侵蝕與濺蝕的研究及防治

羅云逸

摘 要：本文通過對侵蝕和濺蝕的原理介紹，提出一些防治方法，僅供參考。

關(guān)鍵詞：寢蝕；濺蝕；防治

1 侵蝕產(chǎn)沙子的形成及影響因素

坡面上土壤水力侵蝕過程是一個復(fù)雜的力學(xué)作用過程，它是侵蝕動力（徑流）克服侵蝕體與坡面之間的摩阻力雙及侵蝕體本身對徑流沖刷的抵抗力進(jìn)行搬運(yùn)的作用。

侵蝕產(chǎn)沙過程大致可分為剝蝕、侵蝕、搬運(yùn)3個階段[1]。

1.1 剝蝕階段

當(dāng)降雨量及雨強(qiáng)超過侵蝕雨量強(qiáng)后即進(jìn)入剝蝕階段，具有一定動量的雨滴首先與坡面土壤發(fā)生碰撞并產(chǎn)生一個沖擊力，其結(jié)果是使一部分土?；蛄罱Y(jié)構(gòu)完全分散，以躍移的方式脫離地表面，而后在本身中立的作用瞎再返回地面并處于“孤立”、“半孤立”的侵蝕狀態(tài)。

1.2 侵蝕階段

隨著降雨量的繼續(xù)和剝蝕階段的發(fā)展，被博士的土壤粘結(jié)力降低，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性遭到破壞，同時，坡面空氣帶逐漸蓄滿，坡面上的淶水無法背土壤所容納，降雨強(qiáng)度大于坡面的入滲能力后，超滲雨水在坡面上流動形成徑流，進(jìn)入流蝕作用階段，一方面它使土壤進(jìn)一步分散，整體結(jié)構(gòu)受到破壞，另一方面在坡面產(chǎn)流過程中，他將坡面上分散的土粒攜帶在水流中并輸入坡面，從而進(jìn)入坡面侵蝕階段。

1.3 搬運(yùn)階段

侵蝕階段后期，坡面上的固體土粒與本身所含的水分和氣體一起構(gòu)成徑流的搬運(yùn)對象，當(dāng)坡面徑流的輸移力大于侵蝕搬運(yùn)對象與侵蝕面之前的摩擦力時，便將其搬運(yùn)輸出坡面，從而產(chǎn)生侵蝕產(chǎn)沙過程。

1.4 侵蝕產(chǎn)沙的影響對侵包產(chǎn)沙的影響，可以歸結(jié)為再這些因子的特定組合控制下所形成的侵蝕力與抗蝕力的對比關(guān)系，侵蝕力主要由氣候、水文（如降雨強(qiáng)度、徑流量）等因素決定，而抗蝕力則主要有地形、地貌、植被、巖性等，下墊面條件所決定，人類活動可以部分改變流域下墊面條件，從而改變抗蝕力，間接影響流域侵蝕產(chǎn)沙量。因此，影響蝕產(chǎn)沙的主要因素可以概括為氣候因素、下墊面因素和人為因素三個方面。

1.4.1 氣候與水文因素、氣候直接影響降雨量，而降雨量又與配徑流量，降雨徑流提供產(chǎn)沙的侵蝕力，是侵蝕產(chǎn)沙的主要影響因素，一方面降雨、徑流量大則侵蝕力大；另一方面。降雨徑流量雖然不大，但降雨強(qiáng)度及徑流強(qiáng)度大仍能導(dǎo)致較大的侵蝕力。此外，降雨徑流的年內(nèi)分配和年紀(jì)變化還決定侵蝕力的年內(nèi)分配和年紀(jì)變化，由此可見侵蝕力的特性，地區(qū)分布及變化規(guī)律均取決與降水徑流特性及變化規(guī)律。

1.4.2 下墊面因素，下墊面因素主要包括地形、地貌、植被類型及覆蓋率、土壤巖性等因子，上述因子的組合決定了流域的抗蝕能力，地形、地貌通過影響徑流的搬運(yùn)能力從而影響侵蝕產(chǎn)沙量，土壤巖性決定了寢室提石佛成為剝蝕侵蝕對象及侵蝕搬運(yùn)速度，在下墊面諸因素中，尤以植被的影響力為顯著，植被不僅具有改善土壤物理性質(zhì)、提高土壤貯水量、降低流速和分散徑流等效應(yīng)，從而減少土壤侵蝕力，而且植被還超著截留降雨、降低將于動能、減少侵蝕力的作用，據(jù)某徑流小區(qū)規(guī)測，破耕地的徑流系數(shù)可達(dá)8%-10%，荒地在7%左右，林地在6.6%-5.6%，可見植樹造林提高植被覆蓋率是有效的水土保持措施。

