第7卷第2期水土保持研究V ol.7 N o.2 2000年6月Resea rch o f Soil a nd Wa ter Co nserv ation Jun.,2000
黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀研究
张 翼
(延安市延河流域世行贷款项目办公室,陕西延安 716000)
摘 要:土壤侵蚀是世界性的环境问题,通过对近年来黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀研究成果的综合分析,详细论述了这类地区土壤水力侵蚀的类型与机理、土壤侵蚀的营力机制、主要影响因素及流域产沙的预报与防治。指出,实现土壤形成与流失、输运与沉积、“利”与“害”、侵蚀和保持的动态平衡,是土壤水力侵蚀研究的主要方向。
关键词:土壤侵蚀;土壤流失;流域产沙;侵蚀营力;溅蚀;面蚀;沟蚀
中图分类号:S157.1 文献识别码:A 文章编号:1005-3409(2000)02-0039-09
A Study on Soil Erosion in Loess Hilly-gully Region
ZHANG Yi
(The World Bank Loan Project Of f ice of Yanhe W atershed in Y an'an City,Y an'a n Shaanx i 716000,PRC) Abstract:Soil erosio n is a glo bal problem o f environment.It indicated tha t if w as a main resea rch field in soil and w ater ero sio n to carry o ut the dy namic balla nces betw een forming a nd loss,transfer ring a nd depositing“benefit”and“ha rm”,erosio n and co nserv atio n.Acco rding to co mprehensiv e analysis on resea rch result o f soil erosio n in lo ess hilly-g ully region a t present,the ty pe a nd m echa nism effective factors predictive m odel controllable mea sures of w ater erosio n a nd producing sediment in w atershed w ere discussed in detail.
Key words:soil ero sion;soil loss;pro ducing sediment;erosion fo rce;splash erosion;surface ero sion;gully ero sion
土壤侵蚀是全世瞩目的环境问题,《中国大百科全书、水利卷》对土壤侵蚀(soil ero sion)的定义为:土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程[1];1971年美国土壤保持学会把土壤侵蚀解释为:“水、风、冰或重力等营力对陆地表面的磨蚀,或者造成土壤、岩屑的分散与移动”。英国学者N.W哈德逊在《土壤保持》著作中把土壤侵蚀定义为:“使土壤和岩石颗粒在外力作用下发生的转运、滚动或流失,风和水是颗粒变松和破碎的主要营力”。近年来,关于土壤侵蚀问题和土壤侵蚀机理的研究不断深入,土壤侵蚀的概念也在不断深化,综合近年来各国学者的研究成果,土壤侵蚀可划分为狭义概念和广义概念。从狭义角度来看,土壤侵蚀就是指:“在内、外营力及人类活动的作用下,土壤及其母质(包括表层岩石)在允许流失速率之外,从其原有位置的流失过程”[1,2];从广义角度来看,土壤侵蚀是指:“在内、外营力和人类活动的作用下,土壤及其母质(含表层岩石)结构破坏,稳定性削弱,进而从原来位置被侵蚀、搬运(流失)以及在其它位置沉积的过程”。
中国黄土高原是世界黄土分布最典型的区域,它质地均一,颗粒细小,结构松散,节理发育,堆积厚度大,在水力、重力及其它营力作用下,极易发生侵蚀,形成黄土高原特有的侵蚀沟壑系统[3]。沟谷侵蚀的发生与发展,导致地表起伏,出现千沟万壑,进一步加剧了水土流失,带来严重后果。黄土高原丘陵沟壑区是目前世界上土壤侵蚀最强烈、侵蚀危害最严重的地区之一,具有“土壤侵蚀黑三角”的“美誉”。关
收稿日期:2000-04-03
国家“九五”科技攻关专题(96-004-05-13)。
于这一区域土壤水力侵蚀的研究进展较快,成果较多,具有区域土壤侵蚀研究的代表性,本文拟通过对近年来各地学者研究成果的综合分析,探求这一地区及类似地区土壤侵蚀的一般原理。
1 黄土高原丘陵沟壑区土壤水力侵蚀的类型与机理
土壤侵蚀主要包括水力侵蚀和风力侵蚀等类型。从广义角度来讲,人类工程搬运也属土壤侵蚀范畴。尽管现代人类对土壤搬运能力和范围在不断扩大,但从环境科学角度来讲,其行为的“利”与“弊”的界线划分及其“利”与“弊”的平衡仍是环境科学研究的薄弱环节,因此这里只对近年来自然降水和人工降水引起的土壤侵蚀问题研究成果做最基本的综合分析。
从各类研究成果来看,地面降水所形成的地表径流和地下水均产生泥沙。地表径流主要由其推移力促使地面发生侵蚀,地下水渗流加大了土壤孔隙水压,引起坡面溃塌促使侵蚀搬运速率进一步加剧。研究结果表明,地面上降雨,雨滴产生溅击侵蚀;当降雨量大于土壤渗透能力时,水便沿着地面开始流走,形成面蚀;随侵蚀的进一步发展,地面出现小的凹凸不平的现象,随即形成毛沟,出现毛沟侵蚀;之后,一条占优势的小沟把其它毛沟合并,使地表径流更加集中化,形成一系列不断升级的沟蚀过程,最终完成侵蚀搬运的全过程。
1.1 溅蚀(splash ero sion)
溅蚀是指裸露的坡地受到雨滴击溅引起的土壤侵蚀现象[1]。当雨滴撞击到土壤表面时,它突然停止,这个突发的减速引起了水和土壤交界面的压力。Ghadiri 和Pay ne 在1977年试验发现,当5.6m m 的水滴以8m /s 速度与土壤表面相碰时,最大正应力约达6M Pa,水滴内部的高压迫使其以辐向流的形式侧向溢出。由于水土交界面高压和水流侧向剪切力的影响,土壤遭到破坏,当土壤基体内由高度破碎的孔隙壁组成时,突然施加大于1M Pa 的压力将引起类似于塑性体在高度冲击荷载下冲击波的传播情况,穿过这些波的压力改变和相应的正、切应力的改变,将引起土壤表面颗粒的分离和运移[4]
