土壤沖蝕原理與控制 申論題歷屆試題與參考架構
地方特考三等，民國 102～112 年共 11 份試卷、53 題，其中 53 題附參考答題架構。考這一科的類科：水土保持工程。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請闡述土壤沖蝕對於陸域環境所造成的影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤沖蝕使表土被搬離並在他處堆積，影響不限於原地，還連帶衝擊水文、水質、生態與人類設施。作答宜以「現地（on-site）影響」與「異地（off-site）影響」兩大面向展開。
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- 2
請論述水蝕（water erosion）與風蝕（wind erosion）之基本原理差異。（25 分）
（25 分）
- 3
請闡述灌木與草本植物對於土壤沖蝕控制效益差異。（25 分）
（25 分）
- 4
試說明修正型通用土壤流失公式（Modified USLE, MUSLE）之各項因子所代表的意義，並說明其時間尺度上之差異。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
MUSLE（Modified USLE，由 Williams 提出）保留 USLE 的地形、土壤、植生與水保處理因子，但把降雨侵蝕指數 R 改由逕流因子取代，使公式可估算單場暴雨的土砂產量。作答重點在因子意義及時間尺度之差別。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請解釋正常沖蝕與加速沖蝕，以及該二種沖蝕狀態下是否出現蝕溝？若有出現蝕溝時可採用何種水土保持處理單元？（20 分）
（20 分）
- 2
農牧用地於耕犛完成後因逕流集中而出現寬度及深度分別大於 0.4、1.5公尺之蝕溝，請論述其影響因子，以及在不影響農業耕作下，將蝕溝轉變為排水路之可施作方式。（20 分）
（20 分）
- 3
試述土壤沖蝕量觀測試區之類型與量測方法。（20 分）
（20 分）
- 4
山坡地於開發期間遇豪雨因水蝕過程而造成土壤流失時，請依其發生機制配置臨時安全排水系統。（20 分）
（20 分）
- 5
請將土壤袋、截洩溝、截水溝、不透水塑膠布、臨時沉砂處理、遮蔽網（黑網）、施工圍籬等七種處理單元填註於附圖適當區位藉以進行緊急水土保持處理，並說明其規劃理由。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
附圖為長 90 m、坡長約 100 m、高差約 20 m 的坡面，中央有一個上窄下寬的三角形崩滑區。緊急處理的原則是「上游截水、坡面防滲防沖、下游攔砂、周界管制」，作答時要在圖上把七種單元依「坡頂→坡面→崩滑區→坡趾→外圍」的順序標出，每個單元都寫出位置與理由。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請分別定義集水區泥砂遞移率（sediment delivery ratio, SDR）與土砂整治率（completeness ratio, CR），依此定義說明兩者值域的範圍及其所代表意義，並說明與集水區大小的相關性。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
SDR 與 CR 都是描述集水區泥砂動態的指標：SDR 反映沖蝕土砂輸出至出口的比例，CR 反映整治工作已完成的比例。作答須分別下定義、說明值域與意義，再論與集水區面積的關係。
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- 2
請說明臺灣風蝕（揚塵）及水蝕主要發生的季節及區域，並說明防治方法有何異同？（20 分）
（20 分）
- 3
在宜農牧用地內進行農地整坡，主要在防止土壤流失及便於農場耕作管理，請說明其規劃設計原則。（20 分）
（20 分）
- 4
防砂壩攔阻溪流砂石，易造成下游面新一波的向源侵蝕，導致系列性的淘刷，請說明何謂向源侵蝕及可採取何種方法以控制防砂壩引起的向源侵蝕？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
防砂壩攔砂後，出流水流含砂量減少（清水效應）而挾砂能力大增，易淘刷壩下游河床，並沿溪床向上游發展，即向源侵蝕。作答先說明成因，再由壩體、壩下與溪床三方面提出控制方法。
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- 5
通用土壤流失公式（USLE）是以推估集水區長期平均（年）的土壤流失為主，不適用於推估單場暴雨作用下的土壤流失量。請提出單場暴雨土壤流失量的可行作法及述明 USLE 的改善方式。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
USLE（Universal Soil Loss Equation）是以長期平均年土壤流失量為目標所建立的經驗式，其降雨因子 R 以全年降雨侵蝕指數的平均值表示，無法反映單場暴雨的降雨特性、前期土壤含水量與逕流變化。作答方向：先說明 USLE 為何不適用單場暴雨，再介紹可推估單場事件的模式（MUSLE、RUSLE 的事件化應用、物理模式），最後說明 USLE 的改良路線。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明在應用通用土壤流失公式（The Universal Soil Loss Equation, 簡稱USLE）之降雨逕流因子（The Rainfall and Runoff Factor, 簡稱 R 因子）於臺灣之土壤沖蝕估算時，可能產生誤差的原因為何。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
