第三章土壤侵蚀 ppt课件
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水土保持中文课件3土壤侵蚀及水蚀
1. Climate
❖ Precipitation varies throughout the world.
Rainfall
❖ Two important rainfall variables that determine storm erosivity are rainfall amount and rainfall intensity.
Raindrop
❖ Forces applied to the soil by raindrop is related to drop size.
2. Topography
❖ The important geometric variables are slope length, steepness and shape.
⑵雨滴速度与能量：雨滴终点速度越大，对地表的冲击力越大。 ⑶雨滴侵蚀力：是降雨引起土壤侵蚀的潜在能力。其大小完全
取决于降雨性质，即雨量、雨强、雨滴大小等。
溅蚀分为４个阶段： ①干土溅散阶段：降雨初期，先溅起干土 ②湿土溅散阶段：降雨历时长，溅起湿土 ③泥浆溅散阶段：土壤团粒结构被破坏，泥浆阻塞土壤 孔隙，影响水分下渗，促使地表径流产生。 ④地表板结：土壤表层结构破坏，降雨后板结。
发展最为活跃的部分，其发展方向与径流方向相反，因此 称为溯源侵蚀。
❖ 侵蚀基准面：侵蚀沟所能达到的最低水平面。在沟口与河 流交汇处。
沟头跌水
冲沟侵蚀：切沟
冲沟，下切深度 ，沟
壑向两侧扩展，横断面呈“Ｕ”形。是侵蚀沟
发育的末期，但还未达到稳定，沟底下切变缓，
沟头的溯源侵蚀和坡岸坍塌还在发生。
侵蚀沟内的水道
２ ０ ０ ５ 年 珠 江 洪 水 淹 没 民 居
土壤侵蚀ppt
6.3生物工程措施
生物工程措施是指为了防治土壤侵蚀、保 持和合理利用水土资源而采取的造林种草， 绿化荒山，农林牧综合经营，以增加地面 覆被率，改良土壤，提高土地生产力，发 展生产，繁荣经济的水土保持措施，也称 水土保持林草措施。
6.4小型水利工程
主要为了拦蓄暴雨时的地表径流和泥沙， 可修建与水土保持紧密结合的小型水利工 程，如蓄水池、转山渠、引洪漫地等。
3.土壤侵蚀的影响因素
影响土壤侵蚀的因素分为自然因素和 人为因素。 土壤侵蚀自然因素是水土流失发生、 发展的先决条件，或者叫潜在因素， 人为因素则是加剧水土流失的主要原 因。
3.1自然因素
3.1.1气候：气候因素特别是季风气候
与土壤侵蚀密切相关。季风气候的特点是 降雨量大而集中，多暴雨，因此加剧了土 壤侵蚀。最主要而又直接的是降水，尤其 是暴雨的引起水土流失最突出的气候因素。 所谓暴雨是指短时间内强大的降水，一日 降水量可超过50mm或1小时降水超过 16mm的都叫做暴雨。一般说来，暴雨 强度愈大，水土流失量愈多。
5.1破坏土壤资源
由于土壤侵蚀，大量土壤资源被蚕食 和破坏，沟壑日益加剧，土层变薄土 壤侵蚀，大面积土地被切割得支离破 碎，耕地面积不断缩小。
5.2土壤肥力和质量下降
土壤侵蚀使大量肥沃表土流失，土壤 肥力和植物产量迅速降低。
5.3生态环境恶化
由于严重的水土流失，导致地表植被 的严重破坏，自然生态环境失调恶化， 洪、涝、旱、冰雹等自然灾害接踵而来， 特别是干旱的威胁日趋严重。
7.土壤侵蚀原理研究历史与现状
7.1国际上研究历史与现状
7.1.1前苏联
前苏联土壤侵蚀学科始于18世纪中叶，进入19世纪，开 展了土壤侵蚀调查，编绘了部分区域面蚀和沟蚀分布图。
土壤侵蚀原理第三章
当雨滴直径＞5.5mm时，雨滴形状很不稳定， 极易发生碎裂或变形，称暂时雨滴。对于直径＜ 0.25mm的雨滴称为小雨滴。
❖雨滴速度与能量
