面蚀主要发生在坡耕地以及植被稀疏的荒坡上,包括溅蚀、片蚀和细沟侵蚀。溅蚀是在雨滴打击地表时土壤颗粒被溅起而引起位移的一种土壤侵蚀,在地表径流发生以前,溅蚀就已开始;溅蚀使土壤颗粒分散,同时还增加坡面径流的冲刷和搬运能力,促使片蚀发生发展。随着降雨的进行,坡面上出现浅而分散的片状薄层水流,引起土壤颗粒比较均匀的流失,称之为片状水蚀(简称片蚀)。通过改良土壤结构、增加地表覆盖或增加土壤抗蚀力的水土保持农业措施,可消除或减缓溅蚀,也能一定程度上减小或消除片蚀。由于坡表微地貌的差异,片蚀过程中坡面小坑或线状痕迹,使得径流相对集中,坡面出现细小的沟道,在细沟内径流引起的侵蚀,则称为细沟侵蚀;细沟多发生在5º以上的坡耕地上,细沟纵断面大致与坡面平行;随着坡度的增大,细沟侵蚀所占的比重增加;细沟侵蚀的出现,将使面蚀强度很大增加。可以采取等高耕作、带间间作、沟垄耕作以及少耕或免耕以及增加地表覆盖等方法减少细沟侵蚀。面蚀分布面积广泛,危害大,面蚀的发生,常使得土地退化而又不易觉察。在面蚀过程中,细土颗粒被地表径流带走,土壤表层的细土粒不断减少,被侵蚀掉的部分是土壤中最为肥沃的部分;面蚀还导致砂粒逐渐增多,最终导致土地退化和弃耕。因此,开展该项研究,对于土壤侵蚀机理以及保持土壤、提高地力和农业生产都有重要意义。
土壤侵蚀
在降雨和地表径流作用下坡面被较为均匀剥蚀的一种水力侵蚀。
- 英文名称
- surface erosion
- 所属学科
- 地理学
19世纪,美国地质学家W.M.戴维斯(William Morris Davis)的地貌循环论和德国地貌学家W.彭克(Walther Penck)的坡面发育模式都是从研究坡面侵蚀发育过程入手的。20世纪40年代,美国学者R.E.霍顿(Robert Elmer Horton)从水文角度将坡面侵蚀发育研究进入新阶段。之后的研究,各学者开始对坡面侵蚀过程进行全面研究。五六十年代以来,在黄土高原地区开展了大量这方面的工作。80年代以来,先后对红土区、黄土区、黑土区和紫色土区的坡面侵蚀过程进行了全面分析和探讨。近30年来,各国水文、地貌研究相结合开展了坡面侵蚀过程、坡面侵蚀临界、坡面侵蚀分带等工作。随着高速摄影、三维扫描技术、GIS等信息技术的发展,坡面溅蚀、片蚀和细沟侵蚀的研究进一步取得了大量成就。
包括:①溅蚀影响因素研究。包括降雨、土壤、植被等因素对溅蚀的影响。②细沟发育与过程研究。包括细沟发育的影响因素、细沟发育与坡面侵蚀关系等方面的研究。③坡面侵蚀时空特征研究。包括坡面侵蚀的空间分异、坡面侵蚀时间过程,以及坡面侵蚀产沙的临界研究等。④坡面侵蚀模型模拟与预测研究。
包括:①侵蚀针法。在坡面上插侵蚀针,利用侵蚀针出露地面的高度,研究坡面侵蚀的强度。②室内降雨试验法。利用溅蚀盘研究雨滴对坡面溅蚀的影响;研究溅蚀的影响因素;模拟降雨作用下坡面侵蚀过程研究、坡面侵蚀影响因素研究。③同位素示踪法。研究坡面侵蚀研究坡面侵蚀的时空分异特征;研究野外自然状况下坡面侵蚀的影响因素研究;研究坡面侵蚀、沉积的过程与机理。④野外观测。在野外,通过观测和测量,研究坡面侵蚀。⑤GIS和RS遥感研究坡面侵蚀。雷达、无人机等对坡面的多次扫描,提取坡面侵蚀特征研究;大尺度RS监测,研究坡面侵蚀特征等。⑥土壤侵蚀模型模拟。利用模型研究坡面侵蚀的发育及动态研究等。