趙龍山，侯 瑞，吳發(fā)啟

黃土坡面細溝侵蝕研究進展與展望

趙龍山1，侯 瑞1，吳發(fā)啟2

(1.貴州大學 林學院，貴州 貴陽 550025； 2.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西 楊凌 712100)

細溝；土壤侵蝕；模型；地表糙度；黃土高原

細溝侵蝕是黃土高原地區(qū)坡面土壤侵蝕的主要方式之一，在土壤剝蝕—搬運—沉積過程中具有重要作用，開展細溝侵蝕研究對于深入了解坡面土壤侵蝕機理與建立水土流失模型具有重要意義。從野外調(diào)查研究、室內(nèi)模擬研究及細溝形態(tài)定量化等3個方面對坡面細溝侵蝕與特征的研究狀況進行了綜述，并探討了細溝侵蝕研究的發(fā)展趨勢。

水力侵蝕主要包括雨滴對地表打擊作用造成的濺蝕，坡面徑流對地表沖刷與搬運作用造成的面蝕和坡面流匯集后對地表下切、側(cè)蝕和溯源侵蝕造成的溝蝕等3種侵蝕方式[1]。通常情況下，這3種侵蝕方式在一場降雨過程中同時存在，但是相對于濺蝕和面蝕，溝蝕對耕層土壤損壞程度更大，一直是人們關(guān)注的重點侵蝕問題之一。

細溝對地表土壤侵蝕的作用和影響主要包括兩個方面。一是細溝形成后地表出現(xiàn)大量的負地形和臨時性水路網(wǎng)，這必然會影響坡面產(chǎn)流、匯流過程，使徑流連通性顯著增加，從而導致地表的蓄水能力和徑流阻力降低。也就是說，有侵蝕細溝的坡面在降雨過程中更容易產(chǎn)生徑流。二是細溝會進一步加劇土壤侵蝕的發(fā)生。當坡面產(chǎn)生細溝后，徑流搬運能力增強，坡面侵蝕量隨之增加。細溝尺寸會隨著侵蝕作用的增大逐漸增大，若不及時采取有效的防治措施，細溝的規(guī)模會不斷擴展，最后形成溝長較長、下切深度和寬度較大的淺溝。在坡耕地上，淺溝一旦形成，很難通過一次正常的耕作管理措施來消除，達到地表恢復的目的[2]，久而久之，勢必會造成土地資源的破壞與浪費，對保障區(qū)域糧食安全及生態(tài)環(huán)境健康產(chǎn)生較大影響。

溝蝕在黃土高原的坡面尤為普遍。從邏輯關(guān)系上講，在超滲產(chǎn)流匯集與流動過程中最先出現(xiàn)細溝，之后是淺溝、切溝、沖溝和干溝。細溝產(chǎn)生后，其水深、流速及侵蝕力均有較大增加，坡面侵蝕方式也發(fā)生了根本性變化，因而侵蝕強度可較面蝕增加幾倍至幾十倍，甚至面蝕強度與溝蝕強度相比有時可以忽略[3-4]。因此，深入開展細溝侵蝕研究對揭示土壤侵蝕機理、建立土壤侵蝕模型都具有重要意義[5]。本研究就坡面細溝侵蝕的研究狀況進行綜述，并探討其發(fā)展趨勢。