雨滴降落时，重力与空气浮力二力趋于平 衡时，即以固定速度下降，此时的速度即为终点 速度(terminal velocity)。
终点速度的大小，主要取决于雨滴直径的 大小和形状。雨滴的终点速度越大，其对地表的 冲击力也越大，即对地表土壤的溅蚀能力也随之 加大（E=0.5mv2）。
第 3 章 水力侵蚀
3.1 水流作用 3.2 溅蚀 3.3 面蚀 3.4 沟蚀 3.5 山洪侵蚀 3.6 海岸、湖岸及库岸浪蚀
重点： １击溅侵蚀的表现方面； 2 溅蚀过程的四个阶段； 难点： １击溅侵蚀的表现及其危害； 要点： １ 坡面产流的两个阶段； ２ 侵蚀沟的发育的四个时期．
3.1 水流作用
❖地形
流域形状对山洪也有着很大的影响。 狭长形流域，其沟系单一，主沟较长，支 沟少，等流时线短，产生径流历时长，洪峰流 量小。 圆形、扇形、辐射形流域，主沟较短，支 沟多，等流时线长，汇流快，洪峰流量大。
等流时线: 流域上径流能同时到达出口的所有地点的连线。
按一定的流速，在流域地图上可作出许多条汇流时间的等 值线，使得在同一条等值线上的水质点能在该汇流时间同 时集中到流域出口。
❖雨滴侵蚀力
降雨雨滴的侵蚀力是降雨引起土壤侵 蚀的潜在能力。它是降雨物理特征的函数， 降雨雨滴侵蚀力的大小完全取决于降雨性质， 即该次降雨的雨量、雨强、雨滴大小等，而 与土壤性质无关。
3.2.2 溅蚀过程及溅蚀量
❖溅蚀过程
降雨雨滴动能作用于地表土
壤而作功，导致土粒分散，溅起和增强地表薄层
径流紊动等现象称为雨滴溅蚀作用（rain drop
❖雨滴速度与能量
雨滴降落时，重力与空气浮力二力趋于平 衡时，即以固定速度下降，此时的速度即为终点 速度(terminal velocity)。
终点速度的大小，主要取决于雨滴直径的 大小和形状。雨滴的终点速度越大，其对地表的 冲击力也越大，即对地表土壤的溅蚀能力也随之 加大（E=0.5mv2）。
第 3 章 水力侵蚀
3.1 水流作用 3.2 溅蚀 3.3 面蚀 3.4 沟蚀 3.5 山洪侵蚀 3.6 海岸、湖岸及库岸浪蚀
重点： １击溅侵蚀的表现方面； 2 溅蚀过程的四个阶段； 难点： １击溅侵蚀的表现及其危害； 要点： １ 坡面产流的两个阶段； ２ 侵蚀沟的发育的四个时期．
3.1 水流作用
❖地形
流域形状对山洪也有着很大的影响。 狭长形流域，其沟系单一，主沟较长，支 沟少，等流时线短，产生径流历时长，洪峰流 量小。 圆形、扇形、辐射形流域，主沟较短，支 沟多，等流时线长，汇流快，洪峰流量大。
等流时线: 流域上径流能同时到达出口的所有地点的连线。
按一定的流速，在流域地图上可作出许多条汇流时间的等 值线，使得在同一条等值线上的水质点能在该汇流时间同 时集中到流域出口。
❖雨滴侵蚀力
降雨雨滴的侵蚀力是降雨引起土壤侵 蚀的潜在能力。它是降雨物理特征的函数， 降雨雨滴侵蚀力的大小完全取决于降雨性质， 即该次降雨的雨量、雨强、雨滴大小等，而 与土壤性质无关。
3.2.2 溅蚀过程及溅蚀量
❖溅蚀过程
降雨雨滴动能作用于地表土
壤而作功，导致土粒分散，溅起和增强地表薄层
径流紊动等现象称为雨滴溅蚀作用（rain drop
土壤侵蚀理论专题课件
水力侵蚀研究进展
• 土壤侵蚀是土壤颗粒的运动,我们认为这是一种 流体力学过程，或者更严格地讲，是两相流动 过程（液固两相）。 当侵蚀力超过土壤介质的 内聚力或抵抗力时， 它们就可以使土壤团粒破 碎、分散， 使个别颗粒从土壤母体中分离出来 并发生输运。
1．水蚀研究进展的回顾和展望
