水土保持学课件 土壤侵蚀-2

土壤侵蚀-2土壤侵蚀形式一、水力侵蚀形式

1、概念

水力侵蚀(watererosion)是指在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下，土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程。

2、类型

（1）雨滴击溅侵蚀

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称为雨滴击溅侵蚀(raindropsplasherosion)，简称为溅蚀（splasherosion）。

（2）面蚀

斜坡上的降雨不能完全被土壤吸收时在地表产生积水，由于重力作用形成地表径流，开始形成的地表径流处于未集中的分散状态，分散的地表径流冲走地表土粒称之为面蚀(surfaceerosion)。

面蚀的类型按面蚀发生的地质条件、土地利用现状和发生程度不同，面蚀可分为层状面蚀(黄土地区）、砂砾化面蚀（富含粗骨质或石灰结核的山区丘陵区农地上）、鳞片状面蚀（非农业用地上，如草地上）和细沟状面蚀（深度及宽度均不超过20cm，一般为10—20cm),可以通过耕作恢复，细沟状面蚀是面蚀的最后阶段）。

（3）沟蚀

在面蚀的基础上，尤其细沟状面蚀进一步发展，分散的地表径流由于地形影响逐渐集中，形成有固定流路的水流，称作集中的地表径流或股流。集中的地表径流冲刷地表，切入地面带走土壤、母质及基岩，形成沟壑的过程称之为沟蚀(gullyerosion)。

沟蚀形成的沟壑称为侵蚀沟，侵蚀沟分为：沟头、沟沿、侵蚀沟底、沟道、坡沟、沟口和冲积扇等。（4）山洪侵蚀

在山区、丘陵区富含泥沙的地表径流、经过侵蚀沟网的集中，形成突发洪水，冲出沟道向河道汇集，山区河流洪水对沟道堤岸的冲淘、对河床的冲刷或淤积过程称之为山洪侵蚀(torrentialflooderosion)。

（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。

二、风力侵蚀

1、概念

风力侵蚀(winderosion)系指土壤颗粒或沙粒在气流冲击作用下脱离地表，被搬运和堆积的一系列过程，以及随风运动的沙粒在打击岩石表面过程中，使岩石碎屑剥离出现擦痕和蜂窝的现象。风力侵蚀简称为风蚀。

影响风蚀的主要因素有：①气候。包括风、降水、温度和湿度等因素。风的因素包括风速、风向、吹袭持续时间和湍流的程度等。通常风速越大，持续时间越长，风的涡动性越强，土壤的风蚀强度越烈。同时，这些因素又加速土壤水分蒸发，使其变干而加剧风蚀。降水、湿度、温度等因素都直接影响风蚀的严重程度。②土壤。干燥而松散的砂土、砂壤土和失去结构的粘土最易受风蚀。土壤中水稳性团粒结构抗风蚀的能力较大，松散无结构的土壤如黄土，最容易引起风蚀。土壤的抗风蚀性能也与土壤的粒度和土块大小有密切关系。抗蚀性土壤的可代换性钙的饱和度一般倾向于增多。土壤的pH数值高的一般易受风蚀。③植物。可增加地面粗糙度，削弱贴近地面的风沙流速度，减小风力吹蚀和搬运的能力。植物覆盖地面，使气流不能直接作用于砂质地表,防止了风的吹飏作用;同时也使阳光不能直接照射地面，从而减少了沙丘表层水分的蒸发,加强了砂粒间的团聚力。植物枯枝落叶的堆积,使地面有机质逐渐增多，促进了成土作用。④人为因素。长期粗放的耕作，过度的放牧、樵采，以及其他掠夺式利用风沙地区的土地、草原，都会促进风蚀的发展。2、类型

风力侵蚀包括石窝（风蚀壁龛）、风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀垄槽（雅丹）、风蚀洼地、风蚀谷、风蚀残丘、风蚀城堡（风城）、石漠与砾漠（戈壁）、沙波纹、沙丘（堆）及沙丘链（新月形沙丘链、格状沙丘链）和金字塔状沙丘等形式。

三、重力侵蚀

1、概念

重力侵蚀(gravitationalerosion)是一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀形式。是坡面表层土石物质及中浅层基岩，由于本身所受的重力作用(很多情况还受下渗水分、地下潜水或地下径流的影响)，失去平衡，发生位移和堆积的现象。重力侵蚀的发生多在＞25°的山地和丘陵，在沟坡和河谷较陡的岸边也常发生重力侵蚀，由人工开挖坡脚形成形成的临空面、修建渠道和道路形成的陡坡也是重力侵蚀多发地段。

2、类型

根据土石物质破坏的特征和移动方式，一般地可将重力侵蚀分为陷穴、泻留、滑坡、崩塌、地爬、崩岗、岩层蠕动、山剥皮等。

（1）陷穴

在黄土地区或黄土状堆积物较深厚地区的堆积层中，地表层发生近于圆柱形土体垂直向下塌落的现象称之为陷穴(holeerosion)。（2）泻溜

在陡峭的山坡或沟坡上，由于冷热干湿交替变化，表层物质严重风化，造成土石体表面松散和内聚力降低，形成与母岩体接触不稳定的碎屑物质，这些岩土碎屑在重力作用下时断时续地沿斜坡坡面或沟坡坡面下泻的现象称为泻溜(debrisslide)。