1 野外調(diào)查研究

黃土高原的水土流失問題一直受到人們的關(guān)注。20世紀50年代以來，中科院、水利部等先后組織專家對黃土高原地區(qū)土壤侵蝕狀況進行實地調(diào)查，取得了諸多成果。這些成果極大地促進了人們對黃土高原土壤侵蝕狀況、特征及影響因素的認識，為后續(xù)開展土壤侵蝕發(fā)生機制與特征方面的系統(tǒng)研究奠定了基礎(chǔ)。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，受復雜的地形地貌條件影響，黃土高原地區(qū)土壤侵蝕類型多樣。溝蝕是黃土高原地區(qū)土壤侵蝕中主要的侵蝕類型之一[6]。朱顯謨[7]認為，依據(jù)侵蝕程度，溝蝕可以分為細溝、淺溝和切溝等類型。細溝是溝蝕發(fā)展的最初形式，它的縱斷面和坡面一致，橫斷面往往呈淺V形，溝深以10～15 cm為主，溝寬多小于15 cm，溝間距15～95 cm，一般多見于5°以上的農(nóng)地，如塬畔坡地、溝壁塬面集水區(qū)。在農(nóng)地上產(chǎn)生的細溝多呈枝狀分布，在農(nóng)事生產(chǎn)中很容易通過耕作消除。細溝侵蝕的另一種形式常見于荒坡草地，因有植被生長，地面徑流常在較稀疏草地或草叢間裸露地面流動，將流道逐漸侵蝕為細溝，此種細溝常呈網(wǎng)狀密布于地面而不成枝狀。淺溝是細溝和切溝的過渡形式，規(guī)模上較細溝大，但遠小于切溝，橫斷面往往呈淺U形，在農(nóng)事生產(chǎn)中能進行橫坡耕作，但耕作后侵蝕溝痕跡依然存在。切溝是淺溝進一步下切發(fā)育的結(jié)果，溝的深度和寬度都較大，橫斷面形狀和分布情況也較為多樣，在農(nóng)事生產(chǎn)中不能進行橫坡耕作，故一般不能消除。

朱顯謨[6]認為，降雨、地形地貌、地質(zhì)條件、土壤類型和植被覆蓋等都會影響溝蝕的產(chǎn)生、發(fā)展與分布，尤其是降水對溝蝕的影響更大。在黃土高原地區(qū)，全年降水分布極為不均，80%集中在7—8月份，且以暴雨為主，同時地形地貌復雜和土壤質(zhì)地均勻、土層深厚、土質(zhì)以粉沙為主、表土腐殖質(zhì)含量極低、土壤結(jié)構(gòu)性差等造成黃土抗沖性差，再有干旱的氣候條件限制了植物生長，植被覆蓋度低和人為活動擾動大等，使得黃土高原地區(qū)溝蝕問題較為嚴重。

自然狀態(tài)下，黃土坡面土壤侵蝕具有明顯的垂直分帶性[8-10]。自分水嶺向下到溝沿線之間作為農(nóng)耕地的梁峁坡面，在鄰近分水嶺地帶的梁峁頂部，在坡度小于5°的情況下，主要為濺蝕、面蝕的弱侵蝕區(qū)，面積甚小，不到坡地總面積的1%；在梁峁坡的上部，順坡向上，坡度逐漸增加，徑流距離增長，主要為細溝侵蝕區(qū)，占坡地總面積的10%以內(nèi)；在梁峁坡的中下部，主要為細溝、淺溝侵蝕區(qū)，占坡地總面積的70%～90%。根據(jù)淺溝分布的密度及侵蝕程度，梁峁坡的中下部又可劃分為以細溝侵蝕為主的輕度—強烈細溝侵蝕和淺溝侵蝕區(qū)，以及以淺溝侵蝕為主的極強烈—劇烈淺溝侵蝕和細溝侵蝕區(qū)。后者主要分布在梁峁坡下部臨近溝沿線地帶，淺溝密度較大，間距為10～15 m，淺溝切割也較深，接近切溝侵蝕，往往成為由溝間地發(fā)展為溝谷地的過渡地帶。