• 关于土壤侵蚀的第一个科学研究是德国土壤学家 Wollny在l877-1895年间完成的实验。1915年， 美 国林业局在犹他州开始了第一个定量试验。1917 年，Miller则在密苏里州进行了农作物及轮作对侵 蚀和径流影响的小区试验研究。 这些试验导致了 美国在1923年出版了第一批野外试验小区研究成 果。1928年美国国会的拨款更推进了这类研究， 使Bennett得以在1928一l 933年间建立起10个田间 试验站，1935年美国土壤保持局成立。在随后的 lO年间， 试验站又扩大到44个， 这些早期的现场 实验工作为土壤侵蚀的研究积累了宝贵的数据。 除了美国， 在英国、非洲、亚洲和澳大利亚等地 区都开展了不少田间试验研究。上述这些研究大 多是应用研究。
• 集中水流是沟流的主要特征。 当流动的 剪切作用超过土壤的抵抗力时， 细沟中 的集中水流就会造成土壤的冲刷。因此 细沟侵蚀中分散和输运两个子过程都是 由于流水造成的。鉴于沟流的速度较大 (一般为5—9m／s)，它具有更大的侵蚀 能力。故除了坡瑷部分外，坡地土壤流 失的主要贡献来自于细沟侵蚀。细沟侵 蚀随着坡地的长度和坡度的增加而增加。
• 应当强调指出的是，由于科学基础的差异而且 一些基本假设的合理性尚待证明， 通用土壤流 失方程一直受到相当数量学者的批评。特别是 社会与科学发展到今天，USLE已不能满足当 代人们对土壤侵蚀预报的要求。例如它不能反 映现场数据的变化趋势；不能很好地应用于垄 作体系，不能明确地表示出径流效应等基本的 水力侵蚀诸过程。目前，由于计算机能力的扩 大，气候、土壤和作物数据库的建立，以及在 气象学、水力学和侵蚀科学方面知识的深化， 新一代土壤侵蚀预报技术已经可以形成并逐步 取代USLE，其特征是突出基本过程和流体力 学基本概念。美国农业部(USDA)在1985年决 定开始为期1O年的改进水蚀预报技术的研究发 展计划。
水土保持学第三章--土壤侵蚀类型及作用机制
土壤侵蚀（soil erosion）：
土壤或其他地面组成物质在水力、风力、重力、 冻融等外营力作用下，被剥蚀、破坏、分散、分离、 搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀的对象不仅仅限于土壤，还包括土壤层 下部的母质或浅层基岩。
最常见且危害最大的是：水蚀和风蚀。
水力搬运 风力搬运
描述土壤侵蚀的参数：
（1）土壤侵蚀量：
表2－7 沙粒粒径与起沙风速值（新疆莎车）
沙粒粒径（mm）
起沙风速（m/s）
0.1-0.25
4.0
0.25-0.5
5.6
0.5-1.0
6.7
＞1.0
7.1
表2－8 不同含水率时沙粒的起动风速值
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s）
沙粒粒径 （mm）
干燥状态
含水率（％）
1
2
3
4
2.0-1.0
9.0
10.8
通常把土壤、母质及地表散松物质在外营力的破 坏、剥蚀作用下产生分离和位移的物质量，称为土壤 侵蚀量，单位是t。
（2）土壤侵蚀模数：
单位时间单位面积内产生的土壤侵蚀量，称为土 壤侵蚀模数，单位是t/km2·a。
微度以上的5级土壤侵蚀，包括轻度侵蚀、中度侵蚀、 强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀。其侵蚀模数为： 轻度土壤侵蚀模数：200,500,1000-2500 t/km2·a
风沙流中跃移的颗粒，增加了风对土壤颗粒的侵 蚀力。因为这些颗粒不仅将易蚀的土壤颗粒从土壤中 分离出来，而且还通过磨蚀，将那些小颗粒从难蚀或 粗大的颗粒上剥离下来带入气流。
遇阻堆积： 风沙流运行时，遇到障阻使沙粒堆积起来，称
遇阻堆积。风沙流因遇障阻发生减慢，而把部分 沙粒卸积下来；也可能全部（或部分）越过和绕 过障碍物继续前进，在障碍物的背风坡形成涡流。
土壤或其他地面组成物质在水力、风力、重力、 冻融等外营力作用下，被剥蚀、破坏、分散、分离、 搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀的对象不仅仅限于土壤，还包括土壤层 下部的母质或浅层基岩。