。溅蚀的危害不仅在于破坏土壤表层结构,造成土壤局部位移,更重要的是它的扰动作用和降低侵蚀水流的摩擦力,阻止降雨入渗,从而使其它水力侵蚀方式的侵蚀危害大大增强。据吴普特等人的研究,黄土坡面雨
滴击溅是薄层水流侵蚀所产生泥沙的主要来源,可
占总侵蚀量的70%以上,最高可达95%,同时雨滴击溅降低薄层水流水力摩阻系数的能力达33.86%～55.56%
[5]
。类似研究也证实了溅蚀通过增加其它
侵蚀方式的危害。据Meyer 和Forster 研究,消除雨滴打击能量后,细沟侵蚀减少50%[6]。郑粉莉等人在黄土高原的研究结束表明,消除雨滴打击能后,坡面细沟间侵蚀和细沟侵蚀同时减少,分别为33%～62%和38%～64%[7]
。进一步研究表明,坡面雨滴打击作用引起的侵蚀产沙量占降雨侵蚀产沙量的27.2%～45.8%
[8]
,溅蚀量(P )随降雨强度(I )增加
而增加,但其占总产沙量的比重(%)却随降雨强度增加而减少(见图1)。在坡度一致和坡面径流量基本相同时,降雨强度增大1倍,坡面侵蚀产沙量增大47%～51%[8]
。
图1 溅蚀量与降雨强度关系图
1.2 面蚀(surface ero sion)
面蚀是指由分散的地表径流冲击坡面表层土壤的侵蚀现象,包括层状面蚀和鳞片状面蚀[1]。据研究,当降雨强度高于土壤入渗能力时,在坡面土壤未形成细沟之前,坡面上形成的浅层分散微小流水的汇聚、以及当坡面形成细沟之后仍处于细沟之间水流所产生的侵蚀就称之为薄层水流侵蚀[9]——即面蚀。在薄层水流形成之前,具有一定降落动能的雨滴已与坡面土壤发生了非弹性碰撞,碰撞结果使土壤颗粒发生分散,击溅出的这部分被分散的土粒仍需薄层水流去搬运。因此,薄层水流除它本身的侵蚀分散作用外,还有将被雨滴分散的土粒及它本身分散的土粒输出坡面的作用。据吴普特等人研究,薄层水流实际上是由许多微小流水汇聚而成的纹流,加之伴有雨滴的打击,对水流施加一个扰动作用,因此坡
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面薄层水流为搅动层流(Agita ted laminar flow)。距分水岭越远,薄层水流的冲刷力愈大。薄层水流的流态为急流(Fr>1),是超临界流[9]。研究发现,坡面面蚀的搬运是通过推移运动的方式来完成的,坡面所产生的泥沙事实上是接触质,泥沙颗粒在运动过程中始终与坡面保持接触,当F D〉F·ω时(式中F D——水流拖拽力;f——摩擦系数;ω——土粒重量),就会向前滑动,在坡面产生一定位移,最终输出坡面。据人工降雨模拟研究,黄土区薄层水流的侵蚀量可用下式求得:
S R=921.497t1.73
式中:S R——面蚀量;t——拖拽力或冲刷力。
1.3 沟蚀(gully erosio n)
沟蚀是指汇集成股的地表径流冲刷破坏土壤及其母质,形成切入地表以下沟壑土壤的侵蚀形式[1]。也是黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀的主要形式。黄土高原丘陵沟壑区沟蚀包括细沟、浅沟、切沟、冲沟、坳沟和河沟等侵蚀系统,水力侵蚀发生在暴雨洪流汇集的过程中,侵蚀强度从细沟、浅沟到切沟、冲沟逐渐增大,侵蚀愈来愈强;干沟(坳沟)和河沟出现少量淤积,侵蚀相对减弱[10]。据研究,黄土丘陵区自分水岭向下至谷缘,坡度呈逐渐增大趋势,侵蚀强度也相应增强,自上而下由片蚀发展演化为细沟侵蚀、浅沟侵蚀、切沟侵蚀……等。发生浅沟侵蚀的部位可占沟间地面积的75%,发生浅沟侵蚀量可占坡面总侵蚀量的30%～70%[11]。据调查,黄土高原丘陵沟壑区浅沟沟头距分水岭的距离为20～60m,临界汇水面积为300～1200m2,平均为657.2m2,浅沟分布密度为10～60km/km2。人工降雨模拟试验表明,浅沟流的流速分别是细沟流和面流的 1.25倍和1.7倍,动能增加量分别为 1.57和 3.16倍,单位流量平均含沙量为细沟的 1.5倍[12]。
刘秉正等人对黄土高原区沟谷侵蚀研究得出相类似的结论。分水岭地区受暴雨超渗片状径流作用,产生面状剥蚀,宽度在11m以上;细沟产生于暴雨超渗径流的形成和兼并过程中,多为平行分布,塬面农地细沟产生的临界坡长为11～110m,临界坡度为2°。细沟发育随地面坡度增大而密度增加,林地、草地减缓地表径流,难以形成细沟,裸露的坡耕地是细沟多发区,最大密度在5.0m/m2以上;细沟汇合冲刷加强而形成浅沟,坡耕地浅沟发育的临界坡长为30～1200m,坡度以5～8°最多,断面呈宽浅的“V”字型;小切沟切入黄土内,集中于冲沟上游,在人为影响下可以由“V”字型变态为“U”字型,出现的临界坡长为43～5400m,坡度以5～8°以上居多;塬边汇集上游来水并将其下泄入沟,沟头向塬面侵蚀和潜蚀的发展不断蚕食塬面。这时坡度突然增大,浅状水流侵蚀能量剧增发育成切沟和冲沟,强烈冲刷切割坡面而成窄条碎块[10]。沟蚀在强力水蚀基上伴有各类重力侵蚀和混合侵蚀(泥石流),从而使侵蚀危害进一步发展,沟谷侵蚀进入干沟和河沟阶段,横断面由“V”字型演变成“U”字型,比降相对平缓,沟谷洪流既受基准面影响下切或淤积,也受来水来沙影响不断侧蚀拓宽河床,引起重力侵蚀。
2 黄土高原土壤侵蚀的营力机制
2.1 内营力侵蚀
侵蚀是主要的地貌演化现象,受多种营力过程的控制和影响,内营力来自固体地球的内部,它的重要标志就是岩石圈的板块运动,结果形成全球性的构造应力场[13]。维也纳技术大学研究表明,滑坡在某种程度上受构造应力场的控制与影响[14]。这一结论得到众多研究成果的支持,塌地移动的优势方向与新构造应力的共轭剪切面走向一致;除了构造应力外,自重应力是影响侵蚀作用的重要应力。重力侵蚀常常与水蚀作用互促互容,加剧了侵蚀危害。据研究,在自重应力和构造应力的共同参与下,应力(自重应力和构造应力的复合应力)容易在坡角处发生集中,说明自重应力的存在更是增强了构造应力场对斜坡稳定性的影响[15]。正是由于内营力作用的系统性,才使本来是随机的外营力侵蚀作用表现出选择性。节理面和河流的走向,代表了新构造应力场最大剪切应力方向,而破裂了的岩土面又是易遭风化和侵蚀的软弱面[13]。据艾南山等人的研究,与最大主应力垂直的地段,应力集中程度要比其它地区高得多;而处于径向构造带上的黄河谷地大断裂,正好与近东西向的应压力垂直,所以该地区应力容易集中,岩石容易破碎,是侵蚀的脆弱地带[16]。由此可见,构造应力和自重应力场不但对崩塌、滑坡和泻溜等重力侵蚀存在影响,而且对水力侵蚀、风力侵蚀、冰川侵蚀和冻融侵蚀等都有控制和影响。