在黃土高原地區(qū)，坡耕地由兩大部分組成，即溝間地部分的坡耕地和溝谷地部分的陡坡地，這為細溝侵蝕的產(chǎn)生與發(fā)展提供了天然的地理條件。朱顯謨[7]調(diào)查表明，在坡度大于5°的農(nóng)地上，降雨強度較大時會有細溝出現(xiàn)，而當坡度達到25°時，細溝侵蝕更加明顯。唐克麗等[9]對杏子河流域坡耕地的土壤侵蝕調(diào)查表明，坡面徑流通過細溝的匯集，并經(jīng)淺溝和切溝，最終排入溝道系統(tǒng)，這一方面會促使細溝溝頭繼續(xù)前進，溝的規(guī)模繼續(xù)加深與擴展，導致侵蝕溝面積不斷擴大、坡面面積減小，另一方面溝蝕的發(fā)育為地表土壤的流失提供了運輸通道，加劇了坡面侵蝕的發(fā)生發(fā)展，因此在杏子河流域，除上游河源部分的重力侵蝕比較活躍外，大部分地區(qū)以溝蝕為主，伴隨有面蝕、重力侵蝕、洞穴侵蝕等。在溝間地部分，除少數(shù)的水平梯田及林灌草地為無侵蝕和鱗片狀侵蝕外，絕大部分坡耕地為細溝侵蝕和淺溝侵蝕，而細溝和淺溝侵蝕的發(fā)展又加劇了土壤侵蝕程度。據(jù)估算，在入黃泥沙中，有30%～50%來自坡耕地耕層土，如按耕層20 cm計算，每年損失的有效耕地面積為22.0萬～36.7萬hm2。坡耕地土壤侵蝕量可占總侵蝕量的60%，而細溝侵蝕是坡耕地土壤侵蝕的主要方式之一，據(jù)測算細溝侵蝕量可以占到總侵蝕量的45.3%[11]。

以上分析表明，細溝侵蝕是黃土高原坡耕地土壤侵蝕的主要方式之一[9,12]。由于細溝具有向淺溝、切溝演化的可能，因此研究細溝形態(tài)特征對于了解坡面溝蝕演化規(guī)律具有重要意義。另外，黃土高原地區(qū)坡耕地數(shù)量較大、坡度較陡，研究坡耕地細溝的形成與演化特征對揭示坡耕地土壤侵蝕的規(guī)律、防治水土流失具有重要意義。

2 試驗模擬研究

細溝是坡面徑流形成股流后對地表下切、側(cè)蝕和溯源產(chǎn)生的一種地表形態(tài)。近年來，許多學者用模擬試驗的方法對細溝侵蝕產(chǎn)生的動力學條件、細溝侵蝕量和溝道空間分布特征等進行了研究[13-21]，這些研究成果極大地提高了人們對細溝侵蝕的認識。