最常见且危害最大的是：水蚀和风蚀。
水力搬运 风力搬运
描述土壤侵蚀的参数：
（1）土壤侵蚀量：
表2－7 沙粒粒径与起沙风速值（新疆莎车）
沙粒粒径（mm）
起沙风速（m/s）
0.1-0.25
4.0
0.25-0.5
5.6
0.5-1.0
6.7
＞1.0
7.1
表2－8 不同含水率时沙粒的起动风速值
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s）
沙粒粒径 （mm）
干燥状态
含水率（％）
1
2
3
4
2.0-1.0
9.0
10.8
通常把土壤、母质及地表散松物质在外营力的破 坏、剥蚀作用下产生分离和位移的物质量，称为土壤 侵蚀量，单位是t。
（2）土壤侵蚀模数：
单位时间单位面积内产生的土壤侵蚀量，称为土 壤侵蚀模数，单位是t/km2·a。
微度以上的5级土壤侵蚀，包括轻度侵蚀、中度侵蚀、 强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀。其侵蚀模数为： 轻度土壤侵蚀模数：200,500,1000-2500 t/km2·a
风沙流中跃移的颗粒，增加了风对土壤颗粒的侵 蚀力。因为这些颗粒不仅将易蚀的土壤颗粒从土壤中 分离出来，而且还通过磨蚀，将那些小颗粒从难蚀或 粗大的颗粒上剥离下来带入气流。
遇阻堆积： 风沙流运行时，遇到障阻使沙粒堆积起来，称
遇阻堆积。风沙流因遇障阻发生减慢，而把部分 沙粒卸积下来；也可能全部（或部分）越过和绕 过障碍物继续前进，在障碍物的背风坡形成涡流。
水土保持学第三章__土壤侵蚀类型及作用机制
土壤侵蚀（soil erosion）：
土壤或其他地面组成物质在水力、风力、重力、
冻融等外营力作用下，被剥蚀、破坏、分散、分离、 搬运和沉积的过程。 土壤侵蚀的对象不仅仅限于土壤，还包括土壤层 下部的母质或浅层基岩。
最常见且危害最大的是：水蚀和风蚀。
水力搬运
风力搬运
描述土壤侵蚀的参数：
（1）土壤侵蚀量：
地表附近风速递度较大，使凸出于气流中的颗粒 受到较强的风力作用。颗粒越大，凸出于气流中的高 度越高，受到风的作用力也越大。然而，这些颗粒由 于质量较大，需要更大的风力才能被分离。能够被风 移动的最大颗粒粒径，取决于颗粒垂直于风向的切面 面积及本身的质量。粒径为0.05-0.5mm的颗粒都可以 被风分离，以跃移形式运动，其中粒径为0.1-0.15mm 的颗粒最易被分离侵蚀。
耕地层状面蚀
耕地层状面蚀
（2）砂砾化面蚀： 在富含粗骨质或石灰结核的山区、丘陵区的农地 上，在分散地表径流作用下，土壤表层的细粒、粘粒 及腐殖质被带走，沙砾等粗骨质残留在地表，耕作后
粗骨质翻入深层，如此反复，土壤中的细粒越来越少， 石砾越来越多，土地肥力下降，耕作困难，最后导致 弃耕，此种过程称为沙砾化面蚀(gravel erosion)。
深、加宽、加长，即变成沟蚀。
由沟蚀形成的沟壑称作侵蚀沟。
根据沟蚀发生的严重程度及其表现的形态，沟蚀
可分为浅沟侵蚀、切沟侵蚀和冲沟侵蚀等不同类型。
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。
土壤或其他地面组成物质在水力、风力、重力、
冻融等外营力作用下，被剥蚀、破坏、分散、分离、 搬运和沉积的过程。 土壤侵蚀的对象不仅仅限于土壤，还包括土壤层 下部的母质或浅层基岩。
最常见且危害最大的是：水蚀和风蚀。
水力搬运
风力搬运
描述土壤侵蚀的参数：
（1）土壤侵蚀量：
地表附近风速递度较大，使凸出于气流中的颗粒 受到较强的风力作用。颗粒越大，凸出于气流中的高 度越高，受到风的作用力也越大。然而，这些颗粒由 于质量较大，需要更大的风力才能被分离。能够被风 移动的最大颗粒粒径，取决于颗粒垂直于风向的切面 面积及本身的质量。粒径为0.05-0.5mm的颗粒都可以 被风分离，以跃移形式运动，其中粒径为0.1-0.15mm 的颗粒最易被分离侵蚀。