2.2 外营力侵蚀
外营力是侵蚀过程中最为活跃的营力过程。它的侵蚀作用明显,是侵蚀过程的直接参与者。地表物质的搬运转移过程,外营力是最明显的执行者和参与者;在崩塌、滑坡等现象中,外营力是积极的诱发因素。外营力包括水力、风力、冰川作用、冻融作用等。需要指出的是,外营力的侵蚀方向是随机的,而内营力则是系统的。由于系统的内营力的存在,并对
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侵蚀过程进行控制与影响,因而使随机的外营力侵蚀表现出一定的选择,使侵蚀的强度具有强烈的地域差异性。2.3 人类活动
人类活动是一种重要的地质营力,这是侵蚀营力研究的重要进展。事实上,人类的生产活动,如耕作、垦殖、放牧、建筑、采矿、修路及水土保持活动等,都直接或间接地影响侵蚀过程[13]。从广义角度来讲,人类活动对土壤的搬移本身就是土壤侵蚀的重要类型。尽管人类活动不能控制或改变内营力过程,但可在一定程度上影响或改变外营力过程,使其搬移与沉积的形式及速率发生变化。从系统分析的观点来看,任何侵蚀过程都可以看作是将一组自然输入要素转化为输出过程,在这个变换过程中,人类活动作用的结果使原来的输入输出关系发生了改变,从而使原来的输出扩大或缩小。用Y 代表输出,M 代表人类活动程度,这样人类活动的变化对侵蚀的影响程度可以表述为:
M =
(ΔM /M )
(ΔY /Y )
×100%[13]
进一步研究表明,人类活动对土壤侵蚀的影响
包括沉积和输移两个方面。从历史过程来看,人类对土壤侵蚀主要是通过破坏植被和不合理的土壤移动(如采矿、修路等)来完成的;而土壤保持则主要通过合理的水保工作(如增加植被度、工程栏蓄等)来完成。土壤在没有林草保护时,雨滴直接打击土壤,土粒分散,堵塞孔隙,形成结皮,降低了土壤入渗能力,增加了径流侵蚀,使土壤抗蚀性进一步下降。不仅如此,林草地开垦和农作时,人为造成表层土体侵蚀性移动,即将浅沟坡面较肥沃的表土均向浅沟沟槽作推移,这样当遇暴雨时形成细沟或浅沟将这些物质冲走,形成新的下切沟槽。调查结果表明,林草地开垦后中浅沟当年下切深度达10～43cm ,降低了侵蚀基准面,进一步加剧了土壤侵蚀。野外试验表明,林地当年开垦后侵蚀量增加2900～25000倍,仅7～9三个月侵蚀模数就可达13800～20100t /km 2
,而林地只有0.804～0.570t /km
2[17]
。黄土丘陵沟壑
区林地开垦10年后,耕层土壤有机质由开垦前5.38%下降到0.84%,下降84.3%,土壤容重增加了69.3%,非毛管孔隙度减少44.0%,水稳性团聚体降低56.8%,稳渗速率下降76.9%,径流量增加5～10倍,土壤崩解率和冲刷量分别为林地的20倍和16倍。据蔡庆野外人工降雨试验,在雨强 1.38m m /min 时,降雨30min ,林地土壤全部入渗(38.6m m ),开垦地仅入渗8.6m m 。同样,合理的人工干
预可有效控制和缓减土壤侵蚀,初步的治理措施试验研究表明,在浅沟底部种草后径流流速较裸地减少51.9%,减沙效益可达87.8%,调控发生浅沟的临界坡度、坡长和汇水面积,也能有效地削减水流能量对侵蚀的作用[12]。人类活动是一种特殊的地质营力,它对侵蚀的影响已是举世关注的问题[13]。
3 影响土壤侵蚀的主要因素
3.1 降水
黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀以水蚀为主,土壤侵蚀主要是伴随降雨径流,尤其暴雨对土壤侵蚀影响最大
[18]
。可蚀性降雨是指能够引起土壤流失的
降雨。据研究,一般情况下黄土高原区只有全部满足降雨量大于10mm 、平均降雨强度大于1.2mm /h 、最大降雨强度大于4m m /h 条件的降雨才明显产沙,称之为产沙降雨,否则为不产沙降雨[19]。众多研究成果表明,产沙量与降雨量有较强相关关系,因此根据降雨量预测黄土高原地区径流、产沙、输沙变化趋势是可行的[20]。据王万忠同志研究,按能够产生侵蚀模数1t /km 2计算,黄土地区多年能够引起土壤流失的雨量平均为163.0mm ,其中坡面为128.1mm ,沟道小流域为197.5mm ,分别占年雨量的30.6%、25.4%和35.9%,占汛期雨量的44.4%、36.8%和52.0%。若按轻度侵蚀(≥100t /km 2
)的雨量计算,该雨量为120mm ,占年降雨量的5%～7%,平均为23%,占汛期雨量的33%
[21]
。
3.1.1 降雨量与土壤流失量的关系 众多研究结果表明,降雨量同土壤流失量呈幂函数关系:
M =ap b
式中:M ——土壤流失量(t /km 2);P ——一次降雨
量(mm );a ,b ——系数,其中b >1。
实测黄土高原地区降雨量同土壤侵蚀的关系曲线见图2。据研究,黄土高原10～30mm 降雨的土壤流失次数最多,占整个土壤流失次数的55%;平均土壤流失量与降雨量大小呈正相关关系,极其严重的土壤流失现象一般都是由40～60mm 的暴雨所引起;土壤流失量以20～50mm 降雨占的比值最大,流失量占土壤流失总量的48.7%。
3.1.2 降雨历时与土壤流失量的关系 降雨历时与土壤流失量也呈幂函数关系,实测黄土区降雨历时与土壤流失的关系见图3。从黄土高原土壤流失的实测结果来看,土壤流失次数主要集中在1～12h 的降雨中,其次数可占整个历时总次数的66.2%,其中1～2h 降雨产生的土壤流失次数最多,占
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图2 黄土地区雨量分级与土壤流失量的关系变化曲线
28.4%;比较严重的土壤流失现象一般是由1～6h
的高强度降雨所引起;1～4h 降雨产生的土壤流失量最多,可占整个历时总土壤流失量的64.4%,其中1～2h 降雨的土壤流失量可占总量的35.1%
。
图3 黄土地区降雨历时分级与土壤流失量的
关系变化曲线
3.1.3 降雨强度与土壤流失量的关系 黄土高原土壤侵蚀与降雨强度关系曲线见图4。土壤流失次数与降雨强度呈负相关关系,即降雨强度愈大,发生频率愈低,土壤流失的次数相应也愈少。降雨强度≤15m m /h 的降雨土壤流失次数最多,占总次数的87.0%;平均土壤流失量与降雨强度大小变化呈正相关关系,严重的土壤流失现象主要由20mm /h 的
降雨所引起;土壤流失总量主要是由20mm /h 以下降雨所引起,可占总土壤流失量的73.6%,其中10～20mm /h 的降雨所引起的土壤流失量占总量的40.0%。3.