在水力侵蝕中，細溝侵蝕的發(fā)生具有臨界條件。雷阿林等[22]用室內(nèi)模擬降雨和放水試驗方法，在一個長、寬和深分別為1.5、1.0、0.4 m的木制沖刷槽中研究了黃土坡面細溝侵蝕的水動力學條件，試驗包括3個降雨強度(29.7、90.2、153.7 mm/h)、5個試驗坡度(5°、10°、15°、20°和25°)。研究結(jié)果表明坡面產(chǎn)生細溝前后坡面流的水動力學特征明顯不同，因此他們認為水動力學特征可以作為判斷坡面細溝侵蝕發(fā)生與否的依據(jù)，并給出雷諾數(shù)(Re)和弗勞德數(shù)(Fr)臨界值分別為1 486和6.519，過水斷面單位能量(E)臨界值為1.387 cm，當坡面流的這3個特征參數(shù)大于臨界值時，即發(fā)生細溝侵蝕。王文龍等[23]采用組合坡形的方法，在室內(nèi)模擬了黃土丘陵溝壑區(qū)梁峁、溝谷系統(tǒng)細溝發(fā)生的水動力學特征，其研究結(jié)果也表明Re、Fr和E可以作為判斷侵蝕方式演變的水動力學指標。李占斌等[24]用室內(nèi)放水試驗的方法，在一個長、寬、深分別為7.0、1.0、0.6 m的鋼制沖刷槽中研究了陡坡產(chǎn)生細溝的水動力學特性及其相互關(guān)系，試驗采用3個流量(6.5、8.5、10.5 L/min)、3個坡度(21°、24°、27°)，研究結(jié)果表明坡面產(chǎn)生細溝后，Re明顯增大，且增大幅度會隨放水時間的延長而增大，細溝產(chǎn)生后，Re>500，F(xiàn)r>1。SAVAT et al.[25]發(fā)現(xiàn)有黏性的土壤，其細溝產(chǎn)生的Fr臨界值在2.3～2.8之間。鄭粉莉[26]在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，在長、寬分別為5.0、1.5 m，面積為7.5 m2的試驗小區(qū)上對坡面細溝產(chǎn)生的影響因素進行了研究，結(jié)果表明降雨動能對細溝侵蝕的影響較大，徑流侵蝕力是造成細溝侵蝕的直接動力，但是只有當徑流侵蝕力超過土壤抗蝕能力后，才會發(fā)生細溝侵蝕。張科利等[27]利用室內(nèi)徑流沖刷試驗，在一個長、寬、深分別為5.0、0.5、0.7 m的鋼制沖刷槽中研究了黃土坡面細溝侵蝕發(fā)生的水動力學條件及輸沙特征，結(jié)果表明試驗黃土坡面發(fā)生細溝侵蝕的臨界切應力約為7 Pa，并建立了陡坡面細溝侵蝕能力與徑流切應力之間的關(guān)系式D=8.18(τ-7)/1 0000，其中τ為細溝中徑流的平均切應力(Pa)，D為細溝侵蝕能力〔kg/(ms〕，8.18為與試驗黃土土壤性質(zhì)有關(guān)的侵蝕系數(shù)，7為黃土坡面發(fā)生細溝侵蝕的臨界切應力。楊具瑞等[28]研究認為，黃土坡面細溝侵蝕的臨界坡度在21°～50°之間，同時土壤類型及坡長也會影響細溝侵蝕的臨界坡度。雷廷武等[29]利用15 m長的土槽，在30～35 mm/h模擬降雨條件下，研究了細溝產(chǎn)生與坡面流之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明在水流方向上，地面產(chǎn)生侵蝕坑是細溝產(chǎn)生的前提，在侵蝕坑出現(xiàn)的位置，水流的溯源侵蝕和搬運作用導致細溝逐漸發(fā)育形成，同時坡面急流(超過臨界流)的出現(xiàn)和水流波動對坡面的沖刷是產(chǎn)生侵蝕坑的前提條件，不存在臨界水動力條件。

細溝侵蝕對坡面輸沙量及侵蝕量大小具有明顯影響。坡面出現(xiàn)細溝后，坡面流匯集到細溝，形成細溝流，流速和水深大大增加，水流的侵蝕與搬運能力增強，導致侵蝕量顯著增加。鄭粉莉[26]在長5 .0 m、寬1.5 m、面積7.5 m2的試驗小區(qū)上對細溝侵蝕過程中坡面輸沙能力的研究結(jié)果表明，細溝侵蝕量增加值與降雨動能增加值之間存在顯著的線性關(guān)系，對降雨動能和徑流位能影響細溝侵蝕能力的分析表明，徑流位能對細溝侵蝕的影響遠大于降雨動能，同時土壤、地形及土地管理措施都會影響細溝侵蝕量，且這些影響基本與野外調(diào)查結(jié)果相符。SLATTERY et al.[30]研究表明，坡面產(chǎn)生細溝會減小坡面徑流量，增加產(chǎn)沙量，細溝侵蝕產(chǎn)沙量與弗勞德數(shù)之間滿足標準冪函數(shù)關(guān)系y=axb，y為細溝侵蝕產(chǎn)沙量(g)，x為弗勞德數(shù)，a、b為回歸系數(shù)。張科利等[15]用多元統(tǒng)計方法對水槽沖刷試驗資料進行分析，建立了細溝侵蝕量與徑流量、坡度的指數(shù)關(guān)系。雷廷武等[29]用室內(nèi)徑流沖刷試驗，將長8 m、寬1 m的鋼制沖刷槽分隔為寬0.1 m的小水槽，研究了黃土坡面細溝侵蝕發(fā)生過程中的輸沙特征，試驗設(shè)置5個坡度(5°、10°、15°、20°、25°)、9個溝長(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0 m)和3個流量(0.12、0.24、0.48 m3/h)，結(jié)果表明：輸沙能力隨坡度的變化較大，但當坡度大于20°時，坡度對輸沙能力的影響減弱；輸沙能力隨流量的變化較??；溝長與細溝輸沙能力之間存在明顯的函數(shù)關(guān)系。近年來，除試驗模擬建立的經(jīng)驗模型外，一些具有物理基礎(chǔ)的細溝侵蝕模型也被提出，如WEPP模型中的細溝侵蝕量Dr。但總體而言，由于細溝產(chǎn)生、發(fā)展過程具有隨機性，因此目前細溝侵蝕模擬研究仍不成熟，有待進一步地完善和提高[31]。