USLE 的 R 因子源自美國中西部緩坡農地的降雨資料，以降雨動能 E 乘以最大 30 分鐘降雨強度 I30 表示降雨沖蝕力；移植到降雨型態、地形與資料條件迥異的臺灣，會從「公式本身的假設」「降雨特性差異」「資料與計算方法」三方面產生誤差，作答宜依此分類展開。
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- 2
野溪治理時，常使用拋石（Riprap）於河床或護岸，試說明其功用有那些。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
拋石（riprap）是以大粒徑、耐久的塊石鋪設於河床或岸坡，藉其重量與粗糙度抵抗水流沖刷。作答應從「保護」「消能」「穩定」「生態」四個面向說明功用，並補充設計與施工要點。
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- 3
臺灣多處地區地形較陡，當發生崩塌或裸露時，常造成土壤大量流失，試說明至少五種之植生工法，以減少其沖蝕。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
陡坡崩塌地與裸露地缺乏植被保護，雨滴打擊與逕流沖蝕劇烈。植生工法是以植物覆蓋、根系固土達到長期保護，常需輔以工程材料穩定坡面。作答應先說明植生控制沖蝕的原理，再列至少五種工法，逐一寫做法與適用條件。
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- 4
試說明在臺灣地區，土壤流失允許量（Soil Loss Tolerance）應考量那些因素。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
土壤流失允許量（T 值）指在不降低土地生產力、維持長期利用下，每年可容許的最大土壤流失量，概念上應與土壤生成速率取得平衡。臺灣地形陡、降雨強、土層淺，訂定 T 值需同時考量土壤本身、環境、經濟與下游影響。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明逕流沖蝕的意義及其影響因子。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
逕流沖蝕是降雨超過入滲能力後形成地表逕流，以其剪應力與搬運能力剝離、輸送土壤顆粒的過程。作答先定義並說明與雨滴沖蝕的區別，再依「氣候、土壤、地形、植被、人為管理」分類說明影響因子。
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- 2
試說明造成水蝕（water erosion）之動力、過程及型態。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
水蝕是以水為營力造成土壤剝離、搬運與堆積的現象。作答依題目三部分：動力（雨滴與逕流的能量）、過程（剝離、搬運、堆積）、型態（濺蝕到溝蝕、河岸沖蝕等），層次分明作答。
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- 3
試說明土壤顆粒在風中移動之型式。（20 分）
（20 分）
- 4
灌溉會造成何種沖蝕問題？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
灌溉在增加作物產量的同時，若水量、水壓或方法不當，會在田面、溝渠及坡地造成沖蝕，並引發鹽化、養分流失等連帶問題。作答宜依灌溉方式分類說明沖蝕型態，再提出防治對策。
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- 5
試說明控制風蝕的三個主要原則。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
風蝕發生需具備強風、乾燥鬆散裸露的土壤與寬廣平坦地表三個條件。控制風蝕的三個主要原則即針對這些條件：降低地表風速、增加土壤抗蝕力（團粒化、濕潤化）、以覆蓋保護或攔截移動顆粒。作答時每一原則下列出具體措施。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在估算土壤沖蝕量的模式中，以統計分析模式（例如：修訂版通用土壤流失公式，the Revised Universal Soil Loss Equation，簡稱 RUSLE），和物理力學模式（例如：水蝕推估模式，the Water Erosion Prediction Project，簡稱 WEPP）。試說明這兩種模式在學理及實用上之優劣。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
RUSLE 屬經驗統計模式，以多因子乘積推估年平均土壤流失量；WEPP 屬過程導向的物理模式，模擬入滲、逕流、剝離、搬運與堆積等過程。作答應先說明兩者學理基礎，再依學理與實用兩面向比較優劣，最後提出選用建議。
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- 2
臺灣的山坡地常使用山邊溝（hillside ditches）作水土保持，試說明山邊溝的作法及其對土壤沖蝕控制之功用。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