耕地层状面蚀
耕地层状面蚀
（2）砂砾化面蚀： 在富含粗骨质或石灰结核的山区、丘陵区的农地 上，在分散地表径流作用下，土壤表层的细粒、粘粒 及腐殖质被带走，沙砾等粗骨质残留在地表，耕作后
粗骨质翻入深层，如此反复，土壤中的细粒越来越少， 石砾越来越多，土地肥力下降，耕作困难，最后导致 弃耕，此种过程称为沙砾化面蚀(gravel erosion)。
深、加宽、加长，即变成沟蚀。
由沟蚀形成的沟壑称作侵蚀沟。
根据沟蚀发生的严重程度及其表现的形态，沟蚀
可分为浅沟侵蚀、切沟侵蚀和冲沟侵蚀等不同类型。
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。
第3章：土壤侵蚀类型_2017
横断面呈“V”字形，沟头有一定高度的
跌水，长宽深三方面的侵蚀同时不同程 特点
度地进行，加之重力作用，沟岸不断坍 塌。这种侵蚀在质地疏松、透水性好和 具有垂直节理的地区，发展非常迅速。
切沟 侵蚀
切沟 侵蚀
冲沟侵蚀：
切沟侵蚀进一步发展，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”形并逐渐定型，沟底纵 断面与原坡面有明显的差异，上部较陡，下部已日渐接近平 衡断面。 冲沟侵蚀形成的侵蚀沟是侵蚀
中国土壤侵蚀分类系统
一级分类
水力侵蚀
二级分类
溅蚀
面蚀
三级分类
层状、鳞片状、细沟状
四级分类
以侵蚀量或侵蚀模数结合定性评价 划分侵蚀强度
沟蚀
山洪侵蚀 风力侵蚀 重力侵蚀 吹蚀 磨蚀 泻溜 陷穴 崩塌 滑坡
浅沟、切沟、冲沟、
以侵蚀模数或沟壑密度结合沟谷发 育演变定性评价划分侵蚀强度
以风蚀量结合风蚀地面定性评价划 分侵蚀强度 以分布密度、物质移动量或定性评 价划分侵蚀强度
浅沟侵蚀：
在细沟侵蚀的基础上，地表径流进一步集中，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。
浅沟侵蚀
没有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 坡与坡面无明显界面。
浅沟侵蚀
浅沟侵蚀
切沟侵蚀：
浅沟侵蚀继续发展，冲刷力量和下切力量增大，沟深切入 母质中，有明显的沟头，并形成一定高度的跌水。
悬移（漂移） 蠕移、跃移
岩体崩塌、土体崩塌 浅层、中层、厚层滑坡
冻融侵蚀
混合侵蚀
冻融风化
冻融泥流 泥石流 泥流、石洪、泥石流
土壤侵蚀规律PPT课件
② 搬运：水流的搬运方式 悬移 悬移质 推移 推移质
③ 沉积：泥沙来量>挟沙能力
8
第8页/共68页
① 水流的冲刷作用
a -初期
溯源侵蚀
河谷发育初期：下蚀、溯源 侵蚀，河谷加深和延长,这时 的河谷深而窄，谷壁陡峭， 河谷多为V型河谷。
下蚀
第9页/共68页
① 水流的冲刷作用
侧蚀
河谷发育中期：V型河谷形成 后，河流的下蚀作用减弱，侧 蚀作用加强,河流在凹岸侵蚀 ，在凸岸堆积，河谷拓宽，出 现连续的河湾。
40
第40页/共68页
第三节 土壤侵蚀影响因素
自然因素 潜在因素
水文气象 地形
第6页/共68页
② 坡面水流
水流在向下流动的过程中，由于雨水和雪水 的补充，一般顺坡流量会逐渐增大。当流量增 大到一定值后，成层的流动便不再能够保持， 变成紊流（R>500）。
③ 沟槽水流
沟槽水流均属于紊流。
第7页/共68页
（2）水流的作用
① 冲刷：水流的侵蚀作用 下蚀（深向侵蚀） 侧蚀 （旁蚀） 溯源侵蚀
按2008年1月4日发布的水利部发布的《土壤侵蚀分类 分级标准》（SL 190-2007）进行。
38
第38页/共68页
