業(yè)生產基地。 牧業(yè)措施:(1)改良草場 (2)有選擇地發(fā)展人工草地 (3)調整牧業(yè)結構 (4)改變牧業(yè)
23、養(yǎng)殖方式 (5)控制草場載畜量 (6)發(fā)展相關產業(yè) 22. 凍土的基本特征 凍土是指溫度在攝氏零度以下,含有冰的土(巖)層。處在大陸性氣候條件下的高緯度極地或亞極地地區(qū),以及高山高原地區(qū),降水量極少、溫度低,由于缺少冰雪覆蓋,土層直接暴露于地表,從而導致土層中熱量不斷散失(年平均吸熱量<放熱量=,引起地溫的逐步下降,因此在土層下部形成了多年不化的凍結層。凍土的主要外力作用是凍融作用。有些土層的溫度很低,但沒有冰的存在則不能稱為凍土,只能叫低溫寒土。 23. 凍融侵蝕治理措施 第一:要選擇適生性廣抗旱能力強、根系發(fā)達、經濟價值高的樹
24、種及草種; 第二:選擇適宜的工程措施防治以延緩凍融侵蝕的發(fā)生,對植物措施起到一定的輔助作用; 第三:采取封育措施,減少人為活動對凍融侵蝕地區(qū)的影響,同時也能加快植被恢復的速度。 24. 淋溶侵蝕的危害 它不僅使土壤肥力減退,作物產量降低,導致區(qū)域內物種多樣性退化,惡化生態(tài)環(huán)境,而且還會污染水源,惡化水質,直接影響人畜飲水。同時被植物養(yǎng)分污染的河流由于藻類大量繁殖生長,水中有效氧含量下降,魚類和其他水生生物也會受到影響。 25. 土壤鹽漬化形成的條件 (1) 干旱氣候 (2) 地下水位高,礦化度大 (3) 地勢低洼,排水不暢 (4) 土壤母質的影響 (5) 生物的影響 (6
25、) 土壤水分運動 26. 土壤鹽漬化防治措施 (1) 控制鹽源 (2) 削減鹽量 (3) 調控鹽分濃度 (4) 轉化鹽類措施 (5) 適應性種植措施 27. 土壤侵蝕的目的任務、分區(qū)原則、分類 目的意義與任務 分區(qū)的目的意義是為不同區(qū)域制定水土保持規(guī)劃,治理土壤侵蝕提供主要依據(jù),并為因地制宜擬定水土保持綜合防治措施奠定良好的基礎。 分區(qū)的任務是在詳細了解土壤侵蝕類型的基礎上,全面認識土壤侵蝕的發(fā)生、發(fā)展特征和分布規(guī)律,并考慮影響土壤侵蝕的主導因素,根據(jù)土壤侵蝕和治理的區(qū)域差異性,提出分區(qū)方案,劃分不同的侵蝕類型區(qū)。 分區(qū)原則 分區(qū)原則主要為同一區(qū)內的土壤侵蝕類型和侵蝕
26、強度應基本一致。同一區(qū)內影響土壤侵蝕的主要因素等自然條件和社會經濟條件基本一致。同一區(qū)內的治理方向、治理措施和土地利用方向基本相似。侵蝕分區(qū)以自然界線為主,適當照顧行政區(qū)域的完整性和地域的連續(xù)性。 28. 面蝕調查的方法 (1) 侵蝕針法 (2) 坡面徑流小區(qū)法 (3) 利用小型水庫、坑塘的多年淤積量進行推算其上游控制面積的年侵蝕量 (4) 根據(jù)水文庫多年輸沙模數(shù)資料 論述 鈣積層對土地生產力的影響 土壤剖面中鈣積層的存在對土地生產力的影響既有好的一面又有不利的一面。 鈣質成分是土壤中常見的膠結成分,它可以促進土壤顆粒間的相互粘結,形成土壤團粒結構。土壤剖面中鈣積層的存
27、在一方面增加了土壤團粒的數(shù)量,另一方面也成為土壤中鈣質成分的穩(wěn)定來源。厚度較大,延展范圍較廣的鈣積層是土壤中較好的隔水層,因為鈣積層有比土壤剖面中其他層位更小的孔隙度,當鈣質成分淀積較多時,鈣積層的透水性大為降低。 但是鈣積層的存在,也會對土地生產力造成危害。首先鈣積層中的土壤可能因鈣質的膠結作用發(fā)生團粒之間的粘結形成塊狀結構,土塊與土塊間相互架空使土壤中較大孔隙增多,造成土壤透風跑墑,不利于農田蓄水抗旱。且土塊與土塊間的架空也會是新出的幼苗根系懸空阻礙吸收養(yǎng)分影響成活率。其次,鈣積層的存在可增大局部土壤的粘重程度,使土壤透水性降低,作物根系因此不能吸收到足夠的水分,也妨礙作物根系生長和作物