山邊溝是臺灣山坡地農地最具代表性的水土保持處理之一，沿等高線每隔一定距離開設寬淺的溝，兼具截斷坡長、排除逕流與作為農路的功能。作答依「意義—作法（設計與施工）—功用」三段說明。
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- 3
植生覆蓋對土壤沖蝕之控制有很大的效益。在臺灣地區地形起伏甚大之情況下，如何進行植生覆蓋率之量測。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
植生覆蓋率是 USLE 的 C 因子與水土保持成效評估的重要依據。臺灣地形陡峭、範圍廣、可及性差，量測需兼顧精度與效率，宜依尺度分為「現地量測」與「遙測量測」，並說明地形起伏造成的誤差與修正方式。
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- 4
試說明蝕溝治理的規劃設計中，有關大型蝕溝之溝頭及溝面的治理。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
大型蝕溝的發展主要來自兩件事：溝頭往上游溯源侵蝕，溝面（溝床與溝岸）往下刷深、往兩側擴寬。所以治理原則是「上游截水、溝頭固定、溝床穩定、溝岸植生」，用工程方法和植生方法一起處理，並由上而下整體規劃。
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- 5
在前瞻基礎建設之水環境建設中，有一項實質建設為加強水庫集水區保育治理。其重要治理思維為由以往傳統工程手段及發展優先之作法，轉換為注重非工程手段並以保育管理為重點的策略。試說明新的策略中有那些是減少土砂入庫的主要工作重點，又其對土壤沖蝕之控制有何效益？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
這題要先講清楚治理思維的轉變：以前是「出了問題再蓋工程」，現在改成「從集水區源頭管理土地、減少產砂」。作答要列出減少土砂入庫的工作重點，再逐項說明它怎麼降低土壤沖蝕與泥砂產量。
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106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明土壤沖蝕強度之分類方式及其分類基準。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤沖蝕強度是用來描述某個地區沖蝕有多嚴重，常見兩種表示法：一種用單位面積、單位時間的土壤流失量（速率）分級，另一種用地表看得到的沖蝕現象（程度）分級。作答要說明這兩種分類方式，交代各自的基準，再跟容許土壤流失量連結。
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- 2
試說明土體集體運動之土壤沖蝕型態與含義，並與水蝕進行比較。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土體集體運動（mass movement）指土石在重力作用下，以整體的方式往下坡移動；水蝕則是以水為營力，一顆一顆搬運土粒。作答要先列出集體運動的型態與意義，再從營力、機制、規模、速度、防治方法等面向跟水蝕比較。
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- 3
試說明土壤沖蝕模式之類型、建構原理、解析方法及其對應優劣。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤沖蝕模式依建構原理，可分為經驗模式、概念模式與物理模式；依空間表示方式，又分為集塊式與分布式。作答要逐類說明建構原理、解析方法與代表模式，最後整理優缺點，並說明實務上怎麼選。
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- 4
請利用 Wischmeier 所建立之 EI30 指數，說明臺灣地區的氣候變遷狀況對土壤沖蝕的影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
EI30 是 Wischmeier 提出的降雨沖蝕指標：單場暴雨的總動能 E，乘上最大 30 分鐘降雨強度 I30。把一年內的 EI30 累加，就是 USLE 的降雨沖蝕指數 R。氣候變遷讓臺灣降雨更集中、強度更高，會讓 EI30 明顯上升，土壤流失量也跟著增加。
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- 5
針對設置於海岸地區的攔砂籬，試說明其功能、材料類型、間距及高度之設計原則。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
海岸攔砂籬（sand fence）設在海岸飛砂地區，用有孔隙的籬面降低近地面的風速，讓飛砂在籬的前後堆積，形成人工砂丘（前丘），用來保護後方的防風林、農地和道路。作答依「功能、材料、間距、高度」四個部分寫。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）單位場區（Unit plot）
（二）團粒度（Degree of aggregation）
（20 分）
參考架構・破題
兩個名詞都是土壤沖蝕的基本概念。單位場區是 USLE 的標準試驗條件，土壤可蝕性因子 K 就是在這個條件下定義的；團粒度則反映土壤團粒結構好不好，直接關係到抗沖蝕能力。每小題都要寫定義、內容與意義。