以上分析表明，人們利用試驗模擬的方法在細溝侵蝕的發(fā)生機理與侵蝕量計算方面取得了一些成果，但是也存在一些不足，需要進一步深入研究。比如，就研究方法來講，大多數(shù)模擬試驗中試驗土壤經(jīng)過風干、過篩處理，試驗坡面都是經(jīng)平整處理的，這與自然條件下細溝侵蝕發(fā)生的地表條件相比明顯不同。朱顯謨等[2,8-9,26]的調(diào)查都表明，黃土高原細溝侵蝕多發(fā)生在具有一定坡度的農(nóng)地上，人為耕作、作物生長及其他農(nóng)事活動會造成地表土壤的空間分布變化，增加地表糙度。研究表明，在侵蝕過程中，地表糙度會通過自身特征與變化影響徑流的產(chǎn)生、流向、地表填洼量和土壤入滲量，進而影響徑流量與侵蝕量的大小[32-33]，特別是對流向的影響會造成匯流路徑變化[34-37]，這必然導致不同地表條件下細溝分布的差異。此外，地表糙度的存在會造成局部水流動力特征的變化，這會影響細溝的形成與演化過程，導致不同地表條件下細溝的形態(tài)差異。但是，縱觀已有的研究，很少考慮地表糙度對細溝侵蝕的影響，這在一定程度上影響了人們對細溝侵蝕機理的理解及其在研究與生產(chǎn)中的應用。因此，未來需要對地表糙度影響細溝侵蝕的作用展開研究。

3 細溝形態(tài)定量化研究

在細溝侵蝕的研究中，關(guān)于細溝形態(tài)特征的研究主要包括兩個方面：一方面是細溝空間分布特征；另一方面是細溝形態(tài)的量化表達。從已有的研究成果看，關(guān)于細溝空間分布特征的研究較多，但是關(guān)于細溝形態(tài)量化的研究較少，正處于不斷探索與發(fā)展階段。GOMEZ et al.[38]對坡面細溝發(fā)育過程進行了模擬研究，結(jié)果表明，坡面細溝的形成與發(fā)育滿足能量優(yōu)化原理，故可將水文學研究中常用的方法引入坡面細溝分布的研究中，具體步驟是用三維掃描儀或者其他測量工具獲取地表高程信息，結(jié)合GIS技術(shù)建立地表數(shù)字高程模型DEM，用水文分析的方法，提取河網(wǎng)分布，進而獲得細溝的空間分布特征，比如分叉比、河網(wǎng)密度、匯流頻度、流向等，通過這些指標即可掌握細溝空間分布特征。在此基礎(chǔ)上，張攀等[39]采用分形理論和信息熵來量化坡面細溝分布特征，結(jié)果表明用分形理論可以表達細溝的平面形態(tài)，但是對細溝侵蝕量的表達不理想，因為分形維數(shù)隨著侵蝕過程的變化波動較大，相反，信息熵的變化較穩(wěn)定，隨侵蝕的加劇呈單調(diào)增加趨勢，這說明信息熵與侵蝕過程的相關(guān)性較大。

