簡介
當降雨進行到下墊面,植物截留和填窪都已飽和,降雨強度大於下滲強度,地表便開始出現沿天然坡度流動的細小水流即漫流。隨徑流匯集的面積不斷增大,同時又繼續接納沿途降雨,因而流量和流速不斷增加,到一定距離後坡面水流的沖刷能力便大大增加,產生強烈的坡面沖刷,引起地面凹陷,隨之徑流相對集中,侵蝕力相對變強,在地表上會逐漸形成細小而密集溝,形成細溝侵蝕。
細溝侵蝕是坡耕地時常發生的一種侵蝕形式。細溝侵蝕對坡面土壤侵蝕產沙有重要貢獻,而且是坡面侵蝕由面蝕向溝蝕發展的過渡。細溝侵蝕過程是降雨徑流形成的片流向下坡匯集逐漸轉變為細溝流進行侵蝕的過程,這種細小的溝道可被正常的耕作活動填平。一般來說,細溝侵蝕的溝深和溝寬均不超過 20 cm,侵蝕的都是坡面表層肥沃土壤,因此,細溝侵蝕是面蝕的一種。
影響因素
影響細溝侵蝕的最直接因素是降雨徑流侵蝕力和土壤抗侵蝕力,其他諸如地形、土壤表面特徵、土地管理等因素則是通過削弱或者加強這兩類因素而對細溝侵蝕產生影響。
降雨徑流條件
降雨和徑流是土壤侵蝕的動力來源,降雨對坡面的作用主要體現在雨滴的打擊,徑流則是直接沖刷坡面並搬運泥沙。多數研究採用不同的特徵指標來表征二者在細溝侵蝕產沙中的作用,結果還表明降雨對坡面徑流也存在著影響。
土壤因素
土壤對降雨徑流擊打沖刷的抵抗作用主要分為抗蝕性和抗沖性兩種性能。影響土壤的抗蝕性、抗沖性的土壤自身因素主要有土壤的物理性質和化學性質。研究開展了大量的試驗和調查工作,獲得了對細溝侵蝕有影響的土壤條件指標,並進行了相應的定量化研究。
地形因素
地形是影響坡面細溝侵蝕的重要因素之一,坡面坡度的大小、坡長的長短、坡形的不同都對細溝侵蝕的發育發展產生影響。坡度是坡面土壤侵蝕過程中影響最大的因素,它是在細溝侵蝕研究中不可忽視的重要因素。隨坡度的增加土壤的穩滲率降低,入滲量減小, 徑流量增加,土壤穩定性降低。總的來說,坡度的增加使得細溝侵蝕加劇、細溝產沙量增加、細溝均深增加。
土壤表面特徵
土壤表面特徵對細溝侵蝕的影響是在刨去土壤內部結構、理化性質等因素的情況下,單純考慮坡面上土壤表面的形態結構等特徵。土壤表面的粗糙情況不一、結皮就會對降雨徑流作用形成促進或阻礙的效果,從而對細溝侵蝕產生相應影響。
土地管理因素
土地管理因素是體現人類坡耕地耕作活動的一個指標,土地管理措施合理與否會對坡面細溝侵蝕產生限制或加劇作用。
地表植被對土壤侵蝕有一定的減緩作用,坡耕地上不乏植被的覆蓋,但是依然可能產生嚴重的細溝侵蝕。究其原因,人類不合理的耕作管理措施才是引起細溝侵蝕的重要原因,對土壤侵蝕具有放大效應。耕作措施對細溝侵蝕的影響,主要是通過影響土壤容重來影響下滲、起流時間、徑流量和土壤抗蝕性。