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- 2
何為紋溝間沖蝕（Inter-rill erosion）？其沖蝕機制為何？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
紋溝間沖蝕是指紋溝和紋溝之間的坡面上發生的沖蝕。它是以雨滴打擊剝離土粒、再由淺薄的片狀漫地流搬運到紋溝的過程，也就是一般所說的片蝕。作答要說明定義，並從剝離、搬運、沉積三個階段解釋機制，再和紋溝沖蝕對照。
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- 3
試說明氣候變遷對水庫集水區之土壤沖蝕及土地管理之影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
氣候變遷讓降雨變得更極端：豪雨變多變強，乾旱期也變長。這會直接放大水庫集水區的土壤沖蝕、崩塌與泥砂產量，加速水庫淤積，因此土地管理要從被動治理轉向調適與源頭管理。作答分成「對沖蝕的影響」和「對土地管理的影響與對策」兩段。
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- 4
試說明何為節制壩？又其規劃設計之要點為何？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
節制壩（check dam）是設在蝕溝或野溪中的低矮橫向構造物，用來攔蓄泥砂、抬高並穩定溝床、減緩溝床坡度與流速，防止溝床繼續下刷和溝岸崩塌。作答先講定義與功能，再依壩址、壩高、間距、構造與材料、維護的順序說明規劃設計要點。
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- 5
試說明水力敷蓋（或水力地面敷蓋，Hydraulic mulches）之定義及優缺點。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
水力敷蓋（hydraulic mulch）是用噴植機把纖維材料、黏著劑和水混成漿液，噴在裸露的坡面上，形成一層暫時的保護層；通常也會同時加入種子和肥料，做成水力噴植。它是快速覆蓋裸露地、控制沖蝕的常用方法。作答要寫定義、組成、施工與作用機制，再列出優缺點。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂雨滴中值體積粒徑（median volume drop diameter），並請說明如何求得。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
雨滴中值體積粒徑（D50）是描述降雨雨滴粒徑分布的代表值，指「累積體積達總雨量一半時所對應的雨滴直徑」，與雨滴動能、濺蝕能力直接相關。作答先下定義，再說明量測方法與資料處理步驟。
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- 2
請闡述坡形（slope shape）對於土壤沖蝕的影響。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
坡形決定坡面上坡度沿程變化與逕流匯集方式，進而影響逕流流速、搬運能力與沖淤位置。作答應依剖面（縱斷）形狀與平面形狀分別說明，並連結 USLE 地形因子的處理方式。
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- 3
請闡述季節對於植生、土壤含水，以及其所產生土壤沖蝕多寡的影響。（20 分）
（20 分）
- 4
請說明通用土壤流失公式（USLE）中的降雨沖蝕指數（rainfall erosivity index）與KE > 25 指數在定義上的差異。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
USLE 的降雨沖蝕指數（R）與 Hudson 提出的 KE>25 指數都是以降雨動能衡量沖蝕力，但兩者在「計入哪些降雨」與「如何組合強度」上不同，適用地區也不同。
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- 5
請說明利用植生方法控制泥岩地區土壤沖蝕的規劃設計原則。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
泥岩地區（如臺灣西南部月世界、草山一帶）因土壤含鹽高、透水差、乾縮濕脹、遇水易分散，植生不易存活，形成惡地。植生控制必須先改善立地條件，再配合耐旱耐鹽植物與工程輔助，分期達成覆蓋。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明通用土壤流失公式（The Universal Soil Loss Equation, USLE）在估算土壤沖蝕時之限制。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
USLE（A＝R×K×LS×C×P）是由美國大量試驗區資料迴歸而得的經驗公式，用以估算坡面長期平均片蝕與紋溝沖蝕量；其限制來自建立資料的範圍與公式本身的結構。
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- 2
當土壤的圍粒度（Degree of aggregation）增加時，會對土壤沖蝕造成什麼影響？請說明原因。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