近些年來，隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，一些新的測量技術(shù)逐步應用到細溝侵蝕的研究中，比如：HELMING et al.[34]、GOMEZ et al.[38]、ROMKENS et al.[40]、霍云云等[41]、陳俊杰等[42]、沈海鷗等[43]利用三維激光掃描儀對模擬降雨條件下坡面細溝侵蝕的演化過程進行了測量，結(jié)果表明，前期坡面上以不連續(xù)細溝為主，細溝深度和長度都較小，后期隨著降雨時間的延長和降雨場次的增加，細溝溝長增加。但是，由于侵蝕產(chǎn)生的細溝形態(tài)較為復雜，利用三維激光掃描儀不能完整地測量細溝形態(tài)，因此不能用來量化細溝的形態(tài)特征。在自然狀態(tài)下，由于土壤性質(zhì)的空間不均勻性，再加上降雨分布、地表糙度等其他因素的影響，土壤抗蝕性也具有空間變異性，導致侵蝕產(chǎn)生細溝的空間分布和形態(tài)特征具有多種類型。概括來講，細溝的空間形態(tài)可以分為上寬下窄型、上窄下寬型或上窄中寬下又窄型等類型。通常情況下，這幾種侵蝕溝類型是同時存在的。盡管三維激光掃描儀可以精確測量空間物體的形狀，空間分辨率可達毫米級，但是也僅限于視域范圍內(nèi)的物體形狀，對于受外物遮擋或不在視域范圍內(nèi)的物體形狀很難測量，比如上窄下寬型或上窄中寬下又窄型的細溝受溝沿(或溝壁)遮擋影響，利用三維激光掃描儀很難獲得細溝的完整形態(tài)，降低了測量結(jié)果的精度。也正是因為以上原因，目前還沒有形成細溝形態(tài)量化的專門方法。

目前，有學者利用攝影測量技術(shù)來測量坡耕地上的侵蝕溝，取得了較好的效果，這為細溝形態(tài)的量化表達提供了新的技術(shù)思路。但是，NOUWAKPO et al.[44]研究中所測量的侵蝕溝深度和寬度都較大，不屬于細溝的范疇。同時，從報道的情況來看，他們所測量侵蝕溝的類型也屬于上寬下窄型，故攝影測量技術(shù)是否可以用來測量細溝，并最終對細溝進行量化表達還需要做進一步的評估研究。此外，在大多數(shù)研究中，細溝溝長、寬度、溝壑密度和切割深度等作為描述坡面細溝形態(tài)特征的參數(shù)，其值通常是用均值表達。嚴格來講，這里所說的細溝形態(tài)并不完整，它實質(zhì)上是細溝的水平投影，而完整的細溝形態(tài)應該是由細溝深度和寬度及其隨空間位置變化共同構(gòu)成的三維空間形態(tài)。

4 結(jié) 語

在很長一段時間內(nèi)，人們在野外調(diào)查和試驗模擬的基礎(chǔ)上，將細溝的發(fā)生歸咎于坡度、降雨、流速，以及土壤抗蝕性與徑流剪切力等因素相互作用的結(jié)果，并探討了細溝發(fā)生的臨界條件，取得了諸多成果。但是，這些研究要么調(diào)查范圍小，要么試驗模擬條件有限，不能全面地反映細溝侵蝕特征。另外，對細溝形態(tài)的度量，人們常常用細溝深度與寬度的平均值作為特征參數(shù)，用匯流路徑來表達細溝的空間形態(tài)。嚴格來講，匯流路徑并不是細溝的形態(tài)，它實質(zhì)上是細溝在坡面的投影，而真實的形態(tài)應該是包括深度和寬度及其隨空間位置變化的三維空間形態(tài)?？梢娂殰锨治g的復雜性，以及人們認識和研究方法的局限性，使土壤侵蝕過程中細溝侵蝕這一研究領(lǐng)域仍處在不斷的探索與發(fā)展階段。目前研究中還存在幾方面的問題：溝蝕過程中形成的細溝空間特征復雜，目前還沒有較好的方法對其三維形態(tài)進行量化表達；已有的研究較多的是討論細溝產(chǎn)生的臨界條件，而對于溝蝕過程中細溝的演化規(guī)律的研究較少；已有的研究表明地表糙度在坡耕地土壤侵蝕中具有重要的作用，但是對地表糙度與細溝侵蝕之間相互作用的研究還未見報道。這些問題研究的缺乏，在一定程度上影響了人們對細溝侵蝕及其在土壤侵蝕中的作用的理解，因此急需開展相關(guān)研究工作，為坡面土壤侵蝕與土地管理提供科學基礎(chǔ)，也為土壤侵蝕學科發(fā)展增補知識。

[1] 劉秉正,吳發(fā)啟.土壤侵蝕[M].西安:陜西人民出版社,1997:42-45.