1.4 瞬时雨率与土壤流失量的关系 黄土高原
土壤侵蚀与瞬时雨率呈规则的线性关系(见图5):M =a +bP t
式中:M ——土壤流失量(t /km 2);P t ——t 时段最大降雨量(mm );t ——最大降雨时段(min );a ,b ——系数。
a 与t 呈正相关,
b 与t 呈负相关。
造成黄土高原土壤流失的降雨主要是短历时(1～4h )、中雨量(20～50mm )、高强度(5～20mm /h 、7mm /5min)的暴雨。
图4 黄土地区降雨强度分级与土壤流失量的
关系变化曲线
3.2 地形
土壤侵蚀在很大程度上依赖于地形因素,包括坡度、坡长、坡形等,据研究,浅沟发育的数量和密度均与坡度、坡长呈正相关关系[10]
。沟谷密度和沟谷深度对侵蚀的影响主要表现在两个方面:一是提供临空面,沟谷密度愈大,地表与降雨、径流的冲刷力
和侵蚀的面积就愈大;二是改变降雨径流的动能,沟谷密度、深度愈大,降雨径流的冲刷力和侵蚀力就愈大,并且易触发重力产沙。
3.2.1 坡度与土壤侵蚀的关系 坡度不仅影响土壤侵蚀程度,而且影响侵蚀的方式,随着坡度增加,土壤侵蚀将由面蚀逐渐向沟蚀→崩岗→滑坡、崩塌方向发展,几种侵蚀形式组合最严重的是20～40°坡面(见图6)[22]。据王治华等人研究,黄土高原丘陵沟壑区在0～28°之间斜坡,坡度愈大,斜坡土壤侵蚀愈强,斜坡>28°时,坡度愈大,斜坡侵蚀反而变弱[23]。广泛研究结果表明,坡度与土壤侵蚀也呈幂函数关系,可用y =ax b 数学模型表示。陈明华等人研究结果表明,坡度与侵蚀的关系式为:
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图5 黄土地区最大降雨量与土壤流失量的相关图
S =(θ/10)
0.78
式中:S ——坡度因子;θ——坡度(°)。
另据研究,坡度与土壤侵蚀方式也有密切关系,黄土高原丘陵沟壑区0～5°坡面以面蚀为主,5～15°坡面以细沟侵蚀为主,15～25°坡面以浅沟侵蚀为主[12]
,25～35°以小切沟、切沟、冲沟侵蚀为主。而重力侵蚀主要集中于切沟、冲沟和干沟,其中崩塌多产生于55°以上陡坡,是由沟底下切、冲刷坡脚造成土体失稳而致,出现侵蚀频率占重力侵蚀40%,侵蚀土体占重力侵蚀的38.2%;滑坡35～55°居多,出现频率为 3.5%,侵蚀量占重力侵蚀的58.8%;泻溜广泛分布于>35°沟坡裸地,出现频率为56.5%,侵蚀量占重力侵蚀的3%[10]
。丘陵沟壑区重力侵蚀的搬运主要依靠水力侵蚀来完成
。
图6 坡度与土壤侵蚀形式的关系
3.2.2 坡长与土壤侵蚀的关系 坡长与坡度一样,也是影响土壤侵蚀的重要因素之一。在坡度相同时,随坡长增加,地表径流增强,土壤侵蚀量增大,坡长与土壤侵蚀也呈幂函数关系(见图7)。据陈明华等
人研究,坡长与土壤侵蚀率的关系曲线为:
L =(l /20)
0.41
式中:L ——土壤侵蚀率;l ——实际坡长(m )。
据江忠善等人研究,坡度大时,侵蚀随坡长增大而增加,坡度和雨强都小时则相反
。
图7 土壤侵蚀率与坡长的关系
3.3 土壤
在水土流失过程中,土壤是被侵蚀的对象,土壤抗蚀能力是影响土壤侵蚀强度的重要因素。土壤的水稳性团聚体、容重、孔隙度及土壤渗透性和崩解等性质,都是反映土壤抗侵蚀性能的重要参数。黄土高原土壤大部分(50%以上)颗粒组成是粉沙粒径,质地均细,组织疏松,缺乏团粒结构,土粒间主要靠碳酸盐胶结,极易在水中崩解与分散,抗蚀力薄弱,易被冲刷。黄土高原沟壑区水蚀过程是由超渗产流所引起,当降雨强度高于土壤入渗能力时,坡面开始产流。广泛研究结果表明,随着土壤入渗时间的增加,土壤入渗强度(f )趋于一个定值(f c )(见图8)[5],f 值越大,产生侵蚀的可能越小。良好的植被不仅可提高土壤空隙度,而且提高了土壤团粒含量,使土壤的入渗强度增加,耐冲性也增大。耕作过程虽然增加了土壤的空隙度,但同时破坏了土壤结构,减弱了土壤的耐冲性,成为暴雨侵蚀的祸根,土壤成分是影响土壤侵蚀的重要因素,特别是有机质对降低土壤可蚀性有重要作用。Ekw ue 的研究表明,草和泥炭这种土壤有机质能显著减少击溅分离[2]
。3.4 植被
植被截留降水,减少雨滴的冲击,改善土壤结构,提高土壤抗蚀能力,增加地面糙率,减轻径流速
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图8 黄土区土壤入渗概化曲线
度。据研究,植被减少侵蚀作用随植被度增加而增加,当植被度达到90%时,将减少径流90%以上(详见图9)[18]
。在植被良好情况下,林草地土壤的冲刷
模数随坡度增大增加的速率很小,这与农耕地有很大差别[24],说明植被恢复后坡度因素对土壤侵蚀的影响被削弱(见图10)
[17]
。据查轩等人对黄土高原丘
陵沟壑区次森林区的研究,林草区由于植物根系发
达地表具有较厚的枯枝落叶层,加之植被形成的生物篱,有良好的拦截泥沙作用,使原浅沟发育不但停止,而且发生了不同程度的淤积,最厚达60～70cm [17]
。
图9 植被度与植被作用系数关系
在良好的自然植被下,由于表层枯落物和腐殖质的积累,土壤水稳性团聚体的形成和提高,土壤孔
隙度等土壤理化特性不断改善,这不仅保护了地面免受雨滴打击,而且提高了土壤入渗能力和抗冲刷能力。据测定,黄土高原林草地土壤表层>0.