三、土壤侵蚀强度分级标准
3. 土壤侵蚀分类分级标准（水利行业标准SL 190-2007）
级 别 平均侵蚀模数[t/(km2·a)] 平均流失厚度（mm/a）
微度 轻度 中度 强度 极强度 剧烈
滑坡形成条件
a. 降水：增加滑体的重量，降低土石层的抗剪强
度
b. 地质：具有松散土层、碎石土、风化壳和半成
岩土层的斜坡抗剪强度低
c. 地貌：斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面
③ 沉积：泥沙来量>挟沙能力
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① 水流的冲刷作用
a -初期
溯源侵蚀
河谷发育初期：下蚀、溯源 侵蚀，河谷加深和延长,这时 的河谷深而窄，谷壁陡峭， 河谷多为V型河谷。
下蚀
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① 水流的冲刷作用
侧蚀
河谷发育中期：V型河谷形成 后，河流的下蚀作用减弱，侧 蚀作用加强,河流在凹岸侵蚀 ，在凸岸堆积，河谷拓宽，出 现连续的河湾。
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第三节 土壤侵蚀影响因素
自然因素 潜在因素
水文气象 地形
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② 坡面水流
水流在向下流动的过程中，由于雨水和雪水 的补充，一般顺坡流量会逐渐增大。当流量增 大到一定值后，成层的流动便不再能够保持， 变成紊流（R>500）。
③ 沟槽水流
沟槽水流均属于紊流。
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（2）水流的作用
① 冲刷：水流的侵蚀作用 下蚀（深向侵蚀） 侧蚀 （旁蚀） 溯源侵蚀
按2008年1月4日发布的水利部发布的《土壤侵蚀分类 分级标准》（SL 190-2007）进行。
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三、土壤侵蚀强度分级标准
3. 土壤侵蚀分类分级标准（水利行业标准SL 190-2007）
级 别 平均侵蚀模数[t/(km2·a)] 平均流失厚度（mm/a）
微度 轻度 中度 强度 极强度 剧烈
滑坡形成条件
a. 降水：增加滑体的重量，降低土石层的抗剪强
度
b. 地质：具有松散土层、碎石土、风化壳和半成
岩土层的斜坡抗剪强度低
c. 地貌：斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面
第三章 土壤侵蚀程度和强度分级
壤侵蚀分类分级标准》进行。
二、水力侵蚀模数的确定方法 1、根据资料确定侵蚀模数 根据研究机构所代表的区域取得的实测径流泥 沙资料进行计算和分析获得。这些资料包括： 标准径流场的资料； 全坡面大型径流场资料； 各类实验小流域的资料。
❖ 2、野外和室内人工模拟降雨
❖ 室内：国内有中科院水土保持研究；
25-35 3-5 强度
35-50 ＞505-7来自＞7极强度 剧烈
❖ 3、重力侵蚀分级指标
崩塌占坡面 面积（%）
＜10
强度分级 轻度
10-15 中度
15-20 强度
20-30 ＞30 极强度 剧烈
❖ 部颁标准明确规定： ❖ 土壤侵蚀强度分级，必须以年平均侵蚀模数为
判断指标，只有缺少实测及调查侵蚀模数资料时， 可以在经过分析后，运用参考指标进行分级，各分 级的侵蚀模数与水力侵蚀强度分级相同。
❖
表征单位面积年度侵蚀量时：t/（km2.a）
❖
某区域某次降雨条件下单位面积侵蚀量时：t/km2
❖
四、侵蚀深
❖ 侵蚀区域每年平均地表侵蚀的厚度（mm）。
