北方土石山區坡面水土流失特征研究

李子君, 劉家圓, 王海軍

(1.山東師范大學 地理與環境學院, 濟南 250358; 2.山東省水文中心水情部, 濟南 250014)

坡面尺度是水土流失過程發生發展的基礎地理單元。坡面在降水、地形、植被、土壤、土地利用等因素影響下產流、入滲等水文過程發生了一定變化,進而導致坡面侵蝕過程的發生發展[1]。深入研究坡面尺度的水文過程、土壤侵蝕規律及其影響因素對區域水土保持具有重要的理論和實踐意義。

降水是坡面水土流失過程最根本的動力來源,是坡面徑流產生和土壤水蝕的先決條件[2],其強度、歷時、雨量、等級等直接影響著坡面產流過程的時空差異性。坡度、坡長、植被覆蓋、土地利用等下墊面因素主要通過影響產流能量、入滲強度以及降水在坡面的再分配,進而對坡面水土流失過程產生重要影響[3]。由于坡面水土流失過程的復雜性以及區域降水特征和下墊面條件的差異性,不同學者得到的坡面徑流特征、土壤侵蝕規律和土壤入滲特征也各不相同[4-5]。

在降水對坡面水沙過程影響的研究中,有研究發現降雨量是影響產流產沙的主要因素[6];有的研究則認為降雨強度是產流產沙的主控因子[7]。在坡度對坡面水土流失過程影響的研究中,有研究發現產流、產沙隨坡度增加呈“增加—穩定”趨勢[8];有研究表明在小雨、中雨強度下坡面產流產沙量隨坡度增大而增大,但當坡度超過20°后,產流產沙量隨坡度增加而減少,存在臨界坡度[9];還有研究發現產流、產沙隨坡度增加而減少[10]。在坡長對坡面產流產沙過程影響的研究中,有研究者認為坡面產流產沙均隨坡長的增大而增大[11];也有研究表明坡面土壤侵蝕模數隨坡長增加呈現先增加后減少的趨勢,存在臨界坡長[12]。在植被覆蓋對坡面水沙過程影響的研究中,已有研究表明植被覆蓋度的高低不同程度地影響坡面減水減沙效果。有研究者發現當植被覆蓋度大于60%時,其減水減沙效應明顯大于20%和40%植被覆蓋度坡面[13];也有研究表明當植被覆蓋度大于50%時,坡面產流產沙的變化趨于平緩[14]。對于坡面土壤入滲規律及其影響因素的研究相對較少。有研究認為降雨強度是影響坡面土壤入滲的主要因素,并且隨著降雨強度增大,坡面土壤入滲率先增后減[15];還有研究表明坡面土壤入滲率隨坡度變化先升后降,隨坡長變化線性增加[16]。由于受研究方法、區域差異性等因素的影響,坡面水土流失過程隨降水和下墊面條件變化而形成的規律存在較大差異。只有借助多年野外徑流小區觀測數據,針對不同區域的不同情況進行具體分析,才能準確識別區域的坡面水土流失過程和規律,為區域水土流失的有效防治提供科學依據。

北方土石山區是我國主要的水土流失類型區之一,水蝕是該區域的主要侵蝕類型。該區域地形破碎,溝壑縱橫,坡度大,水土流失嚴重,是全國水土保持規劃國家級水土流失重點預防區。目前關于北方土石山區降雨和下墊面條件交互作用下坡面水土流失過程和規律的研究相對較少,基于此選取河北省承德市南山徑流場坡面徑流小區1988—1991年的觀測數據,運用統計方法,分析降雨因子(有效降雨量、平均降雨強度、降雨歷時)、降雨等級和下墊面因子(坡度、坡長、植被覆蓋)對坡面水沙過程(徑流深度、土壤侵蝕模數、土壤入滲率)的影響,揭示北方土石山區坡面水土流失發生發展的規律,以期為山區坡面土壤侵蝕動態監測、水土流失防治措施布設和生態建設提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 研究區概況

河北省承德市南山徑流場(117°56′E,41°23′N)海拔高度390～450 m,平均坡度15.2°,屬于低山丘陵區。氣候類型為溫帶大陸性季風氣候,多年平均日照時數2 600 h,年均溫9℃,年均無霜期160 d,年均降水量400～450 mm,降水主要集中于夏季。土壤類型為褐土,土地利用類型主要包括裸巖、林地(松林、灌木林、經濟林)和草地。