25
图10 冲刷模数与坡度相关图
mm 水稳性团聚体高达74.2%,是黄土母质14.79%的5.3倍,>0.5mm 团聚体则是黄土母质的40～50倍。林草植被下土壤容重仅为0.62～0.89,非毛管孔度由母质层的2.6%增加到表层的
20.6%,林地和草地土壤表层的稳渗速率分别为12.5m m /min 和10.45m m /min ,在前30min ,入渗率可达17.37mm /min 。林地表层的入渗速率是20～35cm 土层的2.1倍,是100cm 土层的14.4倍,基本上可容纳黄土高原强度大、历时短的暴雨,林草地在任何雨强或坡度下,拦蓄径流的效益为76%～90%,拦蓄泥沙效益达98%以上[17]。
4 土壤侵蚀预报与防治
4.1 黄土高原丘陵沟壑区流域产沙预报
土壤侵蚀是流域产沙量的基础,流域产沙量是修筑淤地坝、水库设计、水保规划和效益分析的重要依据。传统的土壤侵蚀预测大致可分为两个方向
[13]
:
一是以美国土壤保持学界为代表的用统计方法求得侵蚀量与降水因子及其它因子的经验公式:
A =R KL SCP
式中:A ——年土壤流失量(kg /m 2
);R ——降雨侵蚀因子;K ——土壤可蚀性因子;L ——坡长因子;
S ——坡度因子;C ——农田耕作经营因子;P ——土壤侵蚀控制因子。
二是以卡林(W.E.H .culling )为代表的建立一定的物理基础模型:
H t =T T 2H T X 2+U 2
H
V
2近年来我国学者对黄土高原土壤侵蚀测报做了
·
45·第2期张 翼:黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀研究
大量研究,取得了不少经验公式可供借鉴。
(1)根据降雨预测一次降雨流域产沙得经验公式,如:
S =585.80P m 1.2856I a
0.8875[19]
调整系数为:C s =
2.2956(前期多雨量降雨)
1
4.4586
(前期久无雨降雨)
1 (其它降雨)
式中:S ——一次降雨产沙率;P m ——大于4m m /h 的一次降雨量;I a ——平均降雨强度。
(2)根据暴雨径流预测一次暴雨产沙求得经验公式,如:
M s =0.37M
1.15
J KP
[18]
式中:M s ——一次暴雨的流域产沙量模数(t /km 2);M ——一次暴雨的洪量模数(m 3
/km 2
);J ——流域平均坡度,以比值计;K ——土壤可蚀性因子,以黄土中砂粒和粉粒占总量比例表示,以小数计;P ——与流域有关的植被作用系数(查图9)。4.2 黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀的防治
土壤侵蚀危害是目前世界上危害最严重的生态环境问题之一,土壤侵蚀防治是水土保持和生态环境建设的重要内容。就现在人类认识水平和技术水平而言,引起黄土高原土壤侵蚀的内外营力人类还难于直接干预,因此,土壤侵蚀防治的重心应从改变人类活动角度入手。通过改变地形地貌特征,增加地表植被度和改善土壤结构等途径来实现对土壤侵蚀的防治,逐步实现侵蚀与风化、搬运与沉积动态平衡的土壤平衡机制。
(1)减缓地表坡度,缩短耕地坡长,把水蚀危害控制在面蚀和溅蚀范围以内。从各种研究结果来看,5°是面蚀和沟蚀的临界坡度,而沟蚀是土壤侵蚀的主要方式,约占黄土高原沟壑区土壤侵蚀的75%以上[25],可见把耕作土地坡度控制在5°以内,是减少黄土高原土壤侵蚀的重要途径。在坡度>5°的坡地修建水平梯田是开展农业生产与防治土壤侵蚀相结合的重要技术途径。
各方面研究结果表明,黄土高原沟壑区发生浅沟侵蚀沟头距分水岭的距离为20～60m ,在塬面较为完整区域可根据浅沟或细沟发生的距离设置生物篱,如沿等高线种植一行或多行经济树木、优质牧草,创造侵蚀就地沉积的地面条件,而且这样形成的农果(草)带状间作法的生态经济学意义还远不止如此;减少侵蚀危害还可通过工程措施来实现,如一定距离沿等高线修筑沉沙滞流槽,等高垄沟种植是这类工程措施最典型最极端范例。据延安等地试验观
测,垄沟耕作可全面拦蓄30mm 以下一次降水[26],缓坡拦蓄效益更好。
(2)改良土壤,增加入渗,提高土壤抗蚀能力。有机质和腐殖质具有增加土壤团粒结构,提高土壤孔隙度,增加入渗,抗雨滴击溅,降低土壤可蚀性作用。有机肥的使用在减少农作土壤侵蚀方面非常重要。据Ben-Har 等人研究,给土壤施加阴离子聚合物既能增加渗透率也能增加侵蚀。聚合物促进凝聚作用,可防止细粒物质在土壤表面形成结皮,从而增加渗透率,但团粒也容易被薄层片流所搬运。Agassi 等人在田间实验中使用磷肥产生的副产品——磷石膏(5t /hm 2
),可减少径流25%,控制侵蚀1%～3%。磷石膏能向渗水释放电解质,从而防止颗粒分散,有助于保持土壤的原始结构。用磷石膏处理黄土可以使其最终渗透率从 2.0mm /h 提高到23.5mm /h,对80mm 暴雨的总吸收从12.3mm /h 提高到64.2mm /h 。Smith 等人的报道也表明聚丙烯酰(PAM )可以提高渗透率7倍之多[2]。通过化学途径减少土壤侵蚀是水土保持研究的重要方向。
(3)增加植被度,减少人为土壤扰动,把土壤侵蚀降至可蚀范围之内。植被在缓和土壤侵蚀方面的作用已被广泛认可,并被广泛用于水保措施之中。生物措施和工程措施之间的结合问题引起了普遍关注。广泛实践证明,在干旱半干旱地区采取隔坡反坡或鱼磷坑整地形式造林具有良好的水保效益,而在林区和湿润、半湿润地区能够有效拦蓄径流的工程措施要投入较大的人力和物力,在目前经济技术条件下有较大推广难度。世界上已有许多国家和地区(如美国、日本、西欧等国家和地区)以法律的形式限制土壤翻耕次数,并广泛推行免耕种植,最大限度减少对土壤的扰动作用,达到保持土壤的目的。在美国,60%以上的秸秆要求留在农田里以减少冬季风蚀危害,并增加表层土壤的有机质含量。采矿、修路所移动的土方要求及时种植牧草和树木。在发达国家防止土壤侵蚀已成为人们的习惯行为和道德行为。
5 结 语
土壤侵蚀危害是世界性的环境问题,其正在成为全民关注的令人忧虑的环境危机,关于土壤侵蚀的研究也已从对其危害性质的研究转向对其危害机理和危害防治技术的研究。对土壤水力侵蚀的研究和应用主要应集中在以下几个方面:
(1)合理开发土地资源,并通过各种技术途径保
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46·水土保持研究第7卷
护土壤免受侵蚀危害,使土壤流失速率与风化形成的速率保持一致,形成土壤自身“代谢”的动态平衡。
(2)保持水土,使河道中的泥沙冲淤保持动态平衡,把土壤侵蚀控制在河道输运能力范围以内,形成
沟道输移和沉积保持动态平衡的良性水系机制。
(3)充分而合理地利用土壤侵蚀造福人类,形成和完善化害为利的技术体系,保持土壤侵蚀“利”与“害”的动态平衡。
参考文献