❖
第二节 土壤侵蚀程度分级
❖ 一、定义 ❖ 以土壤发生层被蚀去的厚度或残留的厚度为标准。
二、部颁的分级标准
分级
指标
无明显侵蚀
A、B、C三层剖面保持完整
轻度侵蚀
A层保留厚度大于1/2，B、C层完整
中度侵蚀
A层保留厚度小于1/2，B、C层完整
强度侵蚀
A层无保留、B层开始裸露，受到剥蚀
剧烈侵蚀
A 、B层无保留， C层出露，受到剥蚀
三、花岗岩区的的分级指标
第三节 土壤侵蚀强度分级
❖ 一、中国的土壤水力侵蚀强度分级定量指标 ❖ 按1997年5月1日水利部颁布的SL190—96《土
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浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
冲沟侵蚀：
切沟侵蚀进一步发展，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”形并逐渐定型，沟底纵 断面与原坡面有明显的差异，上部较陡，下部已日渐接近平 衡断面。
冲沟侵蚀
冲沟侵蚀形成的侵蚀沟是侵蚀 沟发育的末期，但没有达到相 对稳定的程度，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。
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
Extensive rill erosion
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
3. 沟蚀（gully erosion）
——是指由集中的地表径流冲刷破坏土壤及其母质，形成 切入地表以下形成沟壑的土壤侵蚀形式。 沟蚀形成的沟壑称为侵蚀沟。
受山洪冲刷的河床称为正侵蚀，被淤积的称为负侵蚀。
“8.21特大暴雨山洪”！
苏峪口进山道路
“8.21
“8.21特大暴雨山洪”
苏峪口 青松岭
“8.21特大暴雨山洪”发生后
苏峪口 兔儿坑
“8.21特大暴雨山洪”发生前
苏峪口 兔儿坑
第二节 水力侵蚀（水蚀）
溅蚀量 ——击溅侵蚀引起土粒下移的数量。 影响溅蚀量的因素：气候、地形、土壤、植被等。
（3）降雨侵蚀力
——降雨引起土壤侵蚀的潜在能力。
▪ 是降雨物理特征的函数，大小完全取决于降雨性质，而与土壤 性质无关。
▪ 在下垫面特征相对一致的条件下，降雨侵蚀力越大，引起的土 壤侵蚀越剧烈。
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
Rill erosion in a field (image by NRCS)
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
Rill erosion at a construction site(Image by M. Mamo)
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
深度在0.5m以下，侵蚀沟发育初期，没有沟头跌水
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
Gully erosion in a pasture. Image by NRCS
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
切沟侵蚀：
浅沟侵蚀继续发展，冲刷力量和下切力量增大，沟深切入 母质中，有明显的沟头，并形成一定高度的跌水。
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
