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第三章
土壤侵蚀原理
第四节土壤侵蚀规律
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
降雨诸要素包括降雨量,降雨强度,降雨类型,降雨历时,雨滴大小及其
下降速度等.它们都与土壤侵蚀量及其侵蚀过程有着密切的关系.
1 降雨强度:单位时间内的降雨量称为降雨强度。常用mm/h表示。根据其强度的大小. 降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨等。一般暴雨以上就能造成严重的水力侵蚀, 而且降雨强度是降雨因素中对土壤侵蚀影响最大的因子。
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
1 降雨强度:
N.H.Neal 与P.C.Ekern通过大量实测与实验资料研究,得到降雨强度与土壤侵蚀量间的关系为
E—土壤侵蚀量
A—与土壤性质和地表坡度有关的系数
I—降雨强度
b—指数( b ＞1)
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降雨强度对径流量和侵蚀量的影响
降雨日期降雨量
(mm) 降雨
历时
(分)
平均降
雨强度
(mm/h)
径流量
(m3/hm2)
侵蚀量
(t/hm2)
某年7/3
43.4 805 3.24 6.68 0.60
某年/7/22
40.0 292 8.22 103.02 22.36
某年/8/8
49.3 150 19.74 292.13 139.82
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
2 雨滴质量
大质量的雨滴具有较大的落地终点速度,对土壤造成影响也较大.根据W.D.Ellison的试验,雨滴降落于地表时的终点速度与其半径之间的关系为
v—雨滴终点速度
? C—系数 取1334 取1246
? R—雨滴半径
? P—空气的密度
? S—雨滴的比重 =1
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
2 雨滴质量
W.D.Ellison还实测得到30min降雨的土壤侵蚀量,随降雨终点速度的4.33次方成正比,与雨滴直径的1.07次方亦成正相关关系。其表达式
Sp—土壤冲刷量(g/30min)
? Vk—雨滴终点速度(m/s)
? d—雨滴直径(mm)
? i —降雨强度(cm/h)
? K —取决于土壤条件的参数
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
3 降雨的类型与降雨历时
降雨类型系指降雨强度随时间的变化过程.在一场降雨中,由于降雨强度及其峰值出现的时间不同,而形成不同的降雨类型.
充分的前期降雨是导致暴雨形成较大地表径流和产生严重冲刷的重要条件之一.
均匀型、超前型、中间型、延后型
降雨历时是指一场降雨所经历的时间.历时长，侵蚀强
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雨强与历时的倒数关系
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
4 降雨总量
一般来说,随着降雨总量的增大,土壤侵蚀也增大,但实际中并不完全是这样. 据观测低于10—30mm/h的降雨不至于导致土壤侵蚀的发生. 如果一个地区多以低强度形式出现. 即使其年降雨量较大, 也不会导致土壤侵蚀量的增加。但这种情况会为下一步的土壤侵蚀创造条件 体来说有以下几个方面
●入渗的水分消除了颗粒之间的吸附力
●水溶解了颗粒之间的胶结物,使颗粒丧失了粘结力
●水进入岩土孔隙,增加了单位体积的重量
●使潜水面升高,孔隙水压力对潜在破裂面以上的土石体起着浮托作用.
●大量雨水下渗将使岩层软化
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一气候因素
(一)降雨（precipitation）
4 降雨总量
降水量与侵蚀量: 降水量大，发生侵蚀的潜在危险大;同一地区正相关;不同地区相关性不明显
●日降雨量世界纪录：非洲尼旺岛1870mm。
●台湾为我国日降雨量最大的地方：阿里山1104mm，百新1248mm，新寮1672mm。
●大陆大多数省区出现过日降雨量100~200mm的大暴雨，超过400mm的很少。
●我国最大两场暴雨：
●1963.8.4河北省内丘县950mm；
●1975.8.7河南省方城县1054.7mm，泌阳县12小时954.4mm。
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降雨历时,降水量,降雨强度
历时 min 降水量 mm 雨强 mm/min
5 3.9 0.78
10 5.5 0.55
15 6.7 0.45
30 9.5 0.32
60 13.4 0.22
120 18.7 0.16
180 22.8 0.13
720 42.8 0.06
1440 55.0 0.04
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一气候因素
(二)降雪
(三)气温
温度引起结冰和解冻
温度
温度引起岩石的分化
温度影响植被恢复
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一气候因素
(四)风力
风是土壤侵蚀和风沙流动的动力。风蚀的强弱首先取决于风速。受地面摩擦阻力的影响，距地面越近，风速越小，紊流和涡动作用越强，距离地面越高，风速越大，气流也较稳定。
风速：首要因素
持续时间：第二因素
风的次数
风向
严重风蚀的两个条件：
土地集中、地面广阔平坦
干燥的土壤
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二地形因素
(一)坡度
坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一。坡度越大，径流的流速越大，土壤的侵蚀量也较大。但在陕西绥德的试验研究发现，在径流量一定的条件下，随坡度的增加，冲刷量增加；当增加到一定的坡度后，随着坡度的增加，冲刷量减少；在黄土沟壑丘陵区，这个转折坡度大致是 25°—28.5°。
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二地形因素
(一)坡度
1 影响入渗和径流
入渗量与坡度成反比
渗透率很大时，径流量与坡度成正比
渗透率很小时，径流量与坡度成反比
2 影响径流速度与产流时间
坡度增大，径流速度指数增加
V=khmJn
k 系数，h 径流深，J 坡度，m,n 指数
坡度增大，提早产流
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二地形因素
(一)坡度
3 影响径流量和侵蚀量
坡度增大，径流量和侵蚀量增加
坡度与土壤侵蚀的关系
试验坡度5°10°15°20°降雨雨量（mm）46.7
历时（min）36.0
雨强
（mm/min)
1.3
侵蚀量（g/m2）1210 2370 5720 6310 比例（％）100 196 472 521
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坡度与土壤侵蚀的关系
坡度年径流量
（L/hm2）
年侵蚀量（mm土层）
5°31′305.8 0.21 7°40′262.3 0.30 14°182.4 0.47 17°160.5 0.56
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二地形因素
(一)坡度
4 侵蚀转折坡度
