本书针对流域侵蚀治理的迫切需要，聚焦浅沟和切沟侵蚀过程量化与机理研究的前沿领域，基于大量的野外定位观测和控制条件模拟试验资料，结合立体摄影测量和三维激光扫描等现代测量技术，揭示了浅沟和切沟的发生发展过程，明确了降雨、汇流、壤中流和土壤管道流等侵蚀动力和地形因子对沟蚀过程的影响，基于CCHE2D水动力学模型模拟了浅沟集水区水动力学参数的时空分布特征，阐明了切沟发育过程及其不同发育阶段各主导侵蚀过程对坡面侵蚀的作用，明确了典型流域切沟形态的空间分布特征，构建了切沟宽度、表面积和体积的转换模型等。 本书可供从事土壤侵蚀、水土保持、地理学、土壤学、生态环境等领域的科研人员、高等院校相关专业师生以及相关领域管理人员参考。

前言
第1章 沟蚀过程研究动态与研究重点
1.1 细沟、浅沟和切沟侵蚀的区别
1.2 浅沟侵蚀研究动态分析
1.2.1 浅沟形成过程与浅沟系统概念
1.2.2 浅沟侵蚀发生的临界条件
1.2.3 浅沟侵蚀的影响因子
1.2.4 浅沟侵蚀预报模型
1.3 切沟侵蚀研究动态分析
1.3.1 切沟发展阶段划分与切沟发展的主要方式
1.3.2 切沟发生的临界条件
1.3.3 切沟侵蚀的影响因素
1.3.4 切沟侵蚀预报模型
1.4 沟蚀过程的监测方法与技术
1.4.1 传统测量方法与技术
1.4.2 现代测量方法与技术
1.5 沟蚀研究的重点
参考文献
第2章 基于野外原型观测的浅沟侵蚀过程研究
2.1 大型浅沟集水区浅沟侵蚀过程的监测方法
2.1.1 野外观测站与观测场布设
2.1.2 降雨、径流、产沙与沟道形态监测方法
2.1.3 基于三维激光扫描技术的浅沟集水区侵蚀沟形态监测方法
2.1.4 基于立体摄影测量技术的浅沟沟槽形态监测方法
2.2 侵蚀性降雨特征对浅沟集水区侵蚀产沙的影响
2.2.1 侵蚀性降雨雨型划分及降雨特征指标分析
2.2.2 浅沟集水区径流和侵蚀产沙对降雨雨型的响应
2.2.3 不同降雨雨型下浅沟集水区次降雨过程和径流过程特征
2.2.4 基于不同降雨雨型的浅沟集水区侵蚀量与降雨特征指标的关系分析
2.2.5 划分侵蚀性降雨雨型的浅沟集水区土壤侵蚀量与PI30方程的验证
2.3 不同降雨雨型下浅沟集水区上方来水来沙对浅沟侵蚀的影响
2.3.1 增水系数与增沙系数的定义
2.3.2 不同降雨雨型下上方来水来沙对浅沟侵蚀带产流产沙的贡献分析
2.3.3 不同降雨雨型下增沙系数与增水系数的关系分析
2.3.4 降雨特征对增沙系数的影响
2.4 浅沟动态发育变化过程的量化研究
2.4.1 2003～2015年浅沟发育动态变化
2.4.2 基于三维激光扫描技术的浅沟形态动态变化过程
2.4.3 基于立体摄影测量技术的浅沟沟槽跌坎链形态特征
2.5 结语
参考文献
第3章 基于模拟试验的浅沟侵蚀过程研究
3.1 降雨强度和坡度对浅沟侵蚀影响的试验研究
3.1.1 试验设计与研究方法
3.1.2 降雨强度和坡度对浅沟坡面土壤侵蚀的影响
3.1.3 降雨强度和坡度对浅沟形态的影响
3.1.4 基于浅沟系统方向导数值的侵蚀严重部位界定
3.2 坡面上方汇流对浅沟侵蚀过程影响的试验研究
3.2.1 试验设计与研究方法
3.2.2 上方汇流强度对浅沟坡面侵蚀的影响
3.2.3 上方汇流强度对浅沟沟槽水流流速的影响
3.2.4 浅沟坡面侵蚀率与上方汇水区地形及降雨强度的关系分析
3.3 坡面上方汇流和侧方汇流对浅沟侵蚀影响的试验研究
3.3.1 试验设计与研究方法
3.3.2 上方汇流和侧方汇流对坡面径流和侵蚀过程的影响
3.3.3 坡面汇流流路与浅沟发育过程
3.3.4 上方和侧方汇流对坡面土壤侵蚀量的贡献分析
3.4 结语
参考文献
第4章 壤中流和土壤管道流对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响
4.1 试验设计与研究方法
4.1.1 模拟试验设备
4.1.2 模拟试验设计
4.1.3 跌水坑形态特征指标
4.2 壤中流水头高度和坡度对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响
4.2.1 壤中流水头高度对浅沟沟头溯源侵蚀及跌水坑形态的影响
4.2.2 坡度对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响
4.3 土壤管道流对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响
4.3.1 无土壤管道时的沟头溯源侵蚀过程
4.3.2 土壤管道存在对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响
4.3.3 土壤管道流对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响
4.4 壤中流和土壤管道流在沟头溯源过程中的作用
4.4.1 壤中流在沟头溯源侵蚀过程中的作用
4.4.2 土壤管道和管道侵蚀在沟头溯源侵蚀中的作用
4.5 结语
参考文献
第5章 基于水动力学模型CCHE2D的浅沟集水区水动力学参数时空分布数值模拟
5.1 CCHE2D模型简介
5.1.1 CCHE2D模型的控制方程
5.1.2 求解方程组的部分交错网格的建立
5.1.3 薄层水流水面插值问题的解决方法
5.1.4 边界条件及初始条件的设置
5.2 模拟试验设计及研究方法
5.2.1 试验设计
5.2.2 坡面水动力学参数的测量及计算方法
5.3 模拟结果分析
5.3.1 浅沟沟槽水流水动力学参数特征
5.3.2 细沟间水流水动力学参数特征
5.4 数据模拟结果及模型验证
5.4.1 浅沟坡面水流流速和水深的空间分布
5.4.2 CCHE2D模型模拟值与实测值的比较
5.4.3 曼宁公式模拟值与实测值的比较
5.4.4 CCHE2D模型模拟的坡面水动力学参数的时空分布特征
5.4.5 浅沟沟头水流流场分布
5.4.6 网格大小对模型模拟的敏感性分析
5.5 结语
参考文献
第6章 基于LIDAR技术的切沟侵蚀过程试验研究
6.1 切沟发育过程的模拟试验设计
6.1.1 试验设计
6.1.2 实体模型构