[2] 朱顯謨.黃土高原水蝕的主要類型及其有關(guān)因素[J].水土保持通報,1981(3):1-9.

[3] MORGAN R P C.Soil erosion in the United Kingdom: field studies in the Silsoe area, 1973-1975[M]. London: Occasional Paper No. 4, National College of Agricultural Engineering,1977:82-95.

[4] 蔡強國,朱遠達,王石英.幾種土壤的細溝侵蝕過程及其影響因素[J].水科學進展,2004,15(1):12-18.

[5] SLATTERY M C,BRYAN R B.Hydraulic conditions for rill incision under simulated rainfall: a laboratory experiment[J].Earth Surface Processes and Landforms,1992,17(2):127-146.

[6] 朱顯謨.黃土高原水蝕的主要類型及其有關(guān)因素[J].水土保持通報,1982(1):25-30.

[7] 朱顯謨.黃土區(qū)土壤侵蝕的分類[J].土壤學報,1956,4(2):99-115.

[8] 承繼成.坡地流水作用的分帶性[C]//中國地理學會.中國地理學會論文集.北京:科學出版社,1965:15-20.

[9] 唐克麗,鄭世清,席道勤,等.杏子河流域坡耕地的水土流失及其防治[J].水土保持通報,1983(5):43-48.

[10] 陳永宗.黃河中游黃土丘陵區(qū)的溝谷類型[J].地理科學,1984,4(4):321-327.

[11] 陳永宗.黃土高原溝道流域產(chǎn)沙過程的初步分析[J].地理研究,1983,2(1):35-46.

[12] 鄭粉莉.黃土高原坡耕地的細溝侵蝕及其防治途徑[J].水土保持研究,1988(1):19-25.

[13] 鄭粉莉,唐克麗,周佩華.坡耕地細溝侵蝕的發(fā)生、發(fā)展和防治途徑的探討[J].水土保持學報,1987,1(1):36-48.

[14] FAVIS-MORTLOCK D.A self-organizing dynamic systems approach to the simulation of rill initiation and development on hill slopes[J].Computers & Geosciences,1998,24(4):353-372.

[15] 張科利,秋吉康宏.坡面細溝侵蝕發(fā)生的臨界水力條件研究[J].土壤侵蝕與水土保持學報,1998,4(1):41-46.

[16] 張科利,張竹梅.黃土陡坡細溝侵蝕及其產(chǎn)沙特征的實驗研究[J].自然科學進展,2000,10(12):1136-1139.

[17] 丁文峰,李占斌,魯克新,等.坡面細溝發(fā)生臨界水動力條件初探[J].土壤學報,2003,40(6):822-828.

[18] 陳力,劉青泉,李家春.坡面細溝侵蝕的沖刷試驗研究[J].水動力學研究與進展：A輯,2005,20(6):761-766.

[19] 丁文峰,李勉,姚文藝,等.坡溝侵蝕產(chǎn)沙關(guān)系的模擬試驗研究[J].土壤學報,2008,45(1):32-39.

[20] 譚貞學,王占禮,王莎,等.黃土坡面細溝侵蝕過程[J].中國水土保持科學,2012,10(6):1-5.

[21] TORRI D,POESEN J.A review of topographic threshold conditions for gully head development in different environments[J].Earth-Science Reviews,2014,130(3):73-85.

[22] 雷阿林,唐克麗.黃土坡面細溝侵蝕的動力條件[J].土壤侵蝕與水土保持學報,1998,4(3):39-43.

