沟蚀

后四次前期降雨很大，都产生了冲刷，其中5、 6、7号降雨强度都不大，也都有不同程度冲刷，第 8号前期降雨量和本次降雨量都很大，而且降雨强 度也很大，因此，产生了严重冲刷。
（6）雨型
雨型不同，雨滴大小的分布亦不同。
２、水文因素
水文因素主要指的是降雨及冰雪融水形成的坡面径流 的侵蚀作用。
坡面侵蚀是由径流冲刷造成的，水大沙大是必然的结
山洪侵蚀系指山区河流洪水对沟道堤岸的冲淘、 对河床的冲刷和淤积过程。由于山洪具有流速高、 冲刷力大和暴涨暴落的特点，因而破坏力大，并能 搬运和沉积泥沙石块。山洪侵蚀改变河道形态，冲 毁建筑物和交通设施，淹埋农田和居民点，可造成 严重危害。
山洪侵蚀
❖（5）、 海岸浪蚀及库岸浪蚀
在风力作用下，形成的波浪对海岸及水库岸库产生 拍打、冲蚀作用，如果岸体为土体时，使海岸及库岸产 生涮洗、崩塌逐渐后退，如果岸体为较硬的岩石时，岸 体形成凹槽，波浪继续作用就形成侵蚀崖。
＜1
＜10
5°－8° 50－70 1－2 10－15
8°－ 15°
30－50
2－3
15－20
15°－ 25°
10－30
3－5
20－30
＞25° ＜10
＞5
＞30
＜10 10－25 25－35
35－50 ＞50
（三）、水力侵蚀的影响因素
影响水力侵蚀的因素，可归纳为气候、水文、地质、地貌、 土壤、植被和人为活动等因素。
②新构造运动
新构造运动的上升区， 往往是侵蚀的严重区，黄 土高原抬升比较显著。据 观测六盘山西侧近百年内 上 升 速 度 约 5 － 15mm ／ 年 ， 引起这个地区的侵蚀复活， 使得冲沟和斜坡上的一些 古老侵蚀沟再度活跃。
③侵蚀基准面变 化
侵蚀基准面的变化除与 径流的直接冲刷有关外， 还与新构造运动密切相关。
8306.3 1
0.035
3.710
9°～ 1～2
9°
320.2
147.72 14.721 11387.
1
0
12
0.043
4.590
13°～ 1～2
13°
230.2
146.08 14.608 16581.
1
1
79
0.063
4.560
。
θ1＞θ2＞θ3＞θ4＞θ5 a1b1>a2b2>a3b3>a4b4>a5b5 b1<b2<b3<b4<b5(bi-径流深度) 图2－5 坡度与实际受雨面积的关系
２、水力侵蚀强度与分级
（1）、侵蚀强度 土壤侵蚀强度是定量地表示和衡量某区域土壤侵 蚀数量的多少和侵蚀的强烈程度，通常由调查研究 和长期定位观测得到，它是水土保持规划和水土保 持措施布置、设计的重要依据。
①土壤侵蚀模数及侵蚀深
土壤侵蚀模数和侵蚀深是表示侵蚀强度最直观的 指标，可比性强，常为水土保持工作采用。
③冲沟侵蚀
切沟进一步发展，水流更加集 中，下切深度越来越大，沟壁向 两侧扩展，横断面呈“U”形；沟 底纵断面与原坡面有明显差异， 上部较陡，下部已日渐接近平衡 剖面，这种侵蚀称为冲沟侵蚀。 冲沟是侵蚀沟发育的末期，这时 沟底下切虽已缓和，但沟头的溯 源侵蚀和沟坡沟岸的崩塌还在发 生，没有达到相对稳定的程度。
果。其侵蚀量Ms与径流量关系为：
M s aQb
（2－16）
式中：MS为侵蚀模数，Q为径流量，a、b为待定系 数。因此，随着径流量和流速的增大，侵蚀量增大；
３、地质、地貌因素
（1）、地质因素 ①岩性与地面组成物质
地面组成物质不同，其抵抗侵蚀的能力不同。因 此，影响侵蚀的程度不同。就黄土区而言，红粘土 的粒度小于黄土，渗透性弱，在相似降雨条件下产 生的径流量大于黄土，因其结构紧密，颗粒不易被 水流起动，抗蚀性远远大于黄土；沙土的质地较黄 土粗，结构疏松，渗透性强，相似降雨条件下的产 流量小于黄土，可蚀性远远小于黄土。
级别
Ⅰ 微度侵蚀（无明显 侵蚀） Ⅱ 轻度侵蚀 Ⅲ 中度侵蚀 Ⅳ 强度侵蚀
Ⅴ 极强度侵蚀 Ⅵ 剧烈侵蚀
面蚀
沟蚀
重力侵蚀
坡度
（坡耕地 ）
植被（林 地、草地）
覆盖度 （％）
沟壑密
度 （km/k
m2）
沟蚀面积 占总面积 的百分数
（％）
滑坡、崩塌、 泻溜面积占坡 面面积的百分
数（％）
＜3° ＞90以上
3°－5° 70－90
在现代构造运动以上升为主的地区，地壳活动对侵 蚀的间接影响，首先是在沟谷或河谷中反映出来，并 逐渐向坡地传递。河谷或沟谷接受内力的影响首先表 现于纵剖面变化，并通过纵剖面调整影响沟谷的其他 形态要素。因此，沟床下切深度．沟头前进速度和谷 坡扩展速度，都和侵蚀基面变化有关。
图2－4 延安杏子河流域沟床纵比降与沟头