临界坡度（critical slope）：坡地侵蚀量随地面坡度增加而增加的关系超过一定坡度时就不存在，即超过该坡度后侵蚀量反而减少，这个极限坡度称临界坡度或侵蚀转折坡度。在黄土沟壑丘陵区，这个转折坡度大致是 25°—28.5°。
我国观测结果
0~45°，侵蚀量随坡度增加而增加；
45~90°，侵蚀量随坡度增加而减少。
5 坡度与其它侵蚀
影响溅蚀
影响沟蚀发育
影响重力侵蚀
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二地形因素
(二)坡长
一般来说 长与径流量、冲刷量成正比 应结合降雨条件进行考虑
1 在特大和较大暴雨情况下，坡长与径流量、冲刷量均成正相关。
2 在降雨强度较小，或降雨强度大，但持续时间短的情况下，坡长与径流量成反比，与冲刷量成正比。
3 强度很小，历时也很短的情况下，坡长与径流量、冲刷量均成负相关。
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二地形因素
(三)坡形
坡形一般来说，可以分为四种：直线型、凸形坡、凹形坡、阶梯形坡。
●直线型
●严重侵蚀仅在坡面下部
出现平行排列的细沟、浅沟
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二地形因素
(三)坡形
●凸型
●坡长增加，坡度增加，侵蚀量增加
下部侵蚀严重
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二地形因素
(三)坡形
●凹型
●中部侵蚀较剧烈
下部出现堆积
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二地形因素
(三)坡形
●阶梯型（复合型）
●台阶缓冲径流
●增加下渗，减小径流量和流速，降低侵蚀
台阶前沿侵蚀最大
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地形因素对土壤侵蚀的影响
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地形对土壤侵蚀的影响
（地表或岩石表面）冲蚀而成的水沟
溪谷；（雨水冲击而成的）沟渠
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二地形因素
( 四)坡向
坡向不同，所接受的太阳辐射不，从而影响土壤湿度，温度，植被状况等环境因
子的不同，其侵蚀过程也有明显差异。
1 阳坡（南坡）
温度高、风化快、堆积物厚
冰雪融化快，径流大
蒸发快，土壤含水量低，植物生长不好
2 迎风坡
溅蚀机会多
植被较好
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坡向与土壤侵蚀的关系
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三地质因素
(一)岩性
岩石本身的特性 风化过程、风化产物、土壤类型及抗蚀能力都有重要影响。
岩石的风化性
石漠化
岩性
岩石的坚硬性
河谷侵蚀
岩石的透水性
重力侵蚀
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三地质因素
(二)岩石的新构造运动
构造运动：由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。构造运动是
由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用
和相伴随的地震活动，岩浆活动和变质作用。构造运动产生褶皱、断裂等各种地
质构造，引起海、陆轮廓的变化，地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。
新构造运动是引起侵蚀基准变化的根本原因。地震，震动等
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新构造运动
侵蚀基准变化
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四土壤因素
土壤是侵蚀作用的主要对象 以它的特性,尤其是透水性、抗蚀性和抗冲性对土壤侵蚀有很大影响。
(一)土壤的透水性
?透水性决定着地表径流的大小。所以土壤对水分的渗透能力是影响土壤侵蚀的重要因子。
土壤透水能力决定于土壤质地、结构性、孔隙度、剖面构造、土壤湿度等。
?质地越粗，透水越好
?结构越好，透水性与持水量越大
?持水量取决于孔隙度
?透水性与孔隙大小有关
?透水性较小的土层距地面越近，越易侵蚀
?湿度大，透水性差。
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单位时间入渗土壤的水量
入渗率, i
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四土壤因素
(二)土壤的抗蚀性
-------指土壤抵抗雨滴打击分散和抵抗径流悬浮的能力。其大小取决于土粒和水的亲和力。用土壤分散率、土壤侵蚀率、土壤的分散系数来表示。
土壤入渗与贮水性能
土壤质地与孔隙性
土壤结构
土壤剖面构型
土壤湿度状况
土地经营与作物管理
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四土壤因素
(二)土壤的抗蚀性
1 土壤分散率
------土壤在水中的分散程度的指标
分散率越大，抗蚀能力越差
耐蚀性土壤：5.2%~15.0%
易蚀性土壤：15%~66%
2 分散系数
------土壤团聚体在水中破坏的指标。随有机质和粘粒含量的增高而降低。东北黑
土：11.4，河田侵蚀红壤：41.0。P136，表4-15表明，有机质和黏粒含量较多的黑土分散系数最低，说明其抗蚀力较强。
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四土壤因素
(三)土壤的抗冲性
抗冲性是指土壤抵抗流水和风等侵蚀力的机械破坏作用和推动下移的能力。一般用土体在静水中的崩解情况作为它的指标。
土壤的膨胀系数愈大，崩解愈快，抗冲性愈弱。如有根系缠绕，将土壤固结，可使抗冲性增强。
影响因素：
结构体的胶结力
紧实度
根系缠绕
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土壤抗冲性
母质和植被
静水中
崩解速度
流水中
冲失情况
母质2’30”随时冲走
麦田>1 hr 5’全被冲散
草地>1 hr 1hr被冲失9.7%
疏林>1 hr 1hr被冲失15.2%
密林>1 hr 1hr被冲失9.25%
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五森林植被因素
(一)破坏植被带来的后果
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五森林植被因素
(二)植被的水土保持作用
植被因素是防治土壤侵蚀最积极的因素 乎在任何条件下都有阻缓水蚀和风蚀的作用. 具体体现在以下几个方面
1.拦截雨滴
植被通过林冠截留和枯枝落叶截留, 在减少雨量的同时, 能大大削减降雨的动能, 减少溅蚀及集中股流量。
2.调节地表径流
植被中的枯枝落叶层, 保护地表，吸收地表径流，增加地表粗糙度，分散、滞缓径流，过滤泥沙。对到达地表的降雨进行再分配。
3.固持土壤
植被的根系象铆钉一样，对土壤起到一定的网络固持作用，大大增加了土壤的稳定性。
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五森林植被因素
(二)植被的水土保持作用
4.改良土壤性状
枯枝落叶腐烂后，可以增加土壤的团粒结构，植被根系在土壤中存在又增加了土壤的孔隙度，尤其是非毛管孔隙度。
5.减低风速，防止风害
植被存在对减低风速，防止风害有积极的作用，但植被不同的结构起到的防护效果，应用的条件是不一样的。植被的结构一般分为紧密结构、疏透结构、通风结构。