28、本身的發(fā)育。 土壤侵蝕原理 第二章 土壤侵蝕類型 ⒈土壤侵蝕:土壤及其母質在水力、風力、凍融、重力等外營力作用下,被破壞、剝蝕、搬運和沉積的過程。 ⒉土壤侵蝕量:土壤在外營力作用下產生位移的物質量。 ⒊土壤侵蝕速率(速度):單位面積單位時間內的土壤侵蝕量。 ⒋水土流失:在水力、重力、風力等外營力作用下,水土資源和土地生產力的破壞和損失,包括土地表層侵蝕和水的損失。 ⒌水土保持:防治水土流失,保護、改良與合理利用山丘和風沙區(qū)水土資源,維護和提高土地生產力,以利于充分發(fā)揮水工資源的生態(tài)效益,以及社會效益,建立良好的生態(tài)環(huán)境事業(yè)。 ⒍土壤侵蝕基本營力: 1> 內營力:內營力作用是
29、由地球內部能量所引起的,包括地殼運動、巖漿活動、地震。 2>外營力:外營力作用的主要能量來源于太陽,包括風化作用,剝蝕作用,搬運作用,沉積作用。 2. 水土流失與土壤侵蝕關系 從土壤侵蝕和水土流失的定義中可以看出,二者雖然存在著共同點,即都包括了在外營力作用下土壤、母質及淺層基巖的剝蝕、運搬和沉積的全過程;但是也有明顯差別,即水土流失中包括了在外營力作用下水資源和土地生產力的破壞與損失,而土壤侵蝕中則沒有。 3. 水保持與土壤侵蝕關系 顯然土壤侵蝕是水土保持的工作對象,水土保持就是在合理利用水土地資源基礎上,組織運用水土保持林草措施、水土保持 工程措施、水土保持農業(yè)措施、水土保持管
30、理措施等構成水土保持綜合措施體系,以達到保持水土、提高土地生產力、改善山丘區(qū)和風沙區(qū)生態(tài)環(huán)境的目的。 第二節(jié) 導致土壤侵蝕的營力 一、內營力作用 內營力作用的主要表現(xiàn)是地殼運動、巖漿活動、地震等。 (1)地殼運動;地殼運動使地殼發(fā)生變形和變位,改變地殼構造形態(tài),因此又稱為構造運動 (2)類型;根據(jù)地殼運動的方向,可分為垂直運動和水平運動兩類。 (3)垂直運動 垂直運動也叫升降運動或振蕩運動。運動方向垂直于地表(即沿地球半經方向)。這種運動表現(xiàn)為地殼大范圍地區(qū)的緩慢上升與下降。它出現(xiàn)于大陸和洋底,具有此起彼伏的補償運動性質。垂直運動的一個顯著特點是作用時間長影響
31、范圍廣。 (4)水平運動 水平運動的方向平行于地表,即沿地球切線方向運動。 (5) 褶皺運動 褶皺運動是使巖層發(fā)生波狀彎曲的地殼運動。垂直運動和水平運動都可以使巖層發(fā)生褶皺 (6)斷裂運動 斷裂運動可分為水平斷裂運動和垂直斷裂運動。 2. 巖漿活動 巖漿活動是地球內部的物質運動(地幔物質運動)。 3. 地震:地震也是內營力作用的一種表現(xiàn),它往往是與斷裂、火山現(xiàn)象相聯(lián)系,世界主要火山帶、地震帶與斷裂帶分布的一致性是這種聯(lián)系的反映。 二、外營力作用 外營力作用的主要能源來自太陽能。外營力作用的形式很多,如流水、地下水、重力、波浪、冰川、風沙等等。各種作用對地貌形態(tài)的改造方式雖
32、不相同,但是從過程實質來看,都經歷了風化、剝蝕、搬運和堆積(沉積)幾個環(huán)節(jié)。 1. 風化作用 風化(weathering)作用就是指礦物、巖石在地表新的物理、化學條件下所產生的一切物理狀態(tài)和化學成分的變化,是在大氣及生物影響下巖石在原地發(fā)生的破壞作用。風化作用可分為物理風化作用和化學風化作用。而生物風化就其本質而言,可歸入物理風化或化學風化作用之中,它是通過生物有機體去完成的。 2. 剝蝕作用 各種外營力作用(包括風化、流水、冰川、風、波浪等)對地表進行破壞,并把破壞后的物質搬離原地,這一過程或作用稱為剝蝕(denudation)作用。狹義的剝蝕作用僅指重力和片狀水流對地表侵蝕并使其變