1.2 數據來源

為了探討和揭示北方土石山區坡面水土流失過程發生發展的規律,河北省承德市水土保持科學研究所自20世紀80年代在承德市陸續布設了一系列不同條件的徑流觀測站和徑流試驗場,并于1981—1995年進行了定位觀測研究,徑流小區監測數據包括降雨量、降雨歷時、降雨強度、徑流量、侵蝕產沙量等,并被整理匯編成《燕山山區水土流失規律研究徑流泥沙測驗資料(1981—1995)》。由于北方土石山區土層較薄,所布設的徑流小區在20世紀90年代末就因雨水沖刷而毀壞殆盡。基于上述整編資料,在對徑流小區布設條件、觀測內容和觀測時間進行比較分析的基礎上,選取南山徑流場3組15個野外人工徑流小區(表1),利用各徑流小區1988—1991年相關觀測數據,探究不同降水、坡度、坡長和植被覆蓋條件下坡面水土流失規律。

表1 南山徑流場徑流小區基本特征Table 1 Basic characteristics of runoff plots in Nanshan runoff field

1.3 研究指標與方法

研究指標主要為有效降雨量(mm)、平均降雨強度(mm/h)、降雨歷時(min)、降雨等級、徑流深度(mm)、土壤侵蝕模數(t/km2)和土壤入滲率(mm/min)。利用自記雨量計和普通雨量桶收集降雨數據,包括次降雨量、降雨歷時和降雨強度等。降雨歷時是由降雨過程計算出的凈雨歷時,平均降雨強度利用降雨量和降雨歷時計算得出,利用烘干法測定次降雨侵蝕總量,土壤侵蝕模數利用侵蝕總量除以小區面積計算得到。由于原始資料多為渾水,在整編時折算為清水深度,泥沙真比重按2.65 t/m3計算,徑流深度=(徑流泥沙總量—土壤侵蝕總量/2 650)/小區面積。由于降雨過程中截留量、蒸發量和填洼水量相對較小,可忽略不計,根據水量平衡方程并參考已有研究成果[17],坡面土壤入滲率可以表示為:

I=(Pcosθ-R)/T

(1)

式中:I表示坡面土壤入滲率(mm/min);P表示降雨量(mm);θ表示坡面的坡度(°);R表示次降雨坡面徑流深度(mm);T表示降雨歷時(min)。

利用Excel 2019進行數據整理,利用SPSS 20.0對數據進行統計分析,采用獨立T檢驗對不同下墊面條件下產流、產沙和入滲差異進行顯著性檢驗,利用Pearson相關分析法對有效降雨量、平均降雨強度和降雨歷時與坡面徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率進行相關性檢驗。

2 結果與分析

2.1 徑流場降雨和產流產沙特征

1988—1991年南山徑流場降雨和產流產沙特征如表2所示。南山徑流場總共降雨188場次,其中有78場降雨產生了地表徑流。總降雨量為1 833.50 mm,其中有效降雨量達到1 355.36 mm,占總降雨量的73.40%。降雨次數和有效降雨次數的最高值均出現在7月,其次是6月和8月。降雨量和有效降雨量的最高值均出現在6月份,其次是7月和8月。1990年降雨最多,達到了636.80 mm;1989年降雨最少,僅有324.90 mm。15個徑流小區總共產流811次,產流量為265.61 m3;產沙789次,產沙量達到29 803.13 kg。6月份產流量和產沙量均最高,分別占總產流量的32.45%和總產沙量的41.12%,其次是7月、8月和9月,5月份產流量和產沙量均最少,分別占總產流量的0.12%和總產沙量的0.73%。1990年產流量和產沙量均最高,分別占總產流量和產沙量的39.24%和51.69%,其次是1991年和1988年、1989年產流量和產沙量均最低,分別占總產流量和產沙量12.18%和19.13%(圖1)。

圖1 1988-1991年南山徑流場產流產沙變化

表2 1988-1991年南山徑流場降雨和產流產沙特征Table 2 Characteristics of rainfall and runoff and sediment generation in the Nanshan runoff field from 1988 to 1991