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六人为活动因素
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土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4 水保04级B卷 北京林业大学2006—2007学年第一学期考试试卷 试卷名称:土壤侵蚀原理B卷课程所在院系: 水土保持学院 考试班级学号姓名成绩试卷说明: 1. 本次考试为闭卷考试。本试卷共计2页，共六大部分，请勿漏答; 2. 考试时间为120分钟，请掌握好答题时间; 3. 答题之前，请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚; 4. 第一大题可直接在试题纸上答题;从第二大题开始可直接在试卷上写题号后答题 5. 答题完毕，请将试卷和答题纸正面向外对叠交回，不得带出考场; 6. 考试中心提示:请你遵守考场纪律，参与公平竞争～ 一、简释下列名词(2分/个×10个=20分)。 1.土壤侵蚀: 在水力、风力、温度作用力和重力等外营力作用下，土壤及其母质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。 2.冻融侵蚀: 3.侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体,并切割陆地表面形成沟道的过程，也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4.侵蚀模数: 2单位面积上一定时间内被侵蚀带走的泥沙量，以t/km?a 表示。 5.土壤侵蚀程度:
任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下,自其发生开始,截止到目前为止的发展状况。 6.风力侵蚀: 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。 7.沟壑密度: 2沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度，常以 km/km表示。 8.开析度: 2开析度是指单位面积上水文网的总长度，常以 km/km表示。 9.允许土壤流失量 小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是说允许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而允许的年最大土壤流失量。 10. 重力侵蚀: 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。 二、试述重力侵蚀的主要形式及其影响因素(20分)。 重力侵蚀的发生机理主要为，由于在下渗水分影响下，土体、岩体等在重力作用下，沿坡面向下运动产生位移(10分)。 当岩土体在重力作用下，其抗滑阻力小于下滑力时，则发生重力侵蚀(8分)。 其影响因素主要为降雨、下渗水分、地形、地质、地震动等(2分)。 三、试述一级土壤侵蚀类型区的划分依据及其大致范围(15分)。 土壤侵蚀类型一级区的划分依据是外营力种类，将全国划分为水力侵蚀类型区，其大致范围为内蒙的阴山以南、青藏高原的东缘线以东地区;风力侵蚀类型
第2章土壤侵蚀类型 主要教学目标： 使学生掌握土壤侵蚀、水土流失、水土保持等的基本概念，掌握土壤侵蚀应力、土壤侵蚀类型及类型划分，土壤侵蚀形式、土壤侵蚀程度及强度。本章概念较多，在教学过程中借助多媒体教学显示图片和实习实验来完成。 主要内容： 第一节土壤侵蚀及其与水土流失关系 第二节导致土壤侵蚀的营力 第三节土壤侵蚀类型及类型划分 第四节土壤侵蚀形式 第五节土壤侵蚀程度及强度 主要讲解内容 第一节土壤侵蚀及其与水土流失关系 一、土壤侵蚀及其与水土流失关系 1.基本概念（1）土壤侵蚀：《中国大百科全书·水利卷》（199 2.3）对土壤侵蚀(soil erosion)的定义为：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外劳力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。 （2）水土流失：水土流失（water and soil loss）在《中国水利百科全书·第一卷》（1990.12）中定义为在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。 （3）土壤侵蚀量：土壤在外营力作用下产生位移的物质量，称土壤侵蚀量（the amount of soil erosion）。 （4）土壤侵蚀速度：单位面积单位时间内的土壤侵蚀量成为土壤侵蚀速度（或土壤侵蚀速率）(the rate of soil erosion)。 （5）水土保持：在《中国大百科全书·农业卷》（1990.9）中水土保持的定义为：防治水土流失，保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的事业。
第30卷第3期2011年03月 地理科学进展 PROGRESS IN GEOGRAPHY V ol.30,No.3Mar.,2011 收稿日期：2010-10；修订日期：2011-01.基金项目：国家自然科学基金项目(40671019，50725930)。作者简介：王红兵(1982-)，男，甘肃静宁人，博士生，从事土壤侵蚀研究。E-mail:hbwang82@https://www.doczj.com/doc/548945816.html, 通讯作者：许炯心(1948-)，男，四川绵阳人，研究员，博士生导师，从事河流地貌研究。E-mail:xujx@https://www.doczj.com/doc/548945816.html, 268-274页 影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展 王红兵，许炯心，颜明 (中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室，北京100101) 摘要：本文在总结了人为加速侵蚀研究的基础上，介绍了人口增长、政策导向、经济发展和土地利用变化4个方面社会经济因素对土壤侵蚀的影响，概述了国内外对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究方法。在以上综述的基础上提出了以后研究需要深入的3个方面：多学科交叉研究、社会经济学模型研究和区域差异化研究。关键词：土壤侵蚀；社会经济因素；进展 土壤侵蚀是危及人类生存与发展的主要环境 问题之一，因此，土壤侵蚀研究在世界各国受到普遍重视。根据郑粉莉等对土壤侵蚀研究进展的阶段划分，20世纪80年代后，土壤侵蚀的研究在侵蚀产沙过程及其机理研究方面取得了重要进展[1]。土壤侵蚀主要受自然和社会经济两个方面因素的影响，其中自然因素如降雨、植被以及地形等直接影响侵蚀过程，而社会经济因素主要通过对人类活动的影响间接作用于侵蚀过程。由于社会经济因素作用的复杂性，对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究一直是侵蚀产沙研究的薄弱环节。本文从国内外已有的研究成果出发，总结关于人为加速侵蚀量方面的研究，概括对土壤侵蚀产生影响的主要社会经济因素的研究进展，探讨了已有的研究方法，以深化对土壤侵蚀发生机理的认识。 1人为加速侵蚀的界定 自然侵蚀过程受到了人为活动影响而加速发展,进而对土地利用和人类生存环境产生负面影响时,就演变成“人为加速侵蚀”，是人为因素作用的范畴[2]。国内对人为加速侵蚀研究比较多，集中在加速侵蚀量与自然侵蚀量的对比方面。景可等[3]认为全新世以来黄土高原进入侵蚀的发展期，唐朝以前基本属于自然侵蚀，自然侵蚀加速速率为7.9%，唐朝以后，因人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增，到20世纪80年代已经达到25%。