第三章 水力侵蚀试验
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一、实验目的通过本次实验,了解水土侵蚀的基本原理和影响因素,掌握水土保持措施,提高对水土保持重要性的认识。
二、实验背景水土侵蚀是指水流、风力等自然因素或人类活动对土壤及土壤层以上岩层的侵蚀作用。
水土流失会导致土壤肥力下降、水资源减少、生态环境恶化等问题,严重制约着农业、林业、牧业等产业的发展。
因此,研究水土侵蚀及其防治措施具有重要的现实意义。
三、实验材料与方法1. 实验材料:实验盆、沙土、泥炭土、塑料薄膜、计时器、量筒、滴管、水等。
2. 实验方法:(1)实验分组:将实验盆分为A、B、C三组,每组分别填充不同类型的土壤(沙土、泥炭土、混合土壤)。
(2)设置对照实验:A组为对照组,不采取任何措施;B组为有植被覆盖组,在土壤表面铺设一层塑料薄膜;C组为无植被覆盖组。
(3)模拟降雨:使用滴管模拟降雨,以每分钟10滴的速度进行,持续10分钟。
(4)记录侵蚀情况:观察各组土壤侵蚀情况,记录侵蚀量。
(5)数据分析:对实验数据进行统计分析,比较各组侵蚀量的差异。
四、实验结果与分析1. 实验结果(1)对照组(A组):侵蚀量最大,土壤流失严重。
(2)有植被覆盖组(B组):侵蚀量次之,土壤流失较轻。
(3)无植被覆盖组(C组):侵蚀量最小,土壤流失最轻。
2. 实验分析(1)植被覆盖对水土侵蚀的影响:植被覆盖能够减缓水流速度,降低土壤侵蚀量。
在本实验中,有植被覆盖组(B组)的侵蚀量明显低于无植被覆盖组(C组)。
(2)土壤类型对水土侵蚀的影响:沙土较易被侵蚀,泥炭土较难被侵蚀。
在本实验中,混合土壤组(C组)的侵蚀量介于沙土组(A组)和泥炭土组(B组)之间。
(3)水土保持措施的效果:通过本次实验,我们发现采取水土保持措施(如植被覆盖)可以有效降低土壤侵蚀量,提高土壤肥力。
五、结论1. 植被覆盖能够减缓水土侵蚀,降低土壤流失。
2. 土壤类型对水土侵蚀有显著影响,泥炭土较难被侵蚀。
3. 采取水土保持措施,如植被覆盖,可以有效降低土壤侵蚀量,提高土壤肥力。
水力侵蚀一、基本概念水力侵蚀是指地表土壤或地面组成物质在降水、径流作用下被剥离、冲刷、搬运和沉积的过程。
因发生部位不同可分为面蚀和沟蚀。
土壤侵蚀是指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、搬运和沉积的过程二、侵蚀现状全国各省土壤侵蚀轻度以上面积土壤侵蚀的空间分布受侵蚀营力与环境系统的制约,表现出明显的地域分异规律。
全国土壤侵蚀类型主要包括水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀。
青藏高原和新疆、甘肃、四川等地分布有现代冰川的高原、高山,是冻融侵蚀为主的类型区;新疆、甘肃的河西走廊、青海的柴达木盆地,宁夏、陕北、内蒙等地的风沙地区,是风力侵蚀为主的类型区;其余的所有山地丘陵地区,则是以水力侵蚀为主的类型区。
其中,水蚀面积164.88万km2,占全国总面积的17.35%,20.07%和13.36%。
涉及全国各个省、市、自治区。
轻度以上水力侵蚀主要分布在我国地形的二、三级阶梯,以处于二级阶梯的中部各省最为集中,特别是大兴安岭—太行山—吕梁山—秦岭—四川盆地和云贵高原一线及其西部地区,水力侵蚀强度较大。
水力侵蚀类型中,土壤侵蚀强度等级越高,占有的面积越小,主要集中在轻度和中度两个等级。