33、低的作用。一般所說的侵蝕作用,是指各種外營力的侵蝕作用,如流水侵蝕、冰蝕、風蝕、海蝕等。鑒于作用營力性質的差異,作用方式、作用過程、作用結果不同,于是分為水力侵蝕、風力侵蝕、凍融侵蝕等類型。 3.搬運作用 風化、侵蝕后的碎霄物質,隨著各種不同的外營力作用轉移到其它地方的過程稱為搬運(transportation)作用。根據(jù)搬運的介質不同,分為流水搬運、冰川搬運、風力搬運等。在搬運方式上也存在很多類型,有懸移、拖曳(滾動)、溶解等。我國黃河每年平均輸沙16億t,全世界每年有23~49億噸溶解質被搬運入海洋。 4.堆積作用 被搬運的物質由于介質搬運能力的減弱或搬運介質的物理、化學條件改變,
34、或在生物活動參與下發(fā)生堆積或沉積,稱為堆積作用或沉積(deposition)作用。按沉積的方式可分為機械沉積作用、化學沉積作用、生物沉積作用等。搬運物堆積于陸地上,在一定條件下就會形成 “懸河”并導致洪水災害發(fā)生;堆積在海洋中,會改變海洋環(huán)境,引起生物物種的變化。 第三節(jié) 土壤侵蝕類型及類型劃分 一、劃分方法 根據(jù)土壤侵蝕研究和其防治的側重點不同,土壤侵蝕類型(the type of soil erosion)的劃分方法也不一樣。最常用的方法主要有以下3種,即按導致土壤侵蝕的外營力種類來劃分土壤侵蝕類型、按土壤侵蝕發(fā)生的時間劃分土壤侵蝕類型和按土壤侵蝕發(fā)生的速率劃分土壤侵蝕類型。 二
35、、按導致土壤侵蝕的外營力種類劃分 按導致土壤侵蝕的外營力種類進行土壤侵蝕類型的劃分,是土壤侵蝕研究和土壤侵蝕防治等工作中最常用的一種方法。一種土壤侵蝕形式的發(fā)生往往主要是由一種或兩種外營力導致的,因此這種分類方法就是依據(jù)引起土壤侵蝕的外營力種類劃分出不同的土壤侵蝕類型。 在我國引起土壤侵蝕的外營力種類主要有水力、風力、重力、水力和重力的綜合作用力、溫度(由凍融作用而產生的作用力)作用力、冰川作用力、化學作用力等,因此土壤侵蝕類型就有水力侵蝕類型、風力侵蝕類型、重力侵蝕類型、凍融侵蝕類型、冰川侵蝕類型、混合侵蝕類型和化學侵蝕類型等(見圖)。 三、按土壤侵蝕發(fā)生的時間劃分 以人類在地球上
36、出現(xiàn)的時間為分界點,將土壤侵蝕劃分為兩大類,一類是人類出現(xiàn)在地球上以前所發(fā)生的侵蝕,稱之為古代侵蝕(ancient erosion);另一類是一類是人類出現(xiàn)在地球上之后所發(fā)生的侵蝕,稱之為現(xiàn)代侵蝕(modern erosion)。人類在地球上出現(xiàn)的時間從距今200萬年之前的第四紀開始時算起。 一部分現(xiàn)代侵蝕是由于人類不合理活動導致的,另一部分則與人類活動無關,主要是在地球內營力和外營力作用下發(fā)生的,將這一部分與人類活動無關的現(xiàn)代侵蝕稱為地質侵蝕(geological erosion)。因此地質侵蝕就是在地質營力作用下,地層表面物質產生位移和沉積等一系列破壞土地資源的侵蝕過程。地質侵蝕是在非人
37、為活動影響下發(fā)生的一類侵蝕,包括人類出現(xiàn)在地球上以前和出現(xiàn)后由地質營力作用發(fā)生的所有侵蝕。 四、按土壤侵蝕發(fā)生的速率劃分 1.加速侵蝕 加速侵蝕是指由于人們不合理活動,如濫伐森林、陡坡開墾、過度放牧和過度樵采等,再加之自然因素的影響,使土壤侵蝕速率超過正常侵蝕(或稱自然侵蝕)速率,導致土資源的損失和破壞。一般情況下所稱的土壤侵蝕就是指發(fā)生在現(xiàn)代的加速土壤侵蝕部分。 2. 正常侵蝕 正常侵蝕指的是在不受人類活動影響下的自然環(huán)境中,所發(fā)生的土壤侵蝕速率小于或等于土壤形成速率的那部分土壤侵蝕。這種侵蝕不易被人們所察覺,實際上也不至于對土地資源造成危害。