陆中臣等[4]采用历史反演法对黄土高原自然侵蚀和人为加 速侵蚀的定量研究表明，黄土高原自然侵蚀量占总侵蚀量70%，而人为加速侵蚀约占30%。贾绍凤[5]根据水土保持规律和有无人类对植被影响进行对比，认为安塞县自然侵蚀占总侵蚀的9.55%，最不乐观占到16.67%，有利时仅占2.03%，说明加速侵蚀的作用明显占主导地位。郑粉莉等[6]通过有林与无林小流域的观测发现林地开垦后，流域的加速侵蚀量是自然侵蚀量的几百倍至几千倍，因此判断黄土高原地区，当人为破坏植被后，人为加速侵蚀在现代土壤侵蚀中占据主导地位。国内对加速侵蚀的研究多选取黄土高原为研究对象，这主要是因为黄土高原从历史上来说植被覆盖的变化较大，现代生态环境脆弱，人类活动影响较为严重。综上所述，在黄土高原地区人为加速侵蚀速率在逐年递增，并在现代土壤侵蚀中占据主导地位。 国外对人类活动引起的土壤侵蚀量也有类似的界定。Hooke [7]研究表明，在美国每年因建筑房屋移动土石方为8亿t 、开矿为38亿t 、修路为30亿t ，此外在农业活动中使7亿t 的土壤流失到河流中去，以上共计76亿t 。与此同时，如果不计人类活动的影响，则河流每年输入的物质(泥沙与溶解质)为10亿t 。由此可见，人类活动移动的物质量是河流的7.6倍。 纵观国内外的研究发现，人为加速侵蚀已经成为现代土壤侵蚀的主力，对人为加速侵蚀量的界定，为探究人类活动背后的社会经济因素奠定了基础，下面分别从4个方面来综述影响土壤侵蚀的社会经济因素方面研究的进展。
土壤侵蚀的危害：1破坏土地，吞食农田。2降低土壤肥力，加剧干旱的发展。3淤积抬高河床，加剧洪涝灾害。4淤塞湖泊，影响开发利用。 土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、重力、冻融等外营力的作用下，被破坏、剥蚀、搬运、沉积的过程。 水土流失：在水力、重力、风力等外营力的作用下，水土资源和土壤生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失。 水土保持：防止水土流失，合理保护、改良和利用风沙区、山丘区的水土资源，维护和提高土壤生产力以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好的生态环境事业。水力侵蚀：在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下，土壤、土壤母质及其其它地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运、和沉积的全部过程。 雨滴击溅侵蚀：在雨滴击溅作用下土壤结构和土壤颗粒产生位移的现象。 混合侵蚀：是指在水流冲力和重力作用下产生的一种特殊侵蚀类型，常称泥石流。 冰川侵蚀有冰川运动队地表土石体造成机械破坏作用的一系列现象。 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 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表影响逐渐集中，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、母质及破碎基岩，形成沟壑的过程。 风沙流：气流及其搬运的固体颗粒的混合流。 荒漠化：气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱、亚湿润干旱地区的土地退化 输沙量;气流在单位时间通过单位宽度或面积所搬运是沙量 沙尘暴：大风扬起地面沙尘，使空气混浊，水平能见度小于1000米的恶劣天气。 按导致土壤侵蚀的外营力种类划分：水力重力风力冻融冰川混合生物化学。按发生的时间划分为古代侵蚀现代侵蚀按发生的速度划分为加速侵蚀正常侵蚀 泥石流的分类：按固体物质组成分泥石质水石流泥流。按泥石流性质分稀性泥石流和粘性泥石流按主导因素分冰川型降雨型 土壤侵蚀类型分区原则：1为同一区内的土壤侵蚀类型和侵蚀强度应基本一致2同一区内影响土壤侵蚀的主要因素等自然条件和社会经济条件基本一致3同一区内的治理方向、措施、土地利用方向基本相似4以自然界限为主适当照顾行政区域的性和地域的连续性。 雨滴特性：雨滴形态、大小及雨滴分布、降落速度接地时冲击力、降雨量、降雨量强度和降雨历时等。
幻灯片1 第三章 土壤侵蚀原理 第四节土壤侵蚀规律 幻灯片4 幻灯片5 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 降雨诸要素包括降雨量,降雨强度,降雨类型,降雨历时,雨滴大小及其 下降速度等.它们都与土壤侵蚀量及其侵蚀过程有着密切的关系. 1 降雨强度:单位时间内的降雨量称为降雨强度。常用mm/h表示。根据其强度的大小. 降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨等。一般暴雨以上就能造成严重的水力侵蚀, 而且降雨强度是降雨因素中对土壤侵蚀影响最大的因子。 幻灯片6 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 1 降雨强度: N.H.Neal 与P.C.Ekern通过大量实测与实验资料研究,得到降雨强度与土壤侵蚀量间的关系为 E—土壤侵蚀量 A—与土壤性质和地表坡度有关的系数 I—降雨强度 b—指数( b ＞1) 幻灯片7 降雨强度对径流量和侵蚀量的影响 降雨日期降雨量 (mm) 降雨 历时 (分) 平均降 雨强度 (mm/h) 径流量 (m3/hm2) 侵蚀量 (t/hm2) 某年7/3 43.4 805 3.24 6.68 0.60 某年/7/22 40.0 292 8.22 103.02 22.36 某年/8/8 49.3 150 19.74 292.13 139.82 幻灯片8 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 2 雨滴质量 大质量的雨滴具有较大的落地终点速度,对土壤造成影响也较大.根据W.D.Ellison的试验,雨滴降落于地表时的终点速度与其半径之间的关系为 v—雨滴终点速度
? C—系数 取1334 取1246 ? R—雨滴半径 ? P—空气的密度 ? S—雨滴的比重 =1 幻灯片9 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 2 雨滴质量 W.D.Ellison还实测得到30min降雨的土壤侵蚀量,随降雨终点速度的4.33次方成正比,与雨滴直径的1.07次方亦成正相关关系。其表达式 Sp—土壤冲刷量(g/30min) ? Vk—雨滴终点速度(m/s) ? d—雨滴直径(mm) ? i —降雨强度(cm/h) ? K —取决于土壤条件的参数 幻灯片10 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 3 降雨的类型与降雨历时 降雨类型系指降雨强度随时间的变化过程.在一场降雨中,由于降雨强度及其峰值出现的时间不同,而形成不同的降雨类型. 充分的前期降雨是导致暴雨形成较大地表径流和产生严重冲刷的重要条件之一. 均匀型、超前型、中间型、延后型 降雨历时是指一场降雨所经历的时间.历时长，侵蚀强 幻灯片11 雨强与历时的倒数关系 幻灯片12 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 4 降雨总量 一般来说,随着降雨总量的增大,土壤侵蚀也增大,但实际中并不完全是这样. 据观测低于10—30mm/h的降雨不至于导致土壤侵蚀的发生. 如果一个地区多以低强度形式出现. 即使其年降雨量较大, 也不会导致土壤侵蚀量的增加。但这种情况会为下一步的土壤侵蚀创造条件 体来说有以下几个方面 ●入渗的水分消除了颗粒之间的吸附力 ●水溶解了颗粒之间的胶结物,使颗粒丧失了粘结力 ●水进入岩土孔隙,增加了单位体积的重量 ●使潜水面升高,孔隙水压力对潜在破裂面以上的土石体起着浮托作用. ●大量雨水下渗将使岩层软化 幻灯片13 一气候因素 (一)降雨（precipitation） 4 降雨总量