我国主要水力侵蚀区概况1、西北黄土高原区绝大部分属黄河中游,是我国土壤侵蚀最严重的地区。
总的来看,沟壑纵横,地形破碎,沟深坡陡是黄土地貌的主要特征。
由于这一地区的黄土质地匀细,组织疏松,颗粒粒径小,抗雨滴击溅和径流冲刷的力量很弱,加之黄土高原属大陆型季风气候,冬寒夏热,气温变化剧烈。
年平均降雨量一般在300mm~600 mm,且7月、8月、9月等3个月的降雨量约占全年的70%,而又多以暴雨形式出现,加之历史上长期滥伐滥垦,造成了本区十分强烈的土壤侵蚀。
2 、东北低山丘陵区和漫岗丘陵区本类型区南界为吉林省南部,西、北、东3面为大、小兴安岭和长白山所围绕。
这一类型区又可为低山丘陵区和漫岗丘陵区。
在低山丘陵区就目前侵蚀危险情况来看,尚属轻度和中度的面蚀与沟蚀,但局部地方侵蚀较严重。
流水侵蚀与堆积地貌模拟实验报告
流水侵蚀与堆积实验设计实验设计:流水的侵蚀与堆积作用西南交大附中董鑫设计原理:实验一:流水的侵蚀河水在重力势能的作用下,会从高处向低处流动,在运动过程中会对流经地形区进行侵蚀,其中主要有下蚀、侧蚀和溯源侵蚀三种。
1.下蚀作用:下蚀往往能形成或加深沟谷、河床,在河流上游下蚀成峡谷,塑造沟谷地貌。
而且,地表坡度越大,岩石越松软,流量与流速越大,下蚀作用就越强。
2.侧蚀作用:侧蚀往往在河床沟谷较宽、坡度较缓的条件下侧向侵蚀,它使河床不断变宽。
3.溯源侵蚀:它使河床深切作用逐渐向河流上游方向推移、发展,使河流源头受侵蚀而后退,使河流向源头或沟头方向延长。
实验二:流水的堆积洪积--冲积:河流挟带的泥沙进入低地成绩而成平原,在河流流出山口进入低地时,河流比降急剧减小,发生大量沉积,以山麓谷口为顶点,向开阔低地展布成扇状地貌,坡度较大。
从扇顶到扇缘,坡度逐渐降低,冲积物由粗到细。
河口三角洲:在河口地区,由于河流流速减慢,泥沙沉积形成冲积平原。
设计思想:
4.根据流水侵蚀与堆积作用的原理,利用简单的实验器具,在有限的实验条件下展示流水侵蚀与流水堆积作用的不同过程与结果。
5.可利用此实验装置演示河流泥沙含量与其它自然要素(如:降水量、坡度、植被覆盖程度等)之间关系。
侵蚀实验教案教案标题:侵蚀实验教案教学目标:1. 了解侵蚀的定义和原理。
2. 掌握不同侵蚀类型的特征和影响因素。
3. 学会进行侵蚀实验,并观察分析实验结果。
4. 培养学生的观察、实验设计和数据分析能力。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿或白板。
2. 实验材料:不同种类的土壤、水、小型容器、喷壶、倾斜板、量杯、计时器等。
3. 实验记录表格。
4. 学生实验报告模板。
教学过程:引入:1. 使用图片或视频展示侵蚀现象,引发学生对侵蚀的兴趣。
2. 引导学生思考:你们对侵蚀了解多少?什么是侵蚀?有哪些类型的侵蚀?知识讲解:1. 通过PPT或白板,简要介绍侵蚀的定义和原理。
2. 分析不同类型的侵蚀(水力侵蚀、风力侵蚀、冰川侵蚀等)的特征和影响因素。
3. 引导学生思考:在我们日常生活中,哪些地方可能发生侵蚀?侵蚀对环境和人类有哪些影响?实验设计:1. 将学生分成小组,每个小组选择一种侵蚀类型进行实验。
2. 提供实验材料,并解释实验步骤和注意事项。
3. 学生根据所选侵蚀类型,设计实验方案,包括变量的控制和测量方法。
实验操作:1. 学生按照实验方案进行实验操作,记录实验过程和数据。
2. 强调实验过程中的安全注意事项,如正确使用实验器材、避免水溅出等。
数据分析:1. 学生根据实验结果,分析不同变量对侵蚀过程的影响。