1 刘秉正,等编著.土壤侵蚀[M ].西安:陕西人民出版社,19972 Dav id L.Hig gitt.Prog r ess in Phy sical Geog ra phy.1991(1)
3 朱显谟.黄土高原水蚀类型及其有关因子[J ].水土保持通报,1982(3)
4 Pra sad,S.N ,等(周森林译).土壤侵蚀过程的降雨能量组成[C ].第四次国际泥沙会议论文集5 吴普特,等.黄土坡面薄层水流侵蚀试验研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1996,(1)
6 周延安,尉庆丰,王全九编.土壤植物大气连续体系中运输理论与方法[M ].西安:陕西科学技术出版社,1998
7 郑粉莉,等.降雨动能对坡耕地细沟侵蚀影响的研究[J ].人民黄河,1995,(7)8 郑粉莉.坡面降雨侵蚀和径流侵蚀研究[J].水土保持通报,1998,(6)
9 吴普特,等.坡面薄层水流流动型态与侵蚀搬运方式的研究[J].水土保持学报,1992,(1)10 刘秉正,等.黄土塬区沟谷侵蚀与发展[J ].西北林学院学报,1993,(2)
11 中科院西北水保所主编.黄土高原杏子河流域自然资源与水土保持[M ].西安:陕西科学技术出版社,198612 唐克丽.黄土丘陵区退耕上限坡度的研究论证[J].科学通报,1997,42(10)13 徐建华,等.侵蚀过程的营力机制[J].水土保持学报,1989,(4)
14 Hauswirsh ,E .K ,Pirkl ,H .Roch ,K .H ,Scheideg ge r ,A .E .U nte ruchung en einer T alzuschubes bei Lesach (Kals ,
O sttr ol ).V erh ·Ged ,B -A ,1979,(2)15 中科院武汉岩士力学所编著.岩质边坡稳定性的试验研究与计算方法[M ].北京:科学出版社,198516 艾南山.论应力侵蚀[J].水土保持学报,1987,(1)
17 查轩,等.植被对土壤特征及土壤侵蚀的影响研究[J ].水土保持学报,1992,(2)
18 江忠善,等.黄河中游黄土丘陵沟壑区小流域产沙量计算[C ].河流泥沙国际学术研讨会论文集,北京:光华出版社,198019 王治华,等.降雨与流域产沙[J].中国科学,1992,(9)
20 贾绍凤,等.黄土高原降雨、径流、产沙相互关系的研究[J].水土保持学报,1992,(3)21 王万忠.黄土地区降雨特性与土壤流失关系的研究[J ].水土保持通报,1993,(4)22 陈明华,等.坡度和坡长对土壤侵蚀的影响[J].水土保持学报,1995,(1)23 王治华.下垫面与侵蚀温度及其产沙量[J].中国科学,1992,(10)
24 刘秉正,等.刺槐林地土壤抗冲性的试验研究[J ].西北林学院学报,1984,(1)25 陈永宗,等著.黄土高原现代侵蚀与治理[M ].北京:科学出版社,1987
26 周万龙著.延安地区黄土高原生态农业的实践与探索[M ].西安:陕西人民出版社,1995
(上接第33页)
参考文献
1 中国科学院国家计划委员会自然资源综合考察委员会,等.“安塞资源与环境系列图”说明书——黄土高原遥感调查研究
[M ].北京:测绘出版社,1988
2 刘万铨.水土保持是黄土高原改善生态环境保证农业可持续发展的必由之路[J].中国水土保持,1999,(4)3 张维邦.论黄土高原生态环境遭到彻底破坏的祸根[J].水土保持通报,1989,(1)4 骆世明,等.农业生态学[M ].长沙:湖南科学技术出版社,19875 郭书田,等.中国生态农业[M ].北京:中国展望出版社,1988
6 张壬午,等.生态农业的技术与设计[M ].石家庄:河北科学技术出版社,19907 孙志明.坚持综合治理优化生态环境再造延安秀美山川[J].陕西水土保持,1999,(2)8 梁一民,等.黄土丘陵区水土保持型生态农业的理论与实践[J ].中国水土保持,1992,(9)9 焦峰,等.燕儿沟流域土地利用现状及合理利用途径初探[J ].水土保持通报,1998,(7)
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47·第2期张 翼:黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀研究
第22卷第1期干旱地区农业研究 V o l .22N o .12004年3月Agr icultura l Research i n the Ar id Area s M ar .2004 陕北黄土高原丘陵沟壑区耕地三维分析 ① 李登科,刘安麟,邓凤东,张京红,卓 静 (陕西省农业遥感信息中心,陕西西安 710015) 摘 要:以延安市宝塔区为例,利用遥感土地利用分类图和数字地形图,在地理信息系统A RC I N FO 和遥感图像处理系统ERDA S I M A G I N E 的支持下,进行坡度计算,通过对土地利用类型图和坡度图的复合分析,编制坡耕地专题图,统计不同坡度的耕地面积。该方法可为其它地区坡耕地调查分析提供借鉴。 关键词:坡度;耕地;黄土高原;地理信息系统 中图分类号:P 285.2+3 文献标识码:A 文章编号:100027601(2004)0120176203 陕北黄土高原丘陵沟壑区是黄河中游水土流失 严重、农业垦殖过度和生态环境恶化的典型地区,该地区生态环境建设工程的一项重要内容是恢复植被,退耕还林(草)。政府提出大于25°坡耕地必须退耕还林(草),15～25°坡耕地要视情况退一部分。符合退耕条件的耕地有多少,它们分布情况如何?成为实施生态环境建设工程的首要问题。为此,我们依据土地利用类型的遥感调查结果、数字高程模型(D E M )和基础地理信息数据,通过坡度计算、土地利用类型图与坡度图复合分析,编制了这一地区坡耕地专题图,统计了各种坡度的面积。 1 基础数据 1.1 土地利用类型图 土地利用类型图为本底调查结果(1997年)[1], 图像像素点大小为30m ×30m ,投影系统采用GK (中央经线为东经108°)。1.2 基础地理信息 基础地理信息采用全国1∶250000基础地理信息数据图,主要利用边界层、居民层和水系层。先将各个层面进行拼接,再进行投影变换,投影格式与土地利用类型图的投影格式保持一致。1.3 D E M D E M 采用1∶50000数字高程模型数据[2] 。利用数字化现有地形图的方式生产,采用1980年西安坐标系、1985年国家高程基准、GK 投影,等高距为25m 。D E M 为栅格数据,像素尺寸为25m ×25m 。为了便于与TM 分类结果复合分析,在标准分幅拼 接时,利用双线性插值方法,使D E M 的像素点大小 转换为30m ×30m 。 2 坡度计算 坡度是坡地斜平面与地平面之间夹角,反映一定距离上高程的变化值[3]。计算每个像素点的坡度时采用3×3窗口,在高程为e 的点(X ,Y )处,其周围的高程均用于计算坡度,如图1所示。