1945－1953 •1954－1956 图2－6 径流与坡度的关系（天水地区）
坡度与坡面冲刷的关系非常密切，通常情况下侵 蚀模数与坡度为一幂函数关系，通式为：
Ms=ASb （2－17）
式中；Ms为侵蚀模数（t/km2）；S为坡度，A、
b为待定系数。
在整个坡面上，侵蚀量随坡度的增加是有一定极 限的。F.G. Renner 通过研究证明，坡度约在40°以 下时，侵蚀量与坡度呈正相关，超过此值反有降低 趋势，见图2－7。
74.7.3
2
雨前11天内降水9次最大 一次6mm
74.8.1
3
雨前15天降水3次，最大 1.3mm
75.8.3
4
雨前半月降水2次，共 1.6mm
78.8.2
雨前一天降水27毫米，
5
雨前6－7天降16.3和
74.7.10
149mm
6
雨前两天连降16.5和 11.6mm
75.7.10
7
雨前一天降48.1mm
表2－1 水力侵蚀强度分级指标
级别 Ⅰ 微度侵蚀（无明显侵蚀）
侵蚀模数[t/(km2·a)] ＜200，500，1000
年平均流失厚度（mm） ＜0.16,0.4,0.8
Ⅱ 轻度侵蚀
Ⅲ 中度侵蚀 Ⅳ 强度侵蚀 Ⅴ 极强度侵蚀 Ⅵ 剧烈侵蚀
（200，500，1000）－ 2500
2500－5000
5000－8000
（3）、降雨量、降雨强度的最佳组合作用 单就降雨量、降雨强度对土壤侵蚀的影响进行分 析时，并不能充分反映降雨对侵蚀的作用。
（4）、降雨时空分布对侵蚀的作用 侵蚀的形成往往是与可蚀降雨集中程度相一致。 一年中，侵蚀主要发生在雨季 。
（5）、前期降雨
序 号
前期降水情况
时间
（年月 日）
1
雨前32天内共降水22次， 最大一次6.1毫米
沟蚀虽不如面蚀涉及的面广，但其侵蚀量大、速 度快，且把完整的坡面切割成沟壑密布、面积零 散的小块坡地，使耕地面积减小，对农业生产的 危害亦十分严重。
第一阶段的侵蚀沟形态
第二阶段的侵蚀沟形态 第三阶段的侵蚀沟形态
第四阶段侵蚀沟
第四阶段侵蚀沟俯视
土石山区荒沟
❖ （4）、山洪侵蚀 （torrent erosion）
78.6.10
8 同一天雨前降水35.6mm .22
降水量 （毫米
） 16.3
44.0
22.1
27.9
12.3
5.9
13.8
48.9
历时 （时 分） 301
7.12
3.51
5.14
2.00
0.35
5.09
4.43
强度
径流 （m3/h
a）
冲刷 （kg/h
a）
作 物
8.3
0
玉
0
米
玉
13.6
15.5
表2－5 淳化县1987－1994年不同坡长侵蚀试验结果
可蚀降雨分级 （mm）
（2）、侵蚀强度分级
土壤侵蚀强度分级是研究和生产部门工作的重要依据， 因而世界上土壤侵蚀严重的国家和地区，均制订了适用于本 国情况的土壤侵蚀强度分级方案。侵蚀强度分级是根据土壤 侵蚀强度从小到大的规律变化，划分出若干个等级序列，以 便针对不同的侵蚀强度，实施不同的综合治理。
我国水利部（1986）在《水土保持技术规范》中，依据不 同侵蚀营力的侵蚀特点，制订出侵蚀强度分级方案，见表2 －1、表2－2。
8000－15000
＞15000
（0.16,0.4,0.8）－2
2－4 4－6 6－12 ＞12
注：由于各流域的成土自然条件的差异，可按实际情况确 定土壤允许流失量的大小，从200、500、1000t/(km2·a)起 止，但允许值不得少于200t或超过1000t/(km2·a)
表2－2 不同水力侵蚀类型强度分级参考指标
单位面积上每年侵蚀土壤的平均重量，称为土壤 侵蚀模数，单位为：t/km2·a。
②沟谷密度及地面割裂度
沟谷密度和地面割裂度可形象地表示侵蚀强度。通常把 单位面积上沟谷的长度，称沟谷密度，单位为：公里／平方 公里；把沟壑面积占流域（某区域）总面积的百分数称为地 面割裂度。它们形象地表示已经侵蚀的强度大小
１、气候因素
（1）、降雨量 降雨量是影响侵蚀的因子之一。一般来说，年降雨量大， 可能侵蚀总量也大，但是，年降雨量大的地区，自然植被常 常生长较好，自然侵蚀反5、而前并期不降严雨重；降雨稀少地区的植被 较差，径流量也少，水力侵蚀相对减弱。因此，在半湿润与 半干旱地区水力侵蚀强烈。 （2）、降雨强度 降雨强度是影响土壤侵蚀的最重要因子。
（3）、沟蚀（gully erosion）
沟蚀是指由汇集成股的地表径流冲刷破坏土壤及其母 质，形成切入地表以下沟壑的土壤侵蚀形式。沟蚀形成的 沟壑称为侵蚀沟。根据沟蚀程度及形态，分为浅蚀侵蚀、 切沟侵蚀和冲沟侵蚀等类型.