2. 引导学生思考:为什么不同侵蚀类型的结果不同?有哪些因素会影响侵蚀速率?讨论与总结:1. 学生小组展示实验结果和数据分析。
2. 整合学生的观点和结论,进行讨论和总结。
3. 引导学生思考:侵蚀现象在现实生活中的应用和保护措施。
实验报告:1. 要求学生根据实验结果和讨论,撰写实验报告。
2. 提供学生实验报告模板,包括实验目的、材料与方法、结果与讨论、结论等部分。
评估:1. 根据学生的实验报告、实验操作和课堂参与情况,进行综合评估。
2. 鼓励学生提出改进实验设计和进一步研究的建议。
拓展活动:1. 邀请专家或相关领域的人士进行讲座或访谈,深入了解侵蚀现象的研究和应用。
《雨水对土地的侵蚀》教学目标科学概念雨水和径流会把地表的泥土带走,使土地受到侵蚀。
侵蚀使地表的地形地貌发生改变。
过程与方法通过模拟实验來探究雨水对土地的侵蚀。
用文字、图画、符号记录实验结果,用口头和书而语言描述实验中的现象。
对实验结果做出自己的解释,在小组内交流结果和想法。
设计模拟实验,探究影响土壤被侵蚀程度的因素。
情感、态度、价值观关注自然界的侵蚀现象。
在实验中培养合作、交流的探究精神。
教学重、难点本课教学的重难点是“认识雨水对土地的侵蚀作用”,通过模拟实验来探究雨水对土地的侵蚀;在模拟实验的基础上,进一步设计自然界中其他因素对土地的侵蚀。
教学准备湿润、混有少量沙石的土、一侧有孔的长方形塑料水槽、报纸、塑料薄膜、小铲子、饮料瓶,扎孔的瓶盖、水等。
教学过程一、情境导入,初步感受,雨水对土壤的侵蚀作用。
1.谈话交流对土壤的认识师:通过前面的学习,我们都知道土壤是地球上最有价值的资源,你们平时在哪些地方见到过土壤?生1:爬山的时候在山上见到过土壤。
生2:公园的草地上,草的下面就是土壤。
师:讲的非常正确生3:在种菜的[□地里。
师:哦,那里存在也有是吧,你来说。
生4:在任何有植物的地方都有土壤。
师:这么说土壤跟植物紧密地联系在一起,是吧!就像同学们说得一样。
2.讨论下雨对土地的影响师:我们的地球表面有各种地形,它们高低起伏,各不相同,但在这些地形之上都覆盖着一层厚厚的土壤。
这个土壤覆盖在土地上,这就是平时所熟悉的土地。
下面是一种我们非常常见的自然现象一下雨。
下雨时候雨点就会洒落在土地之上,那么,土地会发牛什么样的变化。
(出示课件)牛1:土地变得很潮湿。
师:这是你想到的。
生2:雨水经过土地时,环境、空气也变得很潮湿,很闷。
师:老师问的是土地,当然也可能会发牛别的现象。
牛3:走在土地上感到很泥泞。
生4:土地的土壤会不会变成粘土。
师:有自己的一种猜测了。
生:如果是在地形比较突出来的地方,如果雨下得很大,泥土可能会一下子冲下来,发生泥土流。
水力侵蚀调控物理模拟试验相似律的初步
确定
水力侵蚀调控物理模拟试验相似律是研究河流系统的物理模拟研究中的重要内容,它可以帮助我们更好地理解水力侵蚀和河流地貌变化对河流系统的影响。
它也可以为河流系统的维护和管理提供重要的参考。
因此,确定水力侵蚀调控物理模拟试验的相似律是研究的关键。
在研究水力侵蚀调控物理模拟试验的相似律时,可以采用上述实验测量和理论分析两种方法,并结合实际情况,进行综合考虑。
实验测量可以更好地反映实际情况,但理论分析可以有效地减少实验量,并且能够更加精确地描述水力侵蚀调控物理模拟试验的相似律。
总之,水力侵蚀调控物理模拟试验的相似律可以通过实验测量和理论分析的方式来确定。
它的确定对于更好地理解水力侵蚀和河流地貌变化对河流系统的影响,以及提供河流系统的维护和管理有重要的指导意义。