2.2 下墊面條件對坡面土流失過程的影響

2.2.1 坡度對坡面水土流失過程的影響 坡度是影響坡面水土流失過程的重要因素之一,對坡面發育和侵蝕演變過程起著重要作用。在相同的降雨條件下,坡度的大小在一定程度上決定了徑流沖刷和搬運的能力,不同坡度坡面水土流失過程的差異較大[18]。選取5個坡度小區1988—1991年觀測數據,計算徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率的平均值、標準誤差和差異顯著性(圖2)。

注：同一指標相同字母表示沒有顯著性差異(p>0.05),不同字母表示顯著性差異(p<0.05),下同。

由圖2可知,當坡度從5°08′分別增大到11°00′,16°20′,20°25′,24°08′時,小區的平均徑流深度分別為5°08′坡面徑流深度的91.71%,67.88%,78.07%,58.25%,說明坡面徑流深度整體隨著坡度的增加而減少。在相同的坡長和降雨條件下,隨著坡度的增加,坡面受雨面積減少,降雨在單位時間內產生的凈雨量降低,同時坡面流速增加,徑流在坡面的停留時間縮短,導致徑流深度隨著坡度的增加而減少。5°08′,11°00′小區的坡面徑流深度顯著大于24°08′小區,而5°08′和11°00′小區以及16°20′和20°25′小區均沒有顯著性差異。

11°00′,16°20′,20°25′,24°08′坡度徑流小區的土壤侵蝕模數分別為5°08′坡度小區的2.41,3.71,4.16,6.14倍,說明坡面土壤侵蝕模數隨著坡度的增加而增加,坡度越大對土壤侵蝕的影響越大。這是因為隨著坡度的增加,土壤顆粒的穩定性下降,徑流在斜坡方向的重力切向分力增大,使坡面流速加快,動能增加,挾帶泥沙的能力增大,從而導致土壤侵蝕模數增加。24°08′小區的土壤侵蝕模數顯著高于5°08′小區,11°00′,16°20′,20°25′,24°08′小區間的差異均不顯著。當坡度從5°08′分別增大到11°00′,16°20′,20°25′,24°08′時,土壤入滲率分別為5°08′坡面的1.16,1.30,1.30,1.37倍,這是由于坡度增加使降雨對地表的垂直作用力降低,雨滴對地表的濺蝕作用減弱,不利于地表結皮的產生,土壤入滲能力也隨之增強。土壤入滲率在各坡度小區均沒有顯著性差異。

2.2.2 坡長對坡面水土流失過程的影響 坡長是影響坡面徑流、侵蝕產沙過程的重要因子,決定著坡面水流能量的沿程變化,主要通過影響水流挾沙力影響土壤侵蝕、搬運和沉積過程[19]。選取6個坡長小區1988—1991年觀測數據,計算不同坡長小區的徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率的平均值、標準誤差和差異顯著性(圖3)。

圖3 不同坡長徑流小區的徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率

由圖3可見,當坡長由2.18 m增加到4.97,11.00,16.64,22.26,33.19 m時,坡面徑流深度分別為2.18 m坡面徑流深度的64.04%,50.38%,43.67%,43.93%,35.09%,說明坡面徑流深度隨坡長增加而逐漸降低。這是由于隨著坡長增加,坡面受雨面積也相應增加,影響匯水過程,坡面徑流量也隨之增加,導致坡面徑流動能增加,流速加快,水流在坡面的停留時間減短,徑流深度也隨之減少。2.18 m坡長小區的坡面徑流深度顯著大于11.00,16.64,22.26,33.19 m坡長小區,而11.00,16.64,22.26,33.19 m坡長小區的差異均不顯著。

當坡長由2.18 m增加到4.97,11,16.64,22.26,33.19 m時,坡面土壤侵蝕模數分別增加了4.39,8.19,12.92,18.26,15.80倍,說明在2.18～33.19 m坡長范圍內坡面土壤侵蝕模數隨坡長增加出現先增加后減少的趨勢,坡長為22.26 m時坡面土壤侵蝕模數達到最大值,存在臨界坡長。這是因為隨著坡長增加,坡面徑流流程增加,徑流的不斷匯集會增強坡面土壤侵蝕能力和水流挾沙能力,導致坡面土壤侵蝕量隨坡長的增加而增大;而當坡長增加到一定程度時,坡面水流的流路增加會使得水流流動的動力減弱,侵蝕阻力增加,挾帶泥沙的能力下降,進而導致土壤侵蝕模數也隨之下降。22.26 m坡長小區的坡面土壤侵蝕模數顯著高于2.18,4.97 m坡長小區,而2.18,4.97 m坡長小區以及11.00,16.64,33.19 m坡長小區間均無顯著性差異。

