01
淋溶侵蝕
淋溶侵蝕(leaching erosion) 降水或灌溉水進入土壤,受重力作用沿土壤孔隙向下層運動,將溶解的物質(zhì)和未溶解的細小土壤顆粒帶到深層土體的過程。淋溶侵蝕能導(dǎo)致土壤養(yǎng)分損失,土壤理化性質(zhì)惡化,使土壤肥力下降。
淋溶侵蝕主要分布于年降水量超過600mm的地區(qū),淋失的強度與土壤特性和水文氣象條件有關(guān),同時也受土地利用狀況的制約。一般土層越薄、土質(zhì)沙性越大、土壤易溶鹽分含量越多,淋溶侵蝕越嚴重。富含腐殖質(zhì)和黏粒的土壤,吸收性能強,水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)好,保水保肥力高,淋溶侵蝕較弱。雨量充沛,排水通暢的地區(qū)淋溶作用較強,灌水量和化肥使用量過大的農(nóng)田,淋失量也較大。植物養(yǎng)分淋失量還與這些物質(zhì)的特性有關(guān),磷酸鹽活動性差,多被土壤黏粒表面吸附,淋失量和淋溶深度有限,主要隨土壤物理淋溶而損失。呈硝酸鹽或亞硝酸鹽的氮素,可溶性強,淋失容易,淋溶深度可達2m~10m以上。
淋溶侵蝕源于地表水入滲過程中對土壤上層鹽分和有機質(zhì)的溶解和遷移,水分在這一過程中主要以重力水形式出現(xiàn)。當(dāng)?shù)叵滤坏?、降水量較少時,淋溶強度較?。划?dāng)?shù)叵滤桓呋蚪邓^多時,尤其在有灌溉條件的地區(qū),淋溶強度大,不僅造成土壤肥力下降,更會使土壤鹽分和有機質(zhì)進入地下水中,構(gòu)成新的污染源。中國西北黃土區(qū)因土質(zhì)以粗粉砂為主,土壤孔隙度達45%~50%,并且具有大孔隙和垂直節(jié)理,十分利于降水和地表水的下滲,因此淋溶侵蝕比較嚴重,不僅造成土壤肥力下降,而且破壞土壤結(jié)構(gòu),促進機械潛蝕作用的發(fā)生,造成黃土塌陷。
淋溶侵蝕一般不易被人們察覺,但其危害不可忽視。它不僅使土壤肥力減退,作物產(chǎn)量降低,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)物種多樣性退化,惡化生態(tài)環(huán)境,而且還會污染水源,惡化水質(zhì),直接影響人畜飲用水。同時,被植物養(yǎng)分污染的河流或湖泊,由于藻類大量繁殖生長,水中有效氧含量下降,魚類和其他水生生物也會受到影響。
對淋溶侵蝕的控制,迄今尚無特別經(jīng)濟有效的方法。一般的水土保持措施和土壤管理,能減少地表徑流,增加水分滲透量,但滲透量的增加就意味著土壤淋溶的增強。從理論上講,應(yīng)調(diào)節(jié)肥料的使用量,盡量使肥料中的植物養(yǎng)分多為作物所吸收,以免有過剩養(yǎng)分遭受淋失,在淋溶侵蝕比較嚴重的地區(qū),除要改進施肥方法和灌溉技術(shù)之外,還應(yīng)增加土壤黏粒和有機質(zhì)含量,改善土壤理化性質(zhì),增強土壤保水保肥能力,減少淋溶侵蝕。
02
山洪侵蝕
山洪侵蝕(torrential flood erosion) 山區(qū)河流(溝遭)洪水對邊岸的沖淘,對河(溝)床的沖刷或淤積過程。山洪侵蝕是水力侵蝕的形式之一,由于山洪具有流速高、沖刷力大和暴漲暴落的特點,因而破壞力大,并能搬運和沉積泥沙石塊。山洪侵蝕改變河道形態(tài),沖毀建筑物和交通設(shè)施,淹埋農(nóng)田和居民點,可造成嚴重危害。
世界上經(jīng)常遭受山洪侵蝕危害的國家有日本、中國、俄羅斯、美國、奧地利、法國、意大利、瑞士、印度等。中國山洪侵蝕危害分布很廣,其中以西南山區(qū)、西北山區(qū)、黃土高原、華北山區(qū)和東北遼西山地最為嚴重。
山洪分類按水力成因分為暴雨型、冰雪融水型、水體潰決型和綜合因素型。按所含固體物質(zhì)數(shù)量可分為一般山洪(密度為1.05t/m3~1.1t/m3)和高含沙山洪(密度為1.1t/m3~1.5t/m3)。
影響因素 降雨、地形、土壤、地質(zhì)、植被和人類生產(chǎn)活動是影響山洪侵蝕的主要因素。
(1)降雨因素。降雨是山洪侵蝕成因中最重要、最活躍的因素。中國多數(shù)地區(qū)都有由暴雨引起的強大地表徑流。除西北少數(shù)?。ㄗ灾螀^(qū))外,多次出現(xiàn)過日雨量100mm以上的大暴雨,華北山區(qū)出現(xiàn)過日雨量950mm的特大暴雨(河北省內(nèi)丘縣獐么站)。臺灣省僅根據(jù)50年內(nèi)71次臺風(fēng)統(tǒng)計,日雨量在500mm以上的就有32次,其中有數(shù)次超過1000mm。
(2)地形因素。暴雨集流與流域地形特征有關(guān),流域地形包括相對高差和地面坡度。山坡短,坡度大,坡面徑流能較快地向低處匯集,最后進入溝槽,并向主溝匯合。溝槽的縱坡大,流速也大,集流時間短,使洪水暴漲暴落,加劇侵蝕。
(3)土壤地質(zhì)條件。土壤特性影響著地表徑流量,結(jié)構(gòu)良好的土壤,其透水性好、持水量大,地表徑流就小。在地質(zhì)因素方面,巖石對雨水的滲透、地表徑流的形成都有顯著影響。深厚的砂礫層具有很高的入滲量,淺層土壤下的不透水巖層能使上層迅速達到飽和,加快地表徑流的形成。
(4)植被狀況。植物的覆被率、分布和種類影響著地表徑流量和徑流過程。植物的葉面、枝干可以截持部分降雨,地面的枯枝落葉層接納雨水,使之緩慢滲入土內(nèi)變成地下水。枯落物的分解增加了土壤中的腐殖質(zhì),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,減少地表徑流。
(5)人類活動因素。濫伐森林、陡坡開荒、過度放牧等,都使山區(qū)植被遭受破壞,加劇山洪侵蝕。但改變小地形,增加植被等,則可減少山洪侵蝕。
防治措施 ①坡面治理措施,包括水土保持田間工程、造林種草和水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等。②河溝治理措施,包括溝頭防護工程、溝道谷坊、攔沙壩、淤地壩、小型水庫、護岸和導(dǎo)流工程等。
來源:《中國水利百科全書水土保持分冊》
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