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水土保持(二十四):淋溶侵蚀与山洪侵蚀​

 gymrlwu78v8b0h 2020-06-20

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淋溶侵蚀

淋溶侵蚀(leaching erosion)  降水或灌溉水进入土壤,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体的过程。淋溶侵蚀能导致土壤养分损失,土壤理化性质恶化,使土壤肥力下降。

淋溶侵蚀主要分布于年降水量超过600mm的地区,淋失的强度与土壤特性和水文气象条件有关,同时也受土地利用状况的制约。一般土层越薄、土质沙性越大、土壤易溶盐分含量越多,淋溶侵蚀越严重。富含腐殖质和黏粒的土壤,吸收性能强,水稳性团粒结构好,保水保肥力高,淋溶侵蚀较弱。雨量充沛,排水通畅的地区淋溶作用较强,灌水量和化肥使用量过大的农田,淋失量也较大。植物养分淋失量还与这些物质的特性有关,磷酸盐活动性差,多被土壤黏粒表面吸附,淋失量和淋溶深度有限,主要随土壤物理淋溶而损失。呈硝酸盐或亚硝酸盐的氮素,可溶性强,淋失容易,淋溶深度可达2m~10m以上。

淋溶侵蚀源于地表水入渗过程中对土壤上层盐分和有机质的溶解和迁移,水分在这一过程中主要以重力水形式出现。当地下水位低、降水量较少时,淋溶强度较小;当地下水位高或降水较多时,尤其在有灌溉条件的地区,淋溶强度大,不仅造成土壤肥力下降,更会使土壤盐分和有机质进入地下水中,构成新的污染源。中国西北黄土区因土质以粗粉砂为主,土壤孔隙度达45%~50%,并且具有大孔隙和垂直节理,十分利于降水和地表水的下渗,因此淋溶侵蚀比较严重,不仅造成土壤肥力下降,而且破坏土壤结构,促进机械潜蚀作用的发生,造成黄土塌陷。

淋溶侵蚀一般不易被人们察觉,但其危害不可忽视。它不仅使土壤肥力减退,作物产量降低,导致区域内物种多样性退化,恶化生态环境,而且还会污染水源,恶化水质,直接影响人畜饮用水。同时,被植物养分污染的河流或湖泊,由于藻类大量繁殖生长,水中有效氧含量下降,鱼类和其他水生生物也会受到影响。

对淋溶侵蚀的控制,迄今尚无特别经济有效的方法。一般的水土保持措施和土壤管理,能减少地表径流,增加水分渗透量,但渗透量的增加就意味着土壤淋溶的增强。从理论上讲,应调节肥料的使用量,尽量使肥料中的植物养分多为作物所吸收,以免有过剩养分遭受淋失,在淋溶侵蚀比较严重的地区,除要改进施肥方法和灌溉技术之外,还应增加土壤黏粒和有机质含量,改善土壤理化性质,增强土壤保水保肥能力,减少淋溶侵蚀。

02

山洪侵蚀

山洪侵蚀(torrential flood erosion)  山区河流(沟遭)洪水对边岸的冲淘,对河(沟)床的冲刷或淤积过程。山洪侵蚀是水力侵蚀的形式之一,由于山洪具有流速高、冲刷力大和暴涨暴落的特点,因而破坏力大,并能搬运和沉积泥沙石块。山洪侵蚀改变河道形态,冲毁建筑物和交通设施,淹埋农田和居民点,可造成严重危害。

世界上经常遭受山洪侵蚀危害的国家有日本、中国、俄罗斯、美国、奥地利、法国、意大利、瑞士、印度等。中国山洪侵蚀危害分布很广,其中以西南山区、西北山区、黄土高原、华北山区和东北辽西山地最为严重。

山洪分类按水力成因分为暴雨型、冰雪融水型、水体溃决型和综合因素型。按所含固体物质数量可分为一般山洪(密度为1.05t/m³~1.1t/m³)和高含沙山洪(密度为1.1t/m³~1.5t/m³)。

影响因素  降雨、地形、土壤、地质、植被和人类生产活动是影响山洪侵蚀的主要因素。

(1)降雨因素。降雨是山洪侵蚀成因中最重要、最活跃的因素。中国多数地区都有由暴雨引起的强大地表径流。除西北少数省(自治区)外,多次出现过日雨量100mm以上的大暴雨,华北山区出现过日雨量950mm的特大暴雨(河北省内丘县獐么站)。台湾省仅根据50年内71次台风统计,日雨量在500mm以上的就有32次,其中有数次超过1000mm。

(2)地形因素。暴雨集流与流域地形特征有关,流域地形包括相对高差和地面坡度。山坡短,坡度大,坡面径流能较快地向低处汇集,最后进入沟槽,并向主沟汇合。沟槽的纵坡大,流速也大,集流时间短,使洪水暴涨暴落,加剧侵蚀。

(3)土壤地质条件。土壤特性影响着地表径流量,结构良好的土壤,其透水性好、持水量大,地表径流就小。在地质因素方面,岩石对雨水的渗透、地表径流的形成都有显著影响。深厚的砂砾层具有很高的入渗量,浅层土壤下的不透水岩层能使上层迅速达到饱和,加快地表径流的形成。

(4)植被状况。植物的覆被率、分布和种类影响着地表径流量和径流过程。植物的叶面、枝干可以截持部分降雨,地面的枯枝落叶层接纳雨水,使之缓慢渗入土内变成地下水。枯落物的分解增加了土壤中的腐殖质,枯死植物根系增加了土壤孔隙,因而提高了土壤的透水性和持水量,减少地表径流。

(5)人类活动因素。滥伐森林、陡坡开荒、过度放牧等,都使山区植被遭受破坏,加剧山洪侵蚀。但改变小地形,增加植被等,则可减少山洪侵蚀。

防治措施  ①坡面治理措施,包括水土保持田间工程、造林种草和水土保持农业技术措施等。②河沟治理措施,包括沟头防护工程、沟道谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库、护岸和导流工程等。

(~~~结束啦~~~)

来源:《中国水利百科全书水土保持分册》

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