坡長與土壤入滲的關系比較復雜,隨坡長增加土壤入滲率呈現先增后減的變化,坡長為4.97 m時坡面的土壤入滲率達到最大值,存在臨界坡長。分析認為,在2.18～4.97 m坡長范圍內,隨著坡長增加,受雨面積增加,土壤入滲量也隨之增加;當坡長增加到一定長度時,徑流深度減小,對地表的垂直作用力減弱[20],土壤水分入滲受阻。土壤入滲率在各坡長小區均沒有顯著性差異。

2.2.3 植被覆蓋對坡面水土流失過程的影響 植被類型、數量、結構、分布的差異將形成不同的下墊面條件,進而影響坡面降水過程、下滲過程、產流產沙過程及其動力機制[21]。選取4個不同植被覆蓋度小區1988—1991年觀測數據,計算徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率的平均值、標準誤差和差異顯著性(圖4)。

圖4 不同植被覆蓋度徑流小區的徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率

由圖4可見,植被覆蓋度由0增加到30%,60%,90%時,坡面徑流深度分別為裸地的32.46%,14.28%,13.67%,表明坡面徑流深度隨植被覆蓋度的增加呈現減少的趨勢,尤其是植被覆蓋度達到30%以上時能夠顯著減少地表徑流。當植被覆蓋度較低時,坡面由于缺少植被覆蓋難以對降雨進行攔蓄,大量坡面降雨直接轉化為坡面漫流,徑流量和徑流深度也隨之增加;隨著坡面植被覆蓋度的提高,地表的植被能夠有效截留部分降水,從而降低水流流速,提高坡面徑流滲透能力,顯著減少坡面徑流的形成機率,徑流深度也隨之減小。裸地小區的坡面徑流深度顯著大于植被覆蓋度為30%的小區,植被覆蓋度為30%小區的坡面徑流深度顯著大于植被覆蓋度為60%和90%的小區,而植被覆蓋度為60%和90%的小區無顯著性差異。

當植被覆蓋度由0增加到30%,60%,90%時,坡面土壤侵蝕模數分別為裸地的10.65%,0.72%,0.39%,可見坡面土壤侵蝕模數隨植被覆蓋度的增加顯著降低,植被覆蓋可以有效控制土壤侵蝕。當坡面處于裸露狀態時,降雨直接打擊和濺蝕會使得土壤松動,坡面徑流會直接對坡面進行沖刷,加大了土壤侵蝕發生的機率;當坡面處于較高植被覆蓋狀態時,植被面積的增加能夠減少雨滴對坡面的直接打擊,枯落物層和莖干也能提高地表糙度,減小坡面徑流的動力和勢能,顯著減少坡面土壤侵蝕發生的可能性。裸地小區的坡面土壤侵蝕模數顯著高于植被覆蓋度為30%,60%和90%的小區,而植被覆蓋度為30%,60%,90%的小區無顯著性差異。

當植被覆蓋度由0增加到30%,60%,90%時,坡面土壤入滲率分別為裸地的1.68,1.90,2.13倍,說明坡面土壤入滲率隨植被覆蓋度的增加而逐漸增大。這是由于低植被覆蓋的坡面對降雨的攔蓄作用較小,導致徑流在坡面停留時間較短,土壤入滲速率較低;當植被覆蓋度增加時,植被對降雨的截留作用以及對土壤入滲能力的改良作用(改善土壤孔隙度、容重和有機質含量等)顯著增強,徑流在坡面的停留時間延長,坡面土壤入滲速率也相應增大。植被覆蓋度為90%和60%小區的土壤入滲率顯著高于裸地小區,但植被覆蓋度為60%和90%的小區不具有顯著性差異。