38、 第四節(jié) 土壤侵蝕形式 一、水力侵蝕形式 1.概念 水力侵蝕(water erosion)是指在降雨雨滴擊濺、地表徑流沖刷和下滲水分作用下,土壤、土壤母質及其他地面組成物質被破壞、剝蝕、搬運和沉積的全部過程。 2.類型 (1)雨滴擊濺侵蝕 在雨滴擊濺作用下土壤結構破壞和土壤顆粒產生位移的現(xiàn)象稱為雨滴擊濺侵蝕,簡稱為濺蝕(2)面蝕 斜坡上的降雨不能完全被土壤吸收時在地表產生積水,由于重力作用形成地表徑流,開始形成的地表徑流處于未集中的分散狀態(tài),分散的地表徑流沖走地表土粒稱之為面蝕。 按面蝕發(fā)生的地質條件、土地利用現(xiàn)狀和發(fā)生程度不同,面蝕可分為層狀面蝕、砂礫化面蝕、鱗片狀面
39、蝕和細溝狀面蝕。 (3)溝蝕 在面蝕的基礎上,尤其細溝狀面蝕進一步發(fā)展,分散的地表徑流由于地形影響逐漸集中,形成有固定流路的水流,稱作集中的地表徑流或股流。集中的地表徑流沖刷地表,切入地面帶走土壤、母質及基巖,形成溝壑的過程稱之為溝蝕(gully erosion)。 (4)山洪侵蝕 在山區(qū)、丘陵區(qū)富含泥沙的地表徑流、經過侵蝕溝網(wǎng)的集中,形成突發(fā)洪水,沖出溝道向河道匯集,山區(qū)河流洪水對溝道堤岸的沖淘、對河床的沖刷或淤積過程稱之為山洪侵蝕。 二、風力侵蝕 1.概念 風力侵蝕(wind erosion)系指土壤顆?;蛏沉T跉饬鳑_擊作用下脫離地表,被搬運和堆積的一系列過程,以及隨風運動的
40、沙粒在打擊巖石表面過程中,使巖石碎屑剝離出現(xiàn)擦痕和蜂窩的現(xiàn)象。風力侵蝕簡稱為風蝕。 2.類型 風力侵蝕包括石窩(風蝕壁龕)、風蝕蘑菇、風蝕柱、風蝕壟槽(雅丹)、風蝕洼地、風蝕谷、風蝕殘丘、風蝕城堡(風城)、石漠與礫漠(戈壁)、沙波紋、沙丘(堆)及沙丘鏈(新月形沙丘鏈、格狀沙丘鏈)和金字塔狀沙丘等形式。 三、重力侵蝕 1.概念 重力侵蝕(gravitational erosion)是一種以重力作用為主引起的土壤侵蝕形式。他是坡面表層土石物質及中淺層基巖,由于本身所受的重力作用(很多情況還受下滲水分、地下潛水或地下徑流的影響),失去平衡,發(fā)生位移和堆積的現(xiàn)象。 2.類型 根據(jù)土石物質
41、破壞的特征和移動方式,一般地可將重力侵蝕分為陷穴、瀉留、滑坡、崩塌、地爬、崩崗、巖層蠕動、山剝皮等。 (1)陷穴 在黃土地區(qū)或黃土狀堆積物較深厚地區(qū)的堆積層中,地表層發(fā)生近于圓柱形土體垂直向下塌落的現(xiàn)象稱之為陷穴。 (2)瀉溜 在陡峭的山坡或溝坡上,由于冷熱干濕交替變化,表層物質嚴重風化,造成土石體表面松散和內聚力降低,形成與母巖體接觸不穩(wěn)定的碎屑物質,這些巖土碎屑在重力作用下時斷時續(xù)地沿斜坡坡面或溝坡坡面下瀉的現(xiàn)象稱為瀉溜。 (3)滑坡 坡面巖體或土體沿貫通剪切面向臨空面下滑的現(xiàn)象稱為滑坡(slope slide)?;碌奶卣魇腔麦w與滑床之間有較明顯的滑移面,滑落后的滑坡體層次
42、雖受到嚴重擾動,但其上下之間的層次未發(fā)生改變。滑坡在天然斜坡或人工邊坡、堅硬或松軟巖土體都可能發(fā)生,它是常見的一種邊坡變形破壞形式。 (4)崩塌與墜石 在陡峭的斜坡上,整個山體或一部分巖體、塊石、土體及巖石碎屑突然向坡下崩落、翻轉和滾落的現(xiàn)象稱為崩塌。 (5)地爬(土層蠕動) 寒溫帶及高寒地帶土壤濕度較高的地區(qū)在春季土壤解凍時,上層解凍的土層與下層凍結的土層之間形成兩張皮,解凍的土層在重力分力作用下沿斜坡蠕動,在地表出現(xiàn)皺褶,稱地爬或土層蠕動。 (6)崩崗 山坡劇烈風化的巖體受水力與重力的混合作用,向下崩落的現(xiàn)象稱之為崩崗(rock slide) (7)巖層蠕動 巖體蠕行是斜坡