图中a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 、i 为各像素点的高程值。 图1 用3×3窗口计算每一像素点的坡度 F ig .1 Calcu lati on of the slope at each p ixel w ith 3×3w indow 在X 和Y 方向上单位距离高程变化的平均值△x 、△y 计算方法如下: △x 1=c -a △y 1=a -g △x 2=f -d △y 2=b -h △x 3=i -g △y 3=c -i △x =(△x 1+△x 2+△x 3) (3×X s )△y =(△y 1+△y 2+△y 3) (3×Y s ) 其中X s 为像素点(X ,Y )在X 方向上的尺寸,Y s 为像素点(X ,Y )在Y 方向上的尺寸,则像素点(X ,Y )的坡度Η为: Η=arctg [(△x 2+△y 2)1 2 2]×180 Π ①收稿日期:2003206219 基金项目:陕西省生态办资助项目:陕西省生态环境遥感本底调查(19992002) 作者简介:李登科(1963-),男,陕西眉县人,高级工程师,主要从事3S 技术应用研究。
高考地理第一节中国黄土高原水土专题1 2020.03 1,下列有关黄土高原的叙述，正确的有（） A．地势由西向东倾斜 B．粮食作物以高粱为主 C．北部边缘地带年降水量在400 mm左右 D．黄土土质疏松，富含有机质 2,简析黄土高原水土流失的原因并简要分析治理水土流失的措施。 3,下列原因中，属于造成黄土高原水土流失的自然原因是（） ①黄土土质疏松②轮荒制度③开挖煤矿④黄土垂直节理发育⑤黄土高原区夏季多暴雨 A．①④⑤ B．①②③ C．①③⑤ D．③④⑤ 4,下列关于黄土高原的叙述，正确的是（） A．位于大兴安岭以西，日月山以东，秦岭以北，长城以南 B．横跨川、甘、宁、内蒙古、陕、晋、冀7省区的大部分或一部分C．高原地势东南高、西北低，海拔多在1 000~2 000 m D．除若干石质山地外，大部分地面被厚层黄土覆盖 5,治理水土流失的工程措施是（） ①打坝建库②平整土地③植树造林④地膜覆盖⑤修基本农田⑥抽引水
灌溉 A．①②③ B．④⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①②④⑤ 6,陕西省安塞是一个典型的黄土高原丘陵沟壑区。科学工作者对这一地区水土流失的研究发现，自然因素引起的水土流失量，占目前总水土流失量的9．6%，而人为因素引起的水土流失量要占到90．4%。据此回答(1)～(5)题。 (1)．整个黄土高原的水土流失（） A．史前以自然因素为主，现代以人为因素为主 B．史前及现代都以自然因素为主 C．史前及现代都以人为因素为主 D．史前以人为因素为主，现代以自然因素为主 (2)．黄土高原水土流失严重的地貌类型区是（） A．黄土塬面区 B．黄土丘陵沟壑区 C．沟谷间地貌区 D．沟道小流域 (3)．黄土高原地区轮荒制度盛行的结果是（） ①稳定和提高土壤肥力，提高作物产量②土地表土流失，土壤肥力衰竭③林草植被遭破坏，林草种源能再生④水土流失加剧，生态环境恶化A．①② B．③④ C．①③ D．②④ (4)．黄土高原植被遭破坏的人为因素有（）
庆阳黄土高原沟壑区地质灾害成因分析及 防治的思路与对策 庆阳市国土资源局李晓岩陈志奎张新民 庆阳位于甘肃省东部，地处内陆腹地、陕甘宁三省区交汇处，是“北控河套、南屏关中”的重要枢纽，也是世界上面积最大、土层最厚、保存最完整的黄土塬面，整个塬面梁峁相依，塬塬相峙，冈峦起伏，沟壑交错，独具一格，被誉为“天下黄土第一原”。地势西北高、东南低，大致以5‰坡降向东南倾斜，也有“陇东盆地”之称。总土地总面积271.17万公顷,人口264万人。 庆阳气候特点是夏长冬短、雨量较充沛，属大陆性干旱气候区，年平均气温在8.2～10℃，最高气温38.4℃，最低 -22.8℃，由北向南逐渐升高。7～9月为雨季，雨量较丰富，且多以大雨、暴雨出现，多年平均降雨量407.3～623.5㎜。 一、庆阳黄土高原沟壑区地理特点及地质灾害发育特征 地理特点。根据自然地质环境条件，结合地形地貌、行政区域特点，将庆阳地质环境分为北部黄土丘陵沟壑区、中南部黄土高原沟壑区、东部黄土低山丘陵区等三个区。主要由塬地、丘陵山地、河流滩地和河谷组成。黄土塬面积约占土地总
面积3O% ，梁峁丘陵区约占7O%。 地质灾害发育特征。庆阳在大地构造位置上，处于鄂尔多斯盆地南缘，受区域地形地貌、地质构造、地层岩性、气候、人类工程活动及地质灾害出现的频率，将地质灾害划分为：地质灾害易发区、地质灾害较易发区（包括中度易发区、轻度易发区）、基本无地质灾害区3个区（详见下表）。发育的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、水土流失、土地沙化、黄土湿陷、地裂缝、不稳定斜坡、地方病、水库淤积和水污染12种。已查明重要地质灾害危险点1107处，其中崩塌隐患点231处，占总数的90.25％；滑坡425处，占38.4％；泥石流271条，占24.5％；不稳定斜坡132处，占11.9%；地裂缝37处，占3.3%；地面塌陷9处，占0.81％。且分布广、隐患多、隐蔽性、突发性和破坏性强，防范难度较大。特别是近年来受极端天气、地震、工程建设等因素影响，地质灾害多发频发时有发生，给社会和人民生命财产造成巨大损失，严重制约了庆阳经济社会的可持续发展。 1、滑坡、崩塌。在七县一区均有分布，且发生频率高，直接危害较严重。从地域分布上看，多数崩塌、滑坡发生在坡度大于45°～60°，沟谷呈V字型，坡脚多无原生土体支撑的基底平缓的塬、梁、峁的边坡、黄土塬侧沟头、河谷阶地斜坡地带，相对切割坡高在100米以上，在其前沿均能见到地下水溢出成泉。从地质结构上看，由马兰黄土（Q3）或上部为马兰黄
黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征 摘要：土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是土壤养分的贮存库和各种土壤微生物的生境。土壤水稳性团聚体含量影响各土壤性质。以黄土丘陵沟壑区的吴起县为研究区，选取不同土地利用和植被类型的样地为研究对象，通过测定土壤水稳性团聚体含量，评价了不同土地利用方式和植被类型下水稳性团聚体特征。结果表明：大于0.25mm的土壤水稳性团聚体在各样地的大小顺序为：柠条林地＞杏林地＞小叶杨林地＞油松林地＞多年荒地＞沙棘林地＞农用地。不同坡向、坡度的同一植被对土壤质量的影响也不相同，表现为：处于同一地带阴坡的种植较阳坡更利于增加土壤团聚体的稳定性。近几十年的退耕还林还草及禁牧有利于荒山荒坡地表植被的自然恢复，能够提高土壤水稳性团聚体含量，进而提高水分下渗，减少水土流失。 