值得注意的是,低植被覆蓋度坡面與高植被覆蓋度坡面徑流深度、土侵蝕模數和土壤入滲率的差異十分顯著,但隨著植被覆蓋度的增加,坡面徑流深度和土壤侵蝕模數的變化速率越來越小并趨于穩定。植被覆蓋度由30%增加到90%并沒有引起土壤侵蝕模數和土壤入滲率的顯著變化,尤其是60%和90%的植被覆蓋度對坡面水土流失過程影響的差異不大,說明在水土流失治理中存在臨界植被覆蓋度。坡面水土流失過程受多種因素綜合影響,除降雨影響之外,土壤緊實度、容重、水穩性團聚體、水分狀況以及有機質含量等均對土壤的抗蝕性有重要影響,這些土壤理化性質受植被類型特別是植被根系分布特征的影響[22]。上述徑流小區植被以野草為主,觀測季節為夏、秋季節,草被植物根系量大且密集,莖枝葉枯落物和衰老退化的根系腐爛后可有效改善土壤的理化性狀,因此在特定的坡長、坡度、植被種類等條件配合下,植被覆蓋度達到30%后,植被的影響作用減小,植被的水沙調控作用趨于穩定,對坡面產流、入滲和抗侵蝕的能力只有一定輔助作用,蓄水攔沙效果表現不明顯。因此,一味地增加地表植被覆蓋度并不能特別有效地減少水土流失。

2.3 降雨因子與坡面水土流失過程的關系

降雨是坡面產流產沙過程最根本的動力來源,除直接打擊土壤形成濺蝕外,還形成地表徑流沖刷土壤[23],以一種綜合效應影響坡面水土流失過程。降雨因子包括有效降雨量、平均降雨強度、降雨歷時、降雨等級等均對坡面水土流失程起著重要影響。

2.3.1 有效降雨量、平均降雨強度、降雨歷時與坡面水土流失的關系 為了綜合分析有效降雨量、平均降雨強度、降雨歷時對坡面徑流深度、土壤侵蝕模數、土壤入滲率的影響,選取15個不同下墊面條件的坡面徑流小區1988—1991年數據,對有效降雨量、平均降雨強度、降雨歷時與坡面徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率進行Pearson相關分析(表3)。由表3可見,不同降雨因子對坡面水土流失過程的影響各不相同。

表3 坡面徑流深度、土壤侵蝕模數、土壤入滲率與降雨歷時、有效降雨量、平均降雨強度間的關系Table 3 Relationship between slope runoff depth, soil erosion modulus, soil infiltration rate and rainfall duration, effective rainfall and average rainfall intensity

有效降雨量、平均降雨強度均與坡面徑流深度呈顯著正相關,但降雨歷時與坡面徑流深度的相關性較差,說明坡面徑流深度主要受到有效降雨量和平均降雨強度的影響。降雨是坡面徑流的直接來源,當降雨量超過土壤的入滲能力就會形成坡面徑流,隨著降雨量的增大坡面徑流深度也增加。當降雨強度增大,降雨的速度會隨之增加,單位時間內產生的徑流深度也會增加。降雨強度對徑流深度的影響也體現在雨滴的大小和雨滴所具有的動能,雨滴對坡面的打擊使土壤表層趨于緊實,形成地表結皮,會有效降低坡面的粗糙度[24],更易形成坡面徑流。

有效降雨量、平均降雨強度與坡面土壤侵蝕模數呈顯著正相關,但降雨歷時與坡面土壤侵蝕模數呈負相關且相關性較差,說明坡面土壤侵蝕模數更多地受到有效降雨量和平均降雨強度的影響。除雨滴的濺蝕作用外,降雨量的增加導致坡面徑流量的增加從而加大對坡面的侵蝕沖刷,增加產沙量。降雨強度增大,雨滴對坡面土壤的濺蝕能力增強,破壞土壤結構,使土粒分散、破壞和遷移,相應的坡面徑流可以攜帶更多的土壤顆粒[25],同時降雨強度增大會增加坡面徑流的紊亂性,進而增加水流的侵蝕能力,使坡面產沙量增加。

降雨歷時與土壤入滲率呈顯著負相關,有效降雨量和平均降雨強度與土壤入滲率皆呈顯著正相關,但有效降雨量與土壤入滲率的相關系數較小,說明土壤入滲率更多受到降雨歷時和平均降雨強度的影響。在降雨初期,土壤含水量較少,坡面土壤入滲能力較強;隨著降雨的持續,土壤含水量增加,坡面土壤入滲能力下降,同時受雨滴濺蝕的影響,土壤表層形成較為致密的結皮層,在一定程度上使得坡面入滲率降低[24]。降雨強度增大會增加雨滴對坡面的打擊力,所產生的沖擊力對土壤入滲有一定促進作用[26],同時降雨強度增大會增加坡面徑流深度,致使坡面受到的重力增加,坡面土壤入滲率也隨之增加。