43、上的巖體在自身重力作用下,發(fā)生十分緩慢的塑性變形或彈性變形。 (8)山剝皮 土石山區(qū)陡峭坡面在雨后或土體解凍后,山坡的一個部分土壤層及母質層剝落,裸露出基巖的現(xiàn)象稱之為山剝皮。 四、混合侵蝕 1.概念 混合侵蝕是指在水流沖力和重力共同作用下的一種特殊侵蝕形式,在生產上常稱混合侵蝕為泥石流。 2.類型 (1)石洪 石洪是發(fā)生在土石山區(qū)暴雨后形成的含有大量土砂礫石等松散物質的超飽和狀態(tài)的急流。(2)泥流 泥流(mud flow)是發(fā)生在黃土地區(qū)或具有深厚均質細粒母質地區(qū)的一種特殊的超飽和急流,其所含固項物質以粘粒、粉沙等一些細小顆粒為主。 (3)泥石流 泥石流是一種飽含大量泥
44、沙石塊和巨礫的固液兩項流體。五、凍融侵蝕 當溫度在0℃上下變化時,巖石孔隙或裂縫中的水在凍結成冰時,體積膨脹(增大9%左右),因而它對圍限它的巖石裂縫壁產生很大的壓力,使裂縫加寬加深;當冰融化時,水沿擴大了的裂縫更深地滲入巖體的內部,同時水量也可能增加,這樣凍結、融化頻繁進行,不斷使裂縫加深擴大,以致巖體崩裂成巖屑,稱凍融侵蝕。也稱冰劈作用。 六、冰川侵蝕 由冰川運動對地表土石體造成機械破壞作用的一系列現(xiàn)象稱為冰川侵蝕。 七 化學侵蝕 土壤中的多種營養(yǎng)物質在下滲水分作用下發(fā)生化學變化和溶解損失,導致土壤肥力降低的過程稱為化學侵蝕。 第5節(jié) 土壤侵蝕程度及強度 一、
45、土壤侵蝕量與土壤流失量 1.概念 土壤侵蝕量(amount of soil erosion)把土壤、母質及地表散松物質在外營力的破壞、剝蝕作用下產生分離和位移的物質量,稱為土壤侵蝕量。 單位時間單位面積內產生的土壤侵蝕量,稱為土壤侵蝕速率(或速度),或稱為土壤侵蝕模 2.區(qū)別 需要指出的是土壤侵蝕和土壤流失是兩個不同的概念,關于土壤侵蝕前面已經作了比較多的闡述。土壤流失(soil loss)所至指的僅為在水力侵蝕中,由于地表徑流導致的土壤面蝕部分(包括層狀面蝕、鱗片狀面蝕、沙粒化面蝕和細溝狀面蝕),因此土壤流失量(amount of soil loss)所指的也就是由于發(fā)生土壤面蝕所
46、流失的土沙數(shù)量。 三、土壤侵蝕強度 1.概念 土壤侵蝕強度(intensity of soil erosion)所指的是某種土壤侵蝕形式在特定外營力種類作用和其所處環(huán)境條件不變的情況下,該種土壤侵蝕形式發(fā)生可能性的大小。常用單位面積上在一定時間內土壤及土壤母質被侵蝕的重量來表示。 2.分級 土壤侵蝕強度是根據(jù)土壤侵蝕的實際情況,按輕微、中度、嚴重等分為不同級別。由于各國土壤侵蝕嚴重程度不同,土壤侵蝕分級強度也不盡一致,一般是按照允許土壤流失量與最大流失量值之間進行內插分級。土壤侵蝕強度也稱為土壤侵蝕潛在危險性。 四、允許土壤流失量 1.概念 允許土壤流失量(tolerance
47、of soil loss)是指小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是說允許土壤流失量是不至于導致土地生產力降低而允許的年最大土壤流失量。 溫馨提示:最好仔細閱讀后才下載使用,萬分感謝!
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