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水力侵蚀的影响因素

已有 15687 次阅读 2017-12-18 17:36 |个人分类:土壤侵蚀与水土保持|系统分类:科普集锦| 人类活动, 影响因素, 自然因素, 土壤侵蚀, 水力侵蚀

影响水力侵蚀的主要因素有自然因素和人类活动。自然因素包括气候(降雨),植被,土壤,地质地貌四方面。气候(主要是降水因素)是水力侵蚀发生的外部动力。气候条件直接影响外营力的作用类型。只有足够的降水及其产生的坡面径流才能引起水力侵蚀。降雨量、降雨强度,降雨持续时间、雨型、雨滴粒径及打击动能等都会影响地表产流及其侵蚀过程。其他条件相同时候,降雨强度、前期降水量越大,降雨持续时间越长,越容易引起产流和侵蚀,降雨粒径越大,打击动能也越大,会促进击溅侵蚀,也会加速地表板结和坡面水流的扰动,对面蚀也有促进的作用。风也可以增加雨滴的打击动能。气候条件还会影响成土过程与植被,从而间接影响水力侵蚀。实际上降雨量大的地方一般植被很好,并不是水蚀最严重的地区。水蚀最严重的地方一般是降雨量不是很大,但雨季集中,多暴雨,降雨强度大,同时植被条件又不好的半湿润半干旱地区
植被因素,植被对控制水土流失起到了积极作用。植被的水土保持作用主要体现在三个方面,林冠层截留,缓解雨滴的打击力,地表草本和枯落物起到了隔绝降水及其产生的径流对地表土壤的直接作用,根系固土及根系和枯落物的改土作用(增加土壤孔隙度和有机质含量,改良土壤结构)。植被对水土流失的影响主要体现在群落树种组成和间结构、郁闭度,地表覆盖度和枯落物数量等方面。
土壤是侵蚀的直接作用对象,土壤对水力侵蚀的影响主要体现在渗透性、抗蚀性和抗冲性等方面,受土壤矿物成分、质地和土壤结构、土壤孔隙度、有机质含量等的影响。粘土一般比较粘重,土粒之间粘聚性较高,抗蚀性抗冲性较强,但渗透性差,相同降水条件下产生的径流较多,砂土与之相反,疏松不容易产流,但土粒之间无粘性,易发生冲刷。土壤有机质可以增加土粒之间的粘聚性,改善孔隙结构,从而同步提高了土壤渗透性、抗蚀性和抗冲性,有利于水土保持。同时,土壤条件又会对植被产生影响。
地形地质条件是影响侵蚀的水力学环境因素。坡度越大,坡面流速越快,冲力越大,越容易发生水力侵蚀;坡长越大,坡段下部流量越大,冲刷能力增大,侵蚀强度增加;坡形是坡度与坡长的综合作用,整体说来,凸型坡上的侵蚀强度更大,凹形坡下段水流变缓,可能发生泥沙沉积。地质构造和岩性可以影响岩石风化和成土过程从而影响水力侵蚀。地质构造不稳定的地方,易发生重力侵蚀,也增加了可以发生水力侵蚀的松散物质。 

其实,其他的侵蚀类型也以此类推。

风蚀需要干旱且有大风的气候,地表裸露、缺乏植被,干燥和疏松的土壤,一定的裸露地块长度。平原地区的风速一般较大,山区地形起伏对风速有一定的阻碍作用。当然,风口和山顶,风力集中,更容易发生。

重力侵蚀,一般需要陡峭的地形和降雨或地表水入渗作为破坏发生的启动因素。地形、地质构造、岩性不同,重力侵蚀的形式也不同。三种重力侵蚀形式中,泄溜(撒落)发生的坡度条件最小,崩塌最大。泄溜发生在容易风化的岩层上。而崩塌与滑坡主要是整体性移动,需要裂隙或松散夹层作为滑动面。植被条件是影响泄溜的一个因素,但对滑坡、崩塌的作用不显著。

冻融及冰川侵蚀,需要有大量水冻结的气候条件。冻胀作用对粘土的作用比对砂土更显著(砂土毛管持水量低,多大孔隙)

化学溶蚀一般需要较为湿热的气候条件和富含可溶性盐类的土壤、岩石

 

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1 陈楷翰

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