2.3.2 降雨等級與坡面水土流失過程的關系 為了分析不同等級降雨對坡面徑流深度、土壤侵蝕模數、土壤入滲率的影響,根據國家氣象局制定的降雨等級劃分標準并結合實際情況,依據24 h內降雨總量大小劃分為小雨(<10.0 mm)、中雨(10.0～25.0 mm)、大雨(25.0～50.0 mm)、暴雨(≥50.0 mm)4個等級。由表4可知,15個徑流小區的中雨累計次數最多(共371次),暴雨累計次數最少(共76次)。當降雨等級由小雨增大為中雨、大雨、暴雨時,坡面徑流深度、土壤侵蝕模數分別為小雨的2.15,4.70,13.78倍和4.82,16.68,50.61倍,說明坡面徑流深度、土壤侵蝕模數隨著降雨等級增大而增加。降雨等級變大,有效降雨量和降雨強度也增大,坡面徑流量和侵蝕量也隨之增加。

表4 不同降雨等級下的坡面徑流深度、土壤侵蝕模數和土壤入滲率Table 4 Slope runoff depth, soil erosion modulus and soil infiltration rate under different rainfall levels

土壤入滲率隨著降雨等級的增大整體上呈現先增后減的變化趨勢(表4)。當降雨等級為大雨時,坡面土壤入滲率最高為0.34 mm/min;當降雨等級為暴雨時,坡面土壤入滲率下降,這說明坡面土壤入滲率存在臨界降雨等級。這是因為一般情況下對于自然坡面次降雨事件而言,土壤含水量均未達到飽和狀態,降雨量越大,入滲水量就越大,平均入滲率隨之變大。當日降雨量增加,降雨等級也隨之增加,達到臨界降雨等級后,地表也因受到雨滴擊打、濺蝕的影響,在降雨過程中形成致密的結皮[24],阻礙水分的入滲,這時入滲水量變小,平均土壤入滲率變小。

3 結 論

本研究選取河北省承德市南山徑流場15個徑流小區1988—1991年觀測數據,探討了降雨和不同下墊面條件下坡面徑流、土壤侵蝕和土壤入滲特征及規律,得到如下結論:

(1) 隨著坡度增加,坡面徑流深度逐漸減小,土壤侵蝕模數和土壤入滲率呈逐漸增加的趨勢。隨著坡長增加,坡面徑流深度呈現逐漸減少的趨勢,土壤侵蝕模數和土壤入滲率呈現先增后減的變化趨勢且存在臨界坡長。

(2) 隨著植被覆蓋度增加,坡面徑流深度、土壤侵蝕模數迅速減少,土壤入滲率逐漸增加。植被覆蓋度由30%增加到90%并沒有引起土壤侵蝕模數和土壤入滲率的顯著變化,尤其是60%和90%的植被覆蓋度對坡面水土流失過程的影響差異不明顯,說明在水土流失治理中存在臨界植被覆蓋度。

(3) 北方土石山區坡面產流產沙主要受到有效降雨量和平均降雨強度的影響,土壤入滲率則主要受到平均降雨強度和降雨歷時的影響。坡面徑流深度和土壤侵蝕模數隨降雨等級的增加而增加,而土壤入滲率隨降雨等級的增加呈現先增后減的變化趨勢,存在臨界降雨等級。

由于北方土石山區不同降雨和下墊面條件下的坡面水土流失過程存在著一定差異,因此在進行水土流失綜合治理時,要根據土石山區坡面條件的實際狀況和水土流失特征,結合降雨特點,有針對性地進行生態建設和土壤侵蝕防治。需要注意的是,在坡度對坡面水土流失過程影響的探討中發現并沒有存在臨界坡度,這與有的研究并不一致[2],因此對于北方土石山區坡面產流產沙是否存在坡度臨界值、臨界值大小的問題仍需要進一步地研究。目前對不同土地利用、坡度和植被覆蓋條件下坡面滲透性能的研究較多,但對于不同坡長坡面土壤入滲性能的研究相對較少,坡長對坡面土壤入滲的影響方式和影響機制仍需要進一步地探討。