北京林业大学2005—2006学年第一学期考试试卷答案 试卷名称：土壤侵蚀原理A卷课程所在院系：水土保持学院 考试班级学号姓名成绩 试卷说明： 1.本次考试为闭卷考试。本试卷共计1页，共五大部分，请勿漏答； 2.考试时间为120分钟，请掌握好答题时间； 3.答题之前，请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚； 4.第一大题可直接在试题纸上答题；从第二大题开始可直接在试卷上写题号后答题 5.答题完毕，请将试卷和答题纸正面向外对叠交回，不得带出考场； 6.考试中心提示：请你遵守考场纪律，参与公平竞争！ 一、简释下列名词(3分/个×8个=24分)。 1.水土流失: 在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。 2.风力侵蚀: 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。 3.侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体,并切割陆地表面形成沟道的过程，也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4.侵蚀模数: 在单位时间内单位面积上,因土壤侵蚀导致的侵蚀总重量，常以t/a·km2为单位表示。在同一地区侵蚀模数仅能综合反映某一较大范围内土壤侵蚀发生的概略状况,而不能确切表达出任一具体土壤侵蚀形式的发生发展程度。 5.土壤侵蚀程度:
开始,截止到目前为止的发展状况。 6.水力侵蚀: 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。 7.沟壑密度: 沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度，常以 km/km2表示。 8.开析度: 开析度是指单位面积上水文网的总长度，常以 km/km2表示。
土壤侵蚀 科技名词定义 中文名称： 土壤侵蚀 英文名称： soil erosion 定义1： 在风力、水力和重力等外营力作用下土壤物质被分散、搬运和沉积的过程。 应用学科： 地理学（一级学科）；土壤地理学（二级学科） 定义2： 在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，土壤、土壤母质被破坏剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 应用学科： 水利科技（一级学科）；水利水土保持（二级学科）；水土流失（水利）（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力（水、风）作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。广泛应用的“水土流失”一词是指在水力作用下，土壤表层及其母质被剥蚀、冲刷搬运而流失的过程。土壤及其母质在
水力、风力、冻融或重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤在外营力作用下产生位移的物质量，称土壤侵蚀量。单位面积单位时间内的侵蚀量称为土壤侵蚀速度（或土壤侵蚀速 率）；土壤侵蚀量中被输移出特定地段的泥沙量，称为土壤流失量。在特定时段内，通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量，称为流域产沙量。 目录 类型 因素 影响 防治 类型 因素 影响 防治 展开
类型 划分土壤侵蚀类型的目的在于反映和揭示不同类型的侵蚀特征及其区域分异规律，以便采取适当措施防止或减轻侵蚀危害。土壤侵蚀类型的划分以外力性质为依据，通常分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀等。其中水力侵蚀是最主要的一种形式，习惯上称为水土流失。水力侵蚀分为面蚀和沟蚀，重力侵蚀表现为滑坡、崩塌和ft剥皮，风力侵蚀分悬移风蚀和推移风蚀。 水力侵蚀 水力侵蚀或流水侵蚀是指由降雨及径流引起的土壤侵蚀，简称水蚀。包括面蚀、潜蚀、沟蚀和冲蚀。 1. 面蚀或片蚀：面蚀是片状水流或雨滴对地表进行的一种比较均匀的侵蚀，它主要发生在没有植被或没有采取可靠的水土保持措施的坡耕地或荒坡上。是水力侵蚀中最基本的一种侵蚀形式，面蚀又依其外部表现形式划分为层状、结构状、砂砾化和鳞片状面蚀等。面蚀所引起的地表变化是渐进的，不易为人们觉察，但它对地力减退的速度是惊人的，涉及的土地面积往往是较大的。
土壤侵蚀原理 1.名词解释 2.挟沙力：在一定的水流条件下，能够携运泥沙的数量。 3.雨滴的中数直径：一次降雨的雨滴分布，用该次降雨雨滴累计体积百分曲线表示，其中累积体积为50%所对应的雨滴直径称为中数直径，用D50表示。 4.溅蚀量：击溅侵蚀引起土粒下移的数量。 5.侵蚀沟：是在水流不断下切、侧蚀，包括由切实引起的溯源侵蚀，以及侵蚀物质随水流悬疑推移搬运作用下形成的。 6.起沙风：一切大于使沙粒脱离静止状态开始运动的最小临界风速的风。 7.风沙流：风与其所搬运的固体颗粒共同组成复杂的二相流，称为风沙流。 8.风蚀作用：风和风沙流对地表物质的吹蚀和磨蚀作用。 9.风积作用：风沙流运行过程中，由于风力减缓地面障碍等原因，使风沙流中沙粒发生沉降堆积现象。 10.风沙流的饱和度：在一定风力条件下气流可能搬运的沙量称为容量，实际搬运的沙量称 为强度，强度与容量之比。 11.重力侵蚀：重力侵蚀是以单个落石、碎屑流或整块土体、岩体沿坡向下运动的一系列现 象。由于坡地重力所移动的物质多系块体形式，故也称为块体运动。 12.错落:是指陡崖、陡坎、陡坡沿一些近似垂直的破裂面发生整体下坐位移。 13.蠕动：主要指土层、岩层和它们的风化碎屑物质在重力作用控制下，顺坡向下发生的十 分缓慢的移动现象。 14.崩岗：指的是发育于红土丘陵地区冲沟沟头因不断地崩塌和陷落作用而形成的一种围椅 状侵蚀。 15.陷穴：地表水沿黄土中的裂隙或孔隙下渗，对黄土产生溶蚀和侵蚀，并把可溶性盐类带 走，致使下边掏空，当上边的土体失去顶托时，引起黄土的陷落。 16.冻土：是指温度在0摄氏度以下，含有冰的土层。 17.石海：在平坦而排水较好的山顶或山坡上，经冰冻风化形成的大小石块，直接覆盖在基 岩面上的地形。 18.石川：在不太陡的山坡或凹地中，大量的风化产物在重力作用下沿着下伏的湿润细粒土 层表面整体地或部分地向下滑动的石块群体。 19.热融作用：热融作用是冻土中的冰融化后土体发生收缩、沉陷的过程。 20.冻融泥流：指冻结的饱水松散土层和风化层解冻后，在重力作用下沿斜坡发生缓慢流动 或蠕动的现象。 21.岩溶侵蚀：是指可溶性岩层在水的作用下发生以化学溶蚀作用为主，伴随有塌陷、沉积 等物理过程及结果程而形成独特地貌景观的过程及结果。 22.淋溶侵蚀：指降水或灌溉水进入土壤，土壤水分受重力作用沿土壤空隙向下层运动，将 溶解的物质和未溶解的细小土壤颗粒带到深层土壤，产生土壤有机质等养分向土壤剖面更深 层的迁移聚集甚至流失进入地下水体中的过程。 23.盐渍化：在干燥炎热或过度蒸发条件下，土壤毛管水上升运动剧烈，致使地下水及土中 盐分向地表迁移并在地表附近发生积盐的过程及结果。 24.钙积层：是指在土壤剖面的某一层位上碳酸钙、碳酸氢钙的沉淀，形成具有特殊结构和 特征的土壤层。
第三章习题 1）有两种固体颗粒，一种是边长为a的正立方体，另一种是正圆柱体，其高度 和形状系数的计 为h，圆柱直径为d。试分别写出其等体积当量直径 2）某内径为0.10m的圆筒形容器堆积着某固体颗粒，颗粒是高度h=5mm，直径 d=3mm的正圆柱，床层高度为0.80m，床层空隙率、若以1atm，25℃ 的空气以0.25空速通过床层，试估算气体压降。 [解] 圆柱体： 3）拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。现以常压下20℃空气测定床层水力特性，得两组数据如下： 空塔气速0.2，床层压降14.28mmH2O