1.4.3 人為因素，人為因素對土壤侵蝕的影響主要通過對植被的改變和對土地的利用實(shí)現(xiàn)破壞植被、陵坡耕種、廣收薄收，生產(chǎn)方式落后，不合理利用土地，會加劇土壤侵蝕的發(fā)展，而不斷采取水保措施，植樹造林，退耕護(hù)岸林，科學(xué)更重，可有效增大抗蝕力，減少土壤侵蝕。

2 濺蝕

提到水蝕，人們總是想到面蝕和溝蝕，這里要說的是一種容易被忽視而又經(jīng)常發(fā)生的水力侵蝕-濺蝕。所謂濺蝕是：裸露的土壤、在較大雨滴的沖擊瞎土壤粒被濺其并發(fā)生分散，破裂和位移。這種現(xiàn)象稱為濺蝕。

2.1 濺蝕的形成

當(dāng)雨滴降落至地面時，最大速度可達(dá)9m/s，當(dāng)雨滴降落到裸露的地面上，就直接打擊土壤，使工體分散、破裂和濺起、引起土壤結(jié)構(gòu)的破壞。觀察表明，幾乎所有裸露的地面上都能濺起土粒，耕地尤為嚴(yán)重。濺蝕的過程分為兩個階段，（1）降雨伊始，雨滴降落到干燥土壤的表面，此時，土壤顆粒間隙充滿了空氣，干攪粉碎，細(xì)小的土粒就會隨雨滴的碎粒濺散，這些細(xì)小的土粒常能維持原來的結(jié)構(gòu)，此為濺蝕額第一階段——干土粒濺散階段；（2）隨著降雨過程的正長，表層土壤吸收的水分增加，土壤顆粒間大部分為水填充，繼續(xù)承受雨滴沖擊震蕩，致使土壤結(jié)構(gòu)破壞。當(dāng)土壤表層水分繼續(xù)增加，土粒成為稀泥狀態(tài)時，再受雨滴打擊，沖濺泥漿四起，這是濺蝕的第二階段--泥漿濺散階段，若降雨持續(xù)時間長，土壤表層的泥漿將阻塞土壤孔隙，妨礙水分下滲，坡地的泥漿將順坡面而下形成泥漿狀的地表渾濁徑流帶起部分土壤細(xì)粒。造成土壤表層均勻流失，不僅如此，雨滴直接沖擊薄層水流，還可以使地表徑流紊亂，使其挾帶泥沙的能力大大增加，據(jù)試驗(yàn)資料分析，濺蝕可使流挾帶泥沙的能力增大12倍，雨滴打擊地面沖碎的范圍要比雨滴直徑大得多，而且隨降雨滴落速度的增加而增大。

值得指出的是，雨滴的擊濺可使土壤顆粒直接發(fā)生位移，也就是說，土壤侵蝕能夠在沒有徑流的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得，直徑為5毫米的雨滴落到濕土上，可使土粒濺起75厘米高，土粒移動范圍的半徑可達(dá)1.2米，個別情況可達(dá)1.5米，土壤顆粒在濺蝕作用下的位移取決于兩個條件，（1）地表的傾斜情況；（2）雨滴的打擊方向，在斜坡上，土粒向下坡飛濺的數(shù)量大于向上坡的數(shù)量，有人對濺蝕做過測量，在坡度為6度的地面上，土壤濺蝕量的75%向下坡移動，在平地上被擊濺土粒的移動量取決于降雨的傾角，即隨雨滴的傾斜方向面移動。

雨滴沖擊土壤的能力，在坡面上大致呈均勻分布的、這種擊濺的均一性，使山坡頂部的土壤損失量較大，愈向下?lián)p失愈小，這是因?yàn)橛甑谓德渲疗乱苿?，只有小部分向上坡移動。在斜坡下部，不斷有從山坡以來的土粒，所以土壤的損失相應(yīng)減少，每次降雨的侵蝕程度如何，與土壤的結(jié)構(gòu)和被濺蝕能力密切相關(guān)。

要有效地防治濺蝕：（1）改良土壤結(jié)構(gòu)每提高抗蝕能力，（2）采取措施保護(hù)地表，消除雨滴能量，如利用秸稈覆蓋裸露地面，可降低濺蝕土壤95%，若將秸稈棚狀地架高10cm，可以消除雨滴動能，避免濺蝕。因此，要防止濺蝕，最重要的是增加地面植被。

值得注意到是降雨的濺蝕面積大，凡是裸露的土壤都可能發(fā)生，濺蝕不僅破壞表層土壤結(jié)構(gòu)，而且為徑流挾帶土粒創(chuàng)造條件。加劇了水土流失，影響了土地圣餐能力，所以就應(yīng)該特別引起人們的重視，采取各種措施消除濺蝕的破壞。

參考文獻(xiàn)

[1]黃景璐，黃景致，王麗娜等.黑龍江省坡面侵蝕成因與極值區(qū)形成機(jī)理[J].黑龍江水利科技，1997.（1）92-93.

[2]黎慶淮.土壤學(xué)與弄左學(xué)[M].北京：水利電力出版社，1996：21-22.