[23] 王文龍,雷阿林,李占斌,等.黃土丘陵區(qū)土壤侵蝕鏈各垂直帶能量轉(zhuǎn)化特征研究[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境,2004,18(1):117-121.

[24] 李占斌,秦百順,亢偉,等.陡坡面發(fā)育的細溝水動力學特性室內(nèi)試驗研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2008,24(6):64-68.

[25] BRYAN R B,YAIR A.Badland Geomorphology and Piping[M].Norwich:Geobooks,1982:113-126.

[26] 鄭粉莉.發(fā)生細溝侵蝕的臨界坡長與坡度[J].中國水土保持,1989(8):23-24.

[27] 張科利,唐克麗.黃土坡面細溝侵蝕能力的水動力學試驗研究[J].土壤學報,2000,37(1):9-15.

[28] 楊具瑞,史正濤,曹淑友,等.細溝侵蝕臨界坡度研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2008,22(5):64-67.

[29] 雷廷武,張晴雯,趙軍,等.細溝侵蝕動力過程輸沙能力試驗研究[J].土壤學報,2002,39(4):476-482.

[30] SLATTERY M C,BRYAN R B.Laboratory experiments on surface seal development and its effect on interrill erosion processes[J].European Journal of Soil Science,2010,43(3):517-529.

[31] 劉青泉,李家春,陳力,等.坡面流及土壤侵蝕動力學(Ⅱ)——土壤侵蝕[J].力學進展,2004,34(4):493-506.

[32] GOVERS G,TAKKEN I,HELMING K.Soil roughness and overland flow[J].Agronomie,2000,20(2):131-146.

[33] GOMEZ J A,NEARING M A.Runoff and sediment losses from rough and smooth soil surface in a laboratory experiment[J].Catena,2005,59(3):253-266.

[34] HELMING K,ROMKENS M J M,PRASAD S N.Surface roughness related of runoff and soil loss: a flume study[J].Soil Science Society of America Journal,1998,62(1):243-250.

[35] DARBOUX F,DAVY P,GASCUEL-ODOUX C,et al.Evolution of soil surface roughness and flowpath connectivity in overland flow experiments[J].Catena,2002,46(2-3):125-139.

[36] TAKKEN I,GOVERS G,JETTEN V,et al.Effects of tillage on runoff and erosion patterns[J].Soil & Tillage Research,2001,61(1):55-60.

[37] DARBOUX F,GASCUEL-ODOUX C,DAVY P.Effects of surface water storage by soil roughness on overland-flow generation[J].Earth Surface Processes and Landforms,2002,27(3):223-233.

[38] GOMEZ J A,DARBOUX F,NEARING M A.Development and evolution of rill networks under simulated rainfall[J].Water Resources Research,2003,39(6):93-94.

[39] 張攀,姚文藝.坡面細溝形態(tài)與侵蝕產(chǎn)沙間的量化響應研究進展[J].中國水土保持,2014(2):39-41.

[40] ROMKENS M,HELMING K,PRASAD S N.Soil erosion under different rainfall intensities,surface roughness, and soil water regimes[J].Catena,2002,46(2-3):103-123.

[41] 霍云云,吳淑芳,馮浩,等.基于三維激光掃描儀的坡面細溝侵蝕動態(tài)過程研究[J].中國水土保持科學,2011,9(2):32-37.

[42] 陳俊杰,孫莉英,劉俊體,等.坡度對坡面細溝侵蝕的影響——基于三維激光掃描技術(shù)[J].中國水土保持科學,2013,11(3):1-5.

[43] 沈海鷗,鄭粉莉,溫磊磊,等.黃土坡面細溝侵蝕形態(tài)試驗[J].生態(tài)學,2014,34(19):5514-5521.

[44] NOUWAKPO S K,HUANG C H.A simplified close-range photogrammetric technique for soil erosion assessment[J].Soil Science Society of America Journal,2012,76(1):70-84.

(責任編輯 李楊楊)

S157.1

A

1000-0941(2017)09-0047-05

趙龍山(1985—)，男，甘肅古浪縣人，副教授，博士，主要從事水土保持與生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面的研究工作。

2017-03-15