團粒度（degree of aggregation）增加時，土壤沖蝕性降低，土壤流失減少。原因在於大而穩定的團粒不易被雨滴與逕流分離、搬運，且改善孔隙與入滲，減少逕流。（題目「圍粒度」即團粒度。）
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- 3
對 控 制 土壤 沖蝕 而 言 ，地 表植 生 覆 蓋（ Ground vegetation cover） 和 樹冠 覆蓋（Canopy cover）孰優孰劣？並請說明原因。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
就控制土壤沖蝕而言，地表植生覆蓋優於樹冠覆蓋。地表覆蓋直接保護土面並阻滯逕流；樹冠覆蓋只攔截雨滴，雨滴自高處葉面滴落後仍可能具相當動能，且對逕流無阻滯作用。
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- 4
試說明土壤沖蝕對水質（特別是非點源污染，Non-point source pollution）會造成什麼影響，以及其改善之道。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
土壤沖蝕產生的泥砂及其附著的養分、農藥，隨逕流分散進入水體，是典型的非點源污染。作答依「污染物種類→對水質與水體的影響→源頭、途徑、末端的改善措施」展開。
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- 5
丁壩（Groin）常被用來作野溪治理，試說明其功用。（20 分）
（20 分）
102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂垂直沖蝕（vertical erosion）？並說明其對於土地生產力與作物生長可能造成的影響。（15 分）
（15 分）
參考架構・破題
垂直沖蝕是指土壤細粒（黏粒、坋粒）、膠體與可溶養分隨入滲水在土體內向下移動的現象，有別於地表水平方向的片蝕與溝蝕。其外觀不明顯，卻會逐步改變土壤剖面性質，降低土地生產力。
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- 2
沖蝕模式可分為經驗模式（empirical model）及物理機制模式（physical process-based model）兩大類型，請分別闡述兩者模式建構的差異、優缺點，並分別各舉出一個具代表性的模式。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
經驗模式以觀測資料的統計關係預測沖蝕量，物理機制模式則以質量守恆與沖蝕力學方程描述降雨、入滲、逕流、分離、搬運、沉積等過程。兩者在建構方法、資料需求與適用性上各有優缺。
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- 3
請闡述土壤水分對於土壤抵抗風蝕的影響。（15 分）
（15 分）
參考架構・破題
風蝕是風力使土粒脫離地表並搬運的過程，土壤水分會透過增加土粒間的凝聚力，以及改變地表狀態，提高起動風速，是影響風蝕強弱的關鍵土壤因子。作答要從「機制→定量關係→實務應用」三層說明。
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- 4
已知某土壤之坋粒與極細砂含量為 45%、粘粒含量為 25%、有機質含量為 2.5%、土壤結構之平均粒徑為 1.86 mm、土壤滲透速率為 18.5 mm/h。倘若經由土壤改良，在不影響土壤組成、有機質含量與平均粒徑的情況下，使土壤滲透速率提高為 37.0 mm/h，請問土壤沖蝕性指數（soil erodibility index; Km）將為未改良前的幾倍（取至小數點後兩位）？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考 Wischmeier 土壤沖蝕性指數的經驗公式：只有滲透性等級改變，其他項目不變，因此算出改良前後的 100K 再相除即可。關鍵在於把滲透速率與粒徑換成正確的等級代碼。
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- 5
已知一複合地形之裸露坡面，依據其地表平均坡度，可將該複合坡面分成等水平投影長的三個坡段；分別為上坡段、中坡段、下坡段，而水平投影長均為 25 m。經測量得知，該三坡段的平均坡度分別為 5%、18%、7%。經現場取樣得知，該三坡段tons − ha − hr − yr的土壤沖蝕性指數（Km）分別為 0.0369、0.0514、0.0527 。請利 ha − MJ − mm − yr用 Foster and Wischmeier（1974）的公式，分別計算該三坡段的土壤流失比例（soil loss ration）（取至小數點後兩位）。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考 Foster 與 Wischmeier（1974）處理不規則（複合）坡面的分段法：各坡段的土壤流失量與 K × S ×（λ_j^(m+1) − λ_(j−1)^(m+1)）成正比，各段占全坡總量的比例就是土壤流失比例。
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其他等別的「土壤沖蝕原理與控制」
- 土壤沖蝕原理與控制（高考三級）（53 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。