0.693.94mmH2O 试估计25℃、绝对压强1.35atm的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。 （含微量水份氯气的物性按纯氯气计）氯气， [解]常压下， 欧根公式可化简为 3）令水通过固体颗粒消毒剂固定床进行灭菌消毒。固体颗粒的筛析数据是：0.5～ 0.7mm，12%；0.7～1.0mm，25.0%；1.0～1.3，45%；1.3～1.6mm，10.0%； 1.6～ 2.0mm，8.0%（以上百分数均指质量百分数）。颗粒密度为1875。 固定床高350mm，截面积为314mm2。床层中固体颗粒的总量为92.8g。以 20℃清水以0.040空速通过床层，测得压降为677mmH2O，试估算颗粒的形状系数 值。
4）以单只滤框的板框压滤机对某物料的水悬浮液进行过滤分离，滤框的尺寸为 0.20×0.20×0.025m。已知悬浮液中每m3水带有45㎏固体，固体密度为 1820。当过滤得到20升滤液，测得滤饼总厚度为24.3mm，试估算滤饼的含水率，以质量分率表示。 6）某粘土矿物加水打浆除砂石后，需过滤脱除水份。在具有两只滤框的压滤机中做恒压过滤实验，总过滤面积为0.080m2，压差为3.0atm，测得过滤时间与滤液量数据如下： 过滤时间，分：1.20 2.70 5.23 7.25 10.87 14.88 滤液量，升：0.70 1.38 2.25 2.69 3.64 4.38
水土流失影响因素分析注意事项 水土流失影响因素分析，是为确定水土流失型式、水土流失强度、持续时间等要素服务的，并为拟定水土流失预测方法或计算公式而奠定基础。为此，需分析时需注意以下事项。 3.2.3.1具针对性 很多水土保持方案对水土流失影响因素的分析，只是广义地从造成水土流失的自然因素和人为因素两个方面进行笼统的分析，较少针对具体工程以及建设特点。因此，应以具体项目的各单项工程施工工艺和时序为着眼点，分水土流失类型、分单元和不同时段，有针对性地分析水土流失的影响因素和环节。 3.2.3.2应突出重点 应针对具体工程所处的地形地貌和项目区自然条件，以及工程布局、施工时序和施工工艺的特点，明确可能产生水土流失的主要环节、重点地段（区域）和时段，对于影响因素和环节的分析，并做到重点突出。 3.2.3.3需联系水土流失预测进行分析 水土流失影响因素和环节的分析，是水土流失预测的基础，因此分析工作应紧扣水土流失预测的每一个环节，并为水土流失类型的确定和预测参数的选取，以及预测单元和预测时段长度的确定提供依据。 3.4.1水土流失危害预测分析 开发建设项目施工活动造成的水土流失危害往往具有潜在性，因此单从前面的量化预测还不能全面反映危害的程度，还必须对水土流失可能造成的危害进行定性预测与分析，在综合定量与定性分析的基础上，为下一步的防治措施体系布设和水土保持监测提供依据。 对于水土流失危害的预测分析，应着重从可能造成的土流失危害的形式、程度和后果等方面进行分析，并应具有针对性，不能教条地挪用其它项目的分析结果。根据有关规定和以往经验，主要包括以下几方面的内容： 3.4.5.1 对土地资源和土地生产力可能造成的影响分析 （1）对土地资源可能造成的破坏分析 ①工程建设（如高填、深挖等），是否会引发坍塌等重力侵蚀而使原有土地资源遭受破坏。
第7章冻融侵蚀和冰川侵蚀 主要教学目标： 分析冻融侵蚀、冰川侵蚀发生机制及其发展规律，阐述冻融侵蚀、冰川侵蚀形式及影响冻融侵蚀、冰川侵蚀的自然因素。使学生了解冻融侵蚀、冰川侵蚀分布范围。 教学方法： 以教师课堂讲授为主，学生自学、参阅课外书及野外实习为辅。 主要内容： 第一节冻融侵蚀 第二节冰川侵蚀 主要讲解内容 第一节冻融侵蚀 一、冻土作用机制 1.冻土基本特征 冻土是指温度在摄氏零度以下，含有冰的土（岩）层。处在大陆性气候条件下的高纬度极地或亚极地地区，以及高山高原地区，降水量极少、温度低，由于缺少冰雪覆盖，土层直接暴露于地表，从而导致土层中热量不断散失（年平均吸热量＜放热量＝，引起地温的逐步下降，因此在土层下部形成了多年不化的冻结层。冻土的主要外力作用是冻融作用。有些土层的温度很低，但没有冰的存在则不能称为冻土，只能叫低温寒土。 2.冻土厚度 多年冻土的厚度从高纬到低纬逐渐减薄，以至完全消失。例如，北极的多年冻土厚达1000m 以上，年平均地温为-15℃，永冻层的顶面接近地面。向南到连续冻土的南界，多年冻土厚度减到100m以下，地温-3～-5℃，永冻层的顶面埋藏加深。大致在北纬48度附近是多年冻土的南界，这里年平均地温接近0℃，冻土厚度仅1～2m。 二、冻土层中地下冰和地下水 1.地下冰 冻土内所含的冰称为地下冰。按照成因及埋藏方式，地下冰可分为构造冰、洞穴冰和埋藏冰等三种类型。构造冰又分为胶结冰、分凝冰、侵入冰及裂隙冰等。不同类型的构造冰可以形成不同类型的冻土构造。 （1）构造冰 构造冰具有明显的垂直分带性，它反映出在土层的不同深度上冻结条件、水分补给条件及土层本身的岩性和构造的差异。 （2）洞穴冰 在永冻土分布的地区，存在着一些地下洞穴，这些洞穴可以是岩溶洞穴，也可以是埋藏冰融解以后产生的“热岩溶”洞穴，充填在这些洞穴中的冰叫洞穴冰。 （3）埋藏冰
一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散相是指______；分散介质是指 __________。 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 3.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 4.（3分）气体的净制按操作原理可分为________， _______， ______.旋风分离器属 _____________ 。 5.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 6.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是__________________ __________________。 7.（2分） 过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 8.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm ，若该机有10块框，其过滤面积约为_______________ m 2。 9.（3分）转鼓真空过滤机，转鼓每旋转一周，过滤面积，的任一部分都顺次经历 ___________________________________等五个阶段。 10.（3分） 离心分离因数是指_________________________________。 为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的___________增高，而将它的________减少。 1、一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。 2、在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。 2 3、降尘室的生产能力与降尘室的 和 有关。 4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m 3/h ，沉降室长、宽、高尺寸为 L H b ??=5m×3m×2m,则其沉降速度为 s m /。 6、若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。