（3）滑坡

坡面岩体或土体沿贯通剪切面向临空面下滑的现象称为滑坡(slopeslide)。滑坡的特征是滑坡体与滑床之间有较明显的滑移面，滑落后的滑坡体层次虽受到严重扰动，但其上下之间的层次未发生改变。滑坡在天然斜坡或人工边坡、坚硬或松软岩土体都可能发生，它是常见的一种边坡变形破坏形式。（4）崩塌与坠石

在陡峭的斜坡上，整个山体或一部分岩体、块石、土体及岩石碎屑突然向坡下崩落、翻转和滚落的现象称为崩塌(collapse)。

（5）地爬（土层蠕动）

寒温带及高寒地带土壤湿度较高的地区在春季土壤解冻时，上层解冻的土层与下层冻结的土层之间形成两张皮，解冻的土层在重力分力作用下沿斜坡蠕动，在地表出现皱褶，称地爬或土层蠕动。

（6）崩岗

山坡剧烈风化的岩体受水力与重力的混合作用，向下崩落的现象称之为崩岗(rockslide)。（7）岩层蠕动

岩体蠕行是斜坡上的岩体在自身重力作用下，发生十分缓慢的塑性变形或弹性变形。（8）山剥皮

土石山区陡峭坡面在雨后或土体解冻后，山坡的一个部分土壤层及母质层剥落，裸露出基岩的现象称之为山剥皮。

四、混合侵蚀

1、概念

混合侵蚀（mixederosion）是指在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊侵蚀形式，在生产上常称混合侵蚀为泥石流(debrisflow)。

2、类型

（1）石洪

石洪（rockflow）是发生在土石山区暴雨后形成的含有大量土砂砾石等松散物质的超饱和状态的急流。其中所含土壤粘粒和细沙较少，不足以影响到该种径流的流态。石洪中已经不是水流冲动的土沙石块，而是水和水沙石块组成的一个整体流动体。因此石洪在沉积时分选作用不明显，基本上是按原来的结构大小石砾间杂存在。

（2）泥流

泥流（mudflow）是发生在黄土地区或具有深厚均质细粒母质地区的一种特殊的超饱和急流，其所含固项物质以粘粒、粉沙等一些细小颗粒为主。泥流所具有的动能远大于一般的山洪，流体表面显著凹凸不平，已失去一般流体特点，在其表面经常可浮托、顶运一些较大泥块。

（3）泥石流

泥石流（debrisflow）是一种饱含大量泥沙石块和巨砾的固液两项流体。泥石流发生过程复杂、爆发突然、来势凶猛、历时短暂，是我国山区常见的一种破坏力极大的自然灾害。泥石流不仅需要短时间内汇集大量地表径流，而且还需要在沟道或坡面上储备有大量松散固项物体，而面蚀、沟蚀及各种形式重力侵蚀的发生是产生大量松散固项物体的条件，因此泥石流的发生是山区严重土壤侵蚀的标志之一。

五、冻融侵蚀

当温度在0℃上下变化时，岩石孔隙或裂缝中的水在冻结成冰时，体积膨胀（增大9％左右），因而它对围限它的岩石裂缝壁产生很大的压力，使裂缝加宽加深；当冰融化时，水沿扩大了的裂缝更深地渗入岩体的内部，同时水量也可能增加，这样冻结、融化频繁进行，不断使裂缝加深扩大，以致岩体崩裂成岩屑，称冻融侵蚀(freeze-thawerosion)。也称冰劈作用。

六、冰川侵蚀

由冰川运动对地表土石体造成机械破坏作用的一系列现象称为冰川侵蚀(glaciererosion)。高山高原雪线以上的积雪，经过外力作用，转化为有层次的厚达数十米至数百米的冰川冰。而后冰川冰沿着冰床作缓慢塑性流动和块体滑动，冰川及其底部所含的岩石碎块不断锉磨冰床。同时在冰川下因节理发育而松动的岩块突出部分有可能和冰川冻结在一起，冰川移动时将岩块拔出带走。冰川侵蚀活跃于现代冰川地区，我国主要发生在青藏高原和高山雪线以上。

七、化学侵蚀

土壤中的多种营养物质在下渗水分作用下发生化学变化和溶解损失，导致土壤肥力降低的过程称为化学侵蚀（chemicalerosion）。岩溶侵蚀：可溶性岩层在水的作用下发生以化学溶蚀作用为主，并伴有塌陷、沉积等物理过程而形成独特地貌，主要由水的溶蚀侵蚀作用造成。淋溶侵蚀：降水或灌溉水进入土壤，土壤水分受重力作用沿土壤孔隙向下层运动，将溶解的物质和未溶解的细小土壤颗粒带到深层土壤，