断面呈“U”型，沟宽 和沟深可达数十米或上 百米，长度以公里计， 冲沟是侵蚀沟发育的末 期。
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
冲沟发育到了老年阶段， 沟头、沟底、沟坡侵蚀 都停止，沟中多具有常 流水，这种侵蚀沟成为 “河沟”。
4. 山洪侵蚀（torrent erosion）
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。
（2）溅蚀的作用
直接打击地表，导致土粒飞溅并沿坡面向下迁移； 破坏土壤表层结构，使表土分散、底土坚实； 堵塞土壤孔隙，阻滞雨水下渗，促使形成地表径流； 增加了薄层径流的紊动强度，使水流搬运泥沙的能力增加； 造成土壤养分损失，溶解、淋溶表土中的可溶性物质。
层流
紊流
▪ 雨滴击溅由降雨的动能引起。 ▪ 降雨的动能取决于雨滴的质量和降落速度。
第二章 土壤侵蚀（2）
Contents
1 土壤侵蚀类型与分布 2 水力侵蚀（水蚀） 3 其它侵蚀
学习要求
复习思考题
参考资料
第二节 水力侵蚀（水蚀）
一 水力侵蚀类型 二 水力侵蚀原理 三 影响水力侵蚀的因素
一、水力侵蚀类型
水力侵蚀（water erosion）
——在降水、地表径流、地下径流作用下，土壤、土体或 其他地面组成物质被破坏、搬运和沉积的过程。
特点
横断面呈“V”字形，沟头有一定高度的 跌水，长宽深三方面的侵蚀同时不同程 度地进行，加之重力作用，沟岸不断坍 塌。这种侵蚀在质地疏松、透水性好和 具有垂直节理的地区，发展非常迅速。
浅沟
侵
切沟
蚀
沟
冲沟
河沟
深度从1m，逐渐发展到 10~20m “V” 字型，切沟 侵蚀是侵蚀沟发育的盛期， 沟头前进、沟底下切和沟岸 扩张均很激烈。
一 水力侵蚀类型 二 水力侵蚀原理 三 影响水力侵蚀的因素 四 水力侵蚀强度分级标准
二、水力侵蚀原理
从动力角度来讲，水力侵蚀是降雨侵蚀力和径流冲刷力共同 作用的结果。
1. 降雨侵蚀作用
（1）雨滴击溅过程
溅蚀几个阶段： （1）干土溅散阶段（当较大的雨滴降落到干燥的土壤表面时，土壤的土粒间隙尚为空气所填充，土粒 还未来得及吸收雨水，细粒即随雨滴的碎粒溅散，这些细粒常仍维持原来的结构。） （2）泥浆溅散阶段（随着降雨过程的延长，表土团粒吸收的水分增加，土壤颗粒间隙大部为水所填充， 继续受雨滴击溅、震荡，致使结构破坏。当土壤表层水分增加到流限以上，土粒即成稀泥浆状态再受 雨滴打击，将以泥浆状态溅散。） （3）板结阶段（继续降雨，土壤表层的泥浆逐步将阻塞土壤孔隙，阻止水分下渗，在坡地上泥浆顺坡 而下，形成泥浆状的地表径流，将带走部分土壤的细粒，降雨后土壤由此产生板结现象。）
浅沟
沟
切沟
蚀
冲沟
河沟
注意他们的区别
浅沟侵蚀：
在细沟侵蚀的基础上，地表径流进一步集中，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。
浅沟侵蚀
没有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 坡与坡面无明显界面。
——土壤表层颗粒被薄层分散的径流均匀剥离和搬运的现 象，也称片蚀。
面蚀
层状面蚀 鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
层状面蚀
面蚀
鳞片状面蚀 沙砾化面蚀 细沟状面蚀
溅蚀 (splash erosion)
水 力
面蚀 (surface erosion)
侵
沟蚀 (gully erosion)
蚀
山洪侵蚀 (torrent erosion)
海岸湖岸库岸浪蚀
1. 溅蚀（splash erosion）
——在雨滴击溅作用下土壤结构破坏和土壤颗粒产生位移 的现象。
2. 面蚀（surface erosion）