增加； 7、一降尘室长8m ，宽4m ，高1.5m ，中间装有14块隔板，隔板间距为0.1m 。现颗粒最小直径为12μm ，其沉降速度为0.02 m/s ，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来， 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。 8、在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s 。当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数C K 为 。 9、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。 11、已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/A ，q e 为V e /A ，V e 为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力)，在恒压过滤时，测得 Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K = （ ）。 12、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。 13、在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。 14、对恒压过滤，当过滤面积增大一倍，如介质阻力可以忽略，获得相同滤液体积时，则过滤速率增大为原来的 倍。 15、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量 ，生产能力 。 16、对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的 。
土壤侵蚀原理C 卷 一、简释下列名词（2分/个X 10个=20分） 1. 水土流失: 在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包 括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。 2. 化学侵蚀: 化学侵蚀是以水的化学溶解作用为主的侵蚀作用，表现为岩溶现象的发育及土壤中盐分和有机质的淋溶流失。 3. 侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体, 并切割陆地表面形成沟道的过程，也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4. 侵蚀模数: 单位面积上一定时间内被侵蚀带走的泥沙量，以t/km2 ? a表示。 5. 土壤侵蚀程度: 任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下, 自其发生开始, 截止到目前为止的发展状况。 6. 水力侵蚀: 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。 7. 沟壑密度:
沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度，常以km/km2 表示。 8. 开析度: 开析度是指单位面积上水文网的总长度，常以km/km2 表示。 9. 允许土壤流失量 小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是说允许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而允许的年最大土壤流失量。 10. 沙尘暴: 沙尘暴是大风扬起地面沙尘，使空气变得混浊，水平能见度低于1000m的恶劣天气现象。 二、试述重力侵蚀发生的力学机制及其防治措施（20分）。 重力侵蚀的发生机理主要为，由于在下渗水分影响下，土体、岩体等在重力作用下，沿坡面向下运动产生位移（5 分）。 当岩土体在重力作用下，其抗滑阻力小于下滑力时，则发生重力侵蚀（8 分）。 其影响因素主要为降雨、下渗水分、地形、地质、地震动等（ 2 分）。 防治措施主要有挡土墙、多种形式的护坡、减压排水等（5 分）。 三、试述土壤侵蚀类型区（包括一、二级）的划分依据及其大致范围（15 分）。 土壤侵蚀类型一级区的划分依据是外营力种类，将全国划分为水力侵蚀类型区，其大致范围为内蒙的阴山以南、青藏高原的东缘线以东地区；风力侵蚀类型区，其大致范围为内蒙的阴山以北、大兴安岭以西、青藏高原北部的东缘以东地区；洞融侵蚀类型区，主要指青藏高原（8 分）。 土壤侵蚀类型的二级区划分依据主要根据地形地貌特点、土壤侵蚀形式的特征及其发展规律、当地的植被特征等。目前二级区的划分主要针对水力侵蚀类型区内。可分为六个水力侵蚀二级类型区：东北丘陵漫岗区、西北黄土高原区、北方土石山地区、南方丘陵山地区、四川盆地丘陵区和西南云贵高原高山峡谷区（7 分）四、试述土壤侵蚀调查的
1、击溅侵蚀表现在那几个方面： 第一，破坏土壤结构，分散土体，造成土壤表层空隙减少或者赌塞，形成板结引起土壤渗透性降低，有利于地表径流的形成和流动； 第二，直接击打地面导致土体分溅并且沿着坡面迁移； 第三，雨滴击打增强地表薄层径流的紊动强度，导致降雨侵蚀和地表径流的输沙能力增大。 2、溅蚀可分为那几个阶段？ 干土溅散阶段；湿土溅散阶段；泥浆溅散阶段、土地板结阶段 3、坡面产流可分为哪几个阶段？ 坡面径流的形成是土壤和降水的共同作用形成，其机制是降水量超过土壤的渗透能力，导致水分不能入渗，在地表集中而形成。 形成过程大致可以分为须渗阶段和漫流阶段。蓄渗阶段：首先是植被的含蓄作用，然后就是进入土壤的蓄渗阶段，当土壤水分逐渐达到饱和状态，此时，坡面低洼也会填起，这个过程叫做填洼整个蓄渗阶段都是对降水的一次性消耗。漫流阶段：径流为涉及到整个坡面，有时分时合的水流形成，此时的流速很低，随着降雨强度的增加，进入全面漫流阶段，次阶段水量增加，粗糙度降低，流速增加，径流冲击力增大，导致地表径流冲力大于土壤的抗蚀力，土壤表面在地表径流作用下发生面蚀。 14、什么是沟蚀，影响沟蚀的因素是什么？ 在面蚀的基础上，尤其是细沟侵蚀面进一步发展，分散的地表径流会逐渐集中形成固定流路的股流，集中的冲刷地表，切入地面带走土壤，母岩和基岩，形成沟壑的过程成为沟蚀。影响沟蚀的因素：汇水面积、坡长、坡度，汇水面积大小直接影响径流量，坡度坡长影响侵蚀力的大小，其中汇水面积是保证浅沟形成发育额首要条件 4、侵蚀沟发育包括那几个时期？ 侵蚀沟的形成主要有：溯源侵蚀阶段、纵向侵蚀阶段、横向侵蚀阶段、停止阶段溯源侵蚀阶段：以向长发展为主，与汇流方向相反，尚未形成明显的沟头和跌水；纵向侵蚀阶段：以向深发展为主，沟头下部出现明显的跌水 横向侵蚀阶段（平衡坡面阶段）：两岸向宽发展却成为主要形式，平面上呈树枝状侵蚀沟网，形成冲积扇。 停止阶段：沟顶接近分水岭，沟底纵坡接近于或相当接近于临界侵蚀曲线，沟岸大致接近于自然倾角，因此沟顶已停止朔源侵蚀，沟底不再下切，沟岸停止扩张 5、什么是临界风速和起沙风？以及沙粒的运动形式有哪几种？ 临界风速：假定地表风力逐渐增大，达到某一临界值后，地表沙粒脱离静止状态开始运动，这时的风速称为临界风速或起动风速 起沙风：一切大于起动风速的风称为起沙风。起动风速与沙粒粒径、地表性质、沙粒含水率等多种因素有关。通常，起动风速和沙粒粒径的平方根成正比。 沙粒的运动形式：悬移、跃移、蠕移 6、我国土壤侵蚀的分区原则：1、同一区内土壤侵蚀类型、侵蚀强度基本一致；2、同一区内影响土壤侵蚀的主要自然及社会条件基本一致；3、同一区内治理方法、治理措施和土地利用方向基本一致；4、侵蚀分区尽量保持流域界线及行政界线的完整性 7、42地形与降雨对水蚀的综合影响： ⑴特大及较大暴雨情况下，坡长与径流量、冲刷量均成正相关； ⑵降雨平均强度小，或平均强度较大而持续时间较短的情况下，坡长与径流量成反相关，而与冲刷量成正相关 ⑶一次降雨量很小，历时也很短的情况下，坡长与径流量、冲刷量均成负相关。 8、崩塌的分类：按块体的地貌部位和崩塌形式分为: 山崩、塌岸和散落。
