书城农业林业新农村十万个怎么办·新技术·如何保持农村水土资源
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第6章 降水对水土流失有什么影响

降水包括降雨、降雪和冰雹。下面主要讨论降雨与坡面径流的关系。降雨因素主要包括降雨量(年降雨量和一次降雨量)、降雨时空分布、降雨强度、雨滴状况、降雨历时、降雨间隔、产流雨量等。

(1)降雨量。一般是年降雨总量越大,水土流失就越严重。但若年降雨量大,且在时空分布上比较均匀,就不会形成强劲的坡面径流,也就不会产生很大的侵蚀量;相反,则异。我国属于典型的季风气候带,不论南方、北方,在一年中均有明显的干湿季节,年降雨量在时空的分配上极不均衡。北方干旱半干旱地区,7~9月的降雨量占全年降雨量的60%以上。南方5~9月的降雨量占全年降雨量的70%以上,其中也出现严重的伏旱阶段。在降雨集中季节,暴雨多,降雨强度大,坡面径流量和侵蚀量都大。

(2)降雨强度。要产生有较大动能的坡面径流,除了降雨量等因素外,主要取决于降雨强度,即单位时间内单位面积上的降雨总量,如10分钟,30分钟,1小时,24小时等时段的降雨量,如小雨,中雨,大雨,暴雨,大暴雨,特大暴雨。降雨量和降雨强度越大,单位时间的降雨量远远大于蒸发、渗透和植物吸收的数量,即坡面径流强度大于土壤的吸收强度,因此,就产生坡面径流。降雨强度越大,坡面径流的强度也越大,径流量和径流深度大,流速越快,冲刷的动能越大,造成的水土流失越严重。

(3)雨滴的物理特性。雨滴大小和降落速度,严重影响着土壤渗透率,因为雨滴降落冲击土壤,使土壤团聚结构被击碎成单个的土粒,连续做功,干土变湿就逐渐将土粒溅起。同时,土壤孔隙也被雨滴击溅的混浊泥浆堵塞,增强了土壤的密实度,极大地降低了土壤的渗透率,更易形成坡面径流。土壤渗透率是与雨滴降落速度成反比的,雨滴降落速度越快,土壤渗透率越低;雨滴降落速度越慢,土壤渗透率越高。因为雨滴的击溅动能是随雨滴的降落速度增加而增加的。雨滴降落速度虽然是受自身重力所控制,但是还受到空气阻力的影响,特别是风力的影响更大些。雨滴在风的影响下,会改变自然的垂直降落状态,产生一个侧向分速度,影响雨滴的动能和冲击力,也直接影响坡面径流的冲刷力。

雨滴击溅地面,分散土体的强度,除了雨滴大小和土壤理化性状外,与径流深度相关。当地表水流深度与雨滴直径相等时,溅蚀强度最大;当水深大于雨滴直径3倍时,雨滴只能击溅水流,而不能直接击溅地面,因为它无力击穿水层,对土体的分离、溅起和压实等作用就消失了。

以上分析了气候因素对水土流失的影响,可见所有气象因子都直接或间接地影响水土流失,但坡面径流(包括降雨径流和降雪的融雪径流)是地球陆地表土产生位移和搬运的主要动力,因而降水产生的坡面径流是一个重要因素。