①浅沟侵蚀
地表径流由小股径流汇集成 较大的径流，既冲刷表土又下 切底土，形成横断面为宽浅槽 形的浅沟，这种侵蚀形式称为 浅沟侵蚀。浅沟侵蚀下切深度 从0.5m以下逐渐加深到1m。沟 宽一般超过沟深，以后继续加 深加宽。浅沟侵蚀是侵蚀沟发 育的初期阶段，其特点是没有
图2－7 F. G. Renner 的坡度与土壤侵蚀关系
②坡长
坡长指的是从地表径流的起点到坡度降低到足 以发生沉积的位置或径流进入一个规定沟（渠） 的入口处的距离。
当坡面其他条件一致时，径流深一般随着坡长 的增加而增加
当距分水线的距离L处的径流深为h时，则径流 深的递增率可由下式表示。：
Z dh dl
239
米
3.6
0
0
小 麦
6.1
0
0
谷 子
3.7
10.9
321.4
玉 米
5.3
1.99
19.0
小 麦
3.6
51.34
3267
谷 子
10.0
132.4
16533
玉 米
前期降雨使土壤水分饱和，再继续降雨就很容 易产生径流而造成水土流失。由表2－3可知，前4 次降水次数不少，但前期降水少，除第二次因降 雨强度很大产生一些冲刷外，其他几次均无径流 和冲刷。
形成明显的沟头跌水，正常的耕翻已不能复平，不 妨碍耕犁通过，但已感到不便。由于耕犁作用，沟 壁斜坡与坡面无明显界限 。
②切沟侵蚀
浅沟继续发展，冲刷力量和 下切力量增大，沟深切入母 质中，有明显的沟头，并形 成一定高度的沟头跌水，这 种沟蚀称为切沟侵蚀。切沟 侵蚀的特点是沟谷横断面呈 窄“V”字形，沟头有一定高 度的跌水，沟床比降比坡面 比降大，侵蚀最活跃。在质 地疏松、透水性好和具有垂 直节理的黄土区，发展十分 迅 速，侵蚀量大。切沟侵蚀蚕蚀耕地，使耕地支离 破碎，大大降低了土地利用率。切沟是侵蚀沟发 育的盛期阶段，沟头前进、沟底下切和沟岸扩张 均甚为激烈。所以这时是防治沟蚀最困难的阶段。
则任一点X处则有：
hx
dh dl
Lx
图2－8 随坡度的增加径流深的增加
天水和绥德站的资料表明： ①在特大暴雨以及暴雨（雨强大于0.5mm/min） 时，坡长与径流和冲刷呈正相关； ②当降雨平均强度较小，或大强度降雨持续时 间很短，坡长与径流呈反相关，与冲刷呈正相关； ③当降雨量很小（3－15mm），强度也很小时， 坡长与径流、冲刷均成反相关。西北农林科技大 学在淳化试验（1987－1994），坡度均为9％的20、 40、60mm坡长的45次产流侵蚀，按不同可蚀降雨 级别进行统计（表2－5）可知，坡长与侵蚀的关 系较为复杂。
表2－4 坡度与径流冲刷的关系
区号
坡度
年径流 降雨量 (mm)
径流量
径流量 径流深 (m3/垧) (mm)
冲刷量
冲刷量 冲刷深 (kg/垧) (cm)
年径流 系数
3°～ 5～6
3°
320.3
93.745
9.3745
5882.5 2
0.022
2.927
6°～ 5～6
6°
320.2
118.46 0
11.846 0
（2）、地貌因素
①坡度
坡度的大小直接影响到坡面土（岩）体的稳定性， 以及承雨量、渗透量和径流量的多少等。坡度愈小， 径流在坡面上停留的时间愈长，水流损失也愈大，则 入渗土壤的机会也愈多；在坡度较大的地面上则情况 相反。因此，在渗透较大的条件下，渗透量与坡度成 反比关系。
从受雨量方面看，当降雨量相等时，随着坡面坡度 的增加，单位坡面上的受雨量减少，如图2－4是阜新 市七农子试验站的结果