第4章风力侵蚀 主要教学目标：本章教学目的主要是分析风力侵蚀发生机制及其发展规律，阐述风力侵蚀形式及影响风力侵蚀的自然因素。使学生掌握风力侵蚀的发生机制及发展规律，掌握防治风力侵蚀的基本方法和对策。 主要内容：第一节风沙运动 第二节风蚀与风积作用 第三节沙漠化成因与类型 第四节沙尘暴 主要讲解内容 第一节风沙运动 一、近地层风的性质 1.层流和紊流：大气对流层属于大气层中直接与地表接触的部分，与地球表面的相互影响极其强烈，人类的生产生活关系极其密切，历来受到人们的重视。而大气对流层中贴近地面100m范围内的气层称为近地层，一切风沙运动都与本层大气的性质及活动状况有关，因此也是风力侵蚀学研究的重点。 由于地球表面热量分布的不均，出现气压差，空气由高压区向低压区流动，就生了风。与其他流体一样，风也存在两种流态：层流和紊流。层流的空气质点运动轨迹平稳，邻近的空气质点平衡运动，互不干扰，但空气的这种流态，仅在地表平坦，风速很低的情况下才能见到。当风速稍大时，层流大气即失去其稳定性而变成紊流。紊流的空气质点运动不规则，并且互相干扰，各气流层层间夹杂了大小不同的涡旋运动。涡流的产生使得各层之间的动能更易交换，上下层之间的流速趋于一致，这对于沙粒的运动是非常重要的。 层流大气是否失去其稳定性取决于流体的惯性力与粘滞力之间的比例关系。对于粘度低，密度小的空气来说，当雷诺数超过1400时，就会使层流过渡到紊流。据勃兰特（D. Brunt）估算，在室外大气中如果风速超过1.0m/s，则不管他看来是怎样平稳地流过，空气流动必然是紊流。特别是引起沙粒运动的风几乎都是紊流运动。
2.湍流与地表粗糙度：湍流运动是一种叠加在一般流动上的不规则的旋涡状的混合运动。旋涡的大小各不相同，可从几毫米到几百米。湍流发生时，分子群代替了单个分子的运动，空气分子不再恒定地向前移动，而是不断地改变着运动的方向和速度，通过这种旋涡运动进行风的动能的传递和交换。其中最明显的就是风吹过地表时，受地面磨擦阻力的影响，风速减小，并把这种阻力向上层大气传递，由于磨擦阻力随高度增加而减小，故风速随高度而增大。 二、沙粒的运动 1.沙粒起动的机制：半个多世纪以来，中外科学家对静止沙粒受力起动机制进行了深入的研究，并形成了多种假说，如冲击碰撞说，压差升力说及湍流的扩散作用说等，但都没有圆满地解决这一问题。1980年吴正和凌裕泉在风洞中用高速摄影方法对沙粒运动过程进行了研究。他们认为在风力作用下，当平均风速约等于某一临界值时，个别突出的沙粒在湍流流速和压力脉动作用下，开始振动或前后摆动，但并不离开原来位置，当风速增大超过临界值后，振动也随之加强，迎面阻力(拖曳力)和上升力相应增大，并足以克服重力的作用.气流的旋转力矩促使某些最不稳定的沙粒首先沿沙面滚动或滑动。由于沙粒几何形状和所处空间位置的多样性，以及受力状况的多变性，因此在滚动过程中，一部分沙粒碰到地面凸起沙粒的冲击时，就会获得巨大冲量。受到突然冲击力作用的沙粒，就会在碰撞瞬间由水平运动急剧地转变为垂直运动，骤然向上(有时几乎是垂直的)起跳进入气流运动，沙粒在气流作用下，由静止状态达到跃起状态。 2.临界风速与起沙风：风沙流中的沙粒是从运动气流中获取运动动量的，只有当风力条件能够吹动沙粒时，沙粒才能脱离地表进入气流形成风沙流。假定地表风力逐渐增大，达到某一临界值后，地表沙粒脱离静止状态开始运动，这时的风速称为临界风速或起动风速，一切大于起动风速的风称为起沙风。 起动风速与沙粒粒径、地表性质、沙粒含水率等多种因素有关。国内外专家研究证实，在一般情况下起动风速和沙粒粒径的平方根成正比。 3.沙粒运动形式：据观测研究，风沙流中沙粒依风力大小、颗粒粒径、质量不同而以悬移、跃移、蠕移三种形式向前运动 当沙粒起动后以较长时间悬浮于空气中而不降落，并以与风速相同的速度向前运动时称为悬移。悬移运动的沙粒称为悬移质。悬移质粒径一般为小于0.1mm甚至小于0.05mm的粉沙和粘土颗粒。由于其的体积小质量轻，在空气中的自由沉速很小，一旦被风扬起就不易沉
第8章化学侵蚀 主要教学目标： 分析化学侵蚀发生机制及其发展规律，阐述化学侵蚀形式及影响化学侵蚀的自然因素。使学生了解化学侵蚀分布范围。 教学方法： 以教师课堂讲授为主，学生自学、参阅课外书及野外实习为辅。 主要内容： 第一节 水的化学作用 第二节 岩溶作用的基本条件 主要讲解内容 第一节 水的化学性质 一、水分子构成 水的元素构成是氢和氧，其化学分子式用H2O表示，是一个键能很强的偶极分子，这是H与O原子的电子层结构决定的。在H－O键中共价键成分很高，其形式是等腰三角型，两个H－O键角为105° 此外，水分子间分子键强大，使水具有较高的溶点和沸点。这一特性使得自然界的水多数条件下以液态形态存在。离子健化合物在水中极易溶解。水中的各种溶质极易发生相互之间及其与水之间的各种化学反应，具有良好的对自然界物质的迁移、转化能力。即具有很强的溶解力。 二、水中的溶解物质 气体，在水循环过程中，大气中的N2、O2、CO2、Ar、He等气体都可能以不同的量溶于水中，在一些有机物富集的水体中，还常有CH4、 H2、H2S等还原剂气体存在。 三、 影响水溶解能力因素 水的溶解能力受到溶质分子极性特征，温度、压力、水的pH值等因素的影响。 1.溶质分子极性 水分子是偶极性分子，如果某一物质的分子也是极性分子，当它作为溶质进入水中时，必然会与水分子形成某一种形式的化学键而产生水合离子，由此导致这种物质在水中有较大的溶解度。这就是所谓“相似相溶”的规律。 2.温度 气体的溶解度随温度的升高而减小（表8.1）。其原因在于当温度升
高时，大部分溶解的气体会因获取了能量而导致动能增加，于是挣脱溶剂分子束缚向溶液外逸出。 3. 压力 不同类型物质在水中的溶解度受压力影响的程度不同，固体物质受的影响小，而气体受的影响则十分显著。但总体而言，压力越大，物质在水中的溶解越大。 气体在水中的溶解随压力的升高而增大，其原因在于：当与液体相接触的气体压力增大时，气体分子与液体表面的碰撞次数增加，气体分子被液体存获的速度加快，因此，溶解于水中的气体量也就增加了。 在岩溶景观中，有一类现象称为泉华，即在地下水出口（泉口）处堆积大量的钙质、硅质成份。尤以钙华最为常见。究其原因，就是因为地下水流出地表时，压力骤降温度升高而使溶解的CO2逸出，进一步导致水中溶解的CaCO3成份发生沉淀所致。 4.pH值 水溶液的酸碱度对物质在水中的溶解度有重大影响。常温常压下，纯水的pH值为7，天然水的pH值一般在4到9之间变动。 第二节 岩溶作用的基本条件 一、 岩石的可溶性 可溶性岩层是发生溶蚀作用的必要前提，一般质纯，层厚的石灰岩岩溶十分发育。 岩石的可溶性是指构成岩石的所有矿物或部分矿物的可溶性。岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成，难溶于水。变质岩除大理岩外，也难以被水溶解。这就决定了地表水、地下水在岩浆岩和绝大多数变质岩分布地区难以进行化学溶蚀作用。而化学沉积或生物沉积的碳酸盐类岩石，硫酸盐类岩石便成为溶蚀作用的主要对象。 二、岩石的透水性 水要在岩石中运动，就要受到岩石透水性的限制。可溶性岩石的透水性。主要取决于岩石的孔隙度和裂隙发育及连通情况。岩石中的孔隙及裂隙的存在，一方面可以为水流提供通路，另一方面也增大了岩石与水的接触面积，使溶蚀作用更快和更容易发生。 碳酸盐类岩石中有许多原生孔隙，如颗粒之间的孔隙，或生物骨架间、生物体腔间的孔隙，还有晶粒之间的孔隙。测量岩石的比重和容重，可以得到该岩石的孔隙度。石灰岩的孔隙度一般在0.2%～34%之间，变化非常大。碳酸盐岩的初始透水性取决于原生孔隙，但这些孔隙比较细小，连通性不好，所以对岩石透水性起的作用不如裂隙大。具溶蚀能力的水，首先沿裂隙进入岩石内部，在不断进行溶蚀循环的情况下，裂隙逐步扩大。裂隙越发育，水循环条件越好，溶蚀条件也越好。因而裂隙密集带和未胶结的断层破碎带都是岩溶发育的有利地段。