关键词：水稳性团聚体；土地利用；植被类型；黄土丘陵沟壑区 中图分类号：S158.3 Characteristics of Soil Water Stable Aggregate in the Loess Hill-gully Region Abstract :Soil aggregate is an important part of the soil, is the soil nutrient store and a variety of soil microbial habitat. The content of soil water stable aggregates impact on soil properties. Wuqi county of Shaanxi province was selected as the study area. Sample sites under different land use and vegetation types were choosed as study objects. Through determination of water stable aggregate content, water stability aggregates characteristics under different land use and vegetation types was evaluated. The results showed that: greater than 0.25mm water stable aggregates in the order of the size of all sorts of places: Caragana plantation>prunas armeniaca> lobular Young> P. tabulaeformis > many years barren land > seabuceakthorn forest> agricultural land. Different slope aspect, the slope grade of the same vegetation on soil quality is not the same and the content of soil water stable aggregates under prunas armeniaca of shady aspect is higher than that of sunny aspect. Decades of returning farmland to forest and grassland and banning grazing benefits to restore the natural vegetation of barren hills and slopes. In a word, returning farmland to forest and grassland can improve the content of soil water stable aggregates, and furthermore, can improve water infiltration and reduce water and soil loss. Key words: water-stable aggregate;land use;vegetation type; loess hill-gully region 1 引言 土壤团聚体是土壤养分的贮存库和各种土壤微生物的生境[1]，是土壤的重要组成部分，土壤团聚体对保证和协调土壤中的水、肥、气、热具有重要意义，并且影响土壤酶的种类和活性、维持和稳定土壤疏松熟化层并直接影响植物的生产力[2,3]，在一定程度上,土壤团聚体数量和质量及水稳性团聚体的状况,影响着土壤结构的优劣[4,5]。有研究表明,不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体的组成以及土壤结构稳定性有显著影响。具有良好水稳性团聚体结构的土壤,不仅能够满足植物对水分、养分、湿度、空气的需求,而且具有良好的抗冲抗蚀性能[6]。团聚体稳定性是团聚体抵抗外界压力的能力，这些压力包括耕作，雨滴动能等。如何量化土壤团聚体的稳定性是一个重要的问题，罗列出不同粒级区间的土壤团聚体质量含量虽可提供详细的信息，却很繁琐。但如果仅分析某一部分的团聚体含量，不同粒级团聚体在养分的保持和供应中的作用不同[7],例如计算＞0.25 mm粒级的团聚体含量，就比较方便，可以对不同土地利用和植被类型下团聚体水稳性特征进行简单的评价。团聚体可分为水稳性和非水稳性两种，水稳性团聚体大多是钙、镁、腐殖质胶结起来的在水中振荡、浸泡、冲洗而不易崩解仍维持其原来结构的颗
黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 2014年度实验室开放基金课题指南 一、实验室主要研究方向 土壤侵蚀和干旱是影响农业生产和环境的世界性问题，在我国黄土高原地区尤为突出。本实验室是以黄土高原侵蚀环境调控和提高旱地农业生产力为研究方向，以解决黄土高原水土流失和干旱问题为目标，主要研究土壤侵蚀过程及其机理、土壤侵蚀预测预报、侵蚀环境演变机制及其提高生产力途径，土壤侵蚀与旱地农业研究的新技术与新方法、侵蚀与干旱逆境下作物生理生态和土壤水分、养分循环机制及其调控，发展土壤侵蚀与旱地农业新领域及其交叉学科，为加速黄土高原水土保持、生态环境建设和农业持续发展及黄河治理服务。 二、基金资助范围 本实验室主要资助符合实验室研究方向，又具有创新意义的基础及应用基础研究课题。主要资助如下研究方向： 1．土壤侵蚀动力学过程及其机制、土壤侵蚀预测预报、侵蚀环境演变机制及其调控（简称：侵蚀） 包括土壤侵蚀过程动力学机制、土壤侵蚀预报模型、土壤侵蚀研究新技术与新方法，土壤侵蚀环境演变机制及其时空分布特征、侵蚀环境演变的驱动力、土壤侵蚀环境效应评价、土壤侵蚀与环境演变的预测预报等。 2．旱地农业生态系统中水分、养分迁移与调控及提高旱地农业生产力的机制（简称：旱农）包括农林草生态系统中水分、养分迁移机制与动力学模式，土壤水—肥—生产力相互关系及产量形成过程的机理与动态模拟，提高水分、养分利用效率的机制与途径，作物对干旱逆境的适应性及旱地作物增产的机制，农业节水的生理生态基础，黄土高原发展集雨农业的理论与途径等。 3．黄土高原土壤侵蚀环境演变及调控与旱地农业生产力的相互关系（简称：交叉） 包括侵蚀条件下土壤养分运移规律，植被—侵蚀—土壤互动作用，侵蚀条件下的土壤退化对旱地农业生产力和生态环境影响的定量评价，水土保持和生态建设对区域水环境的影响评价、旱地农业生产力改变对区域水文情势影响的机制与效应，旱区生态农业对调控土壤侵蚀环境的效应，旱地农业可持续发展的优化模式等。 4. 黄土高原植被建设环境效应及调控（简称：植被） 包括半干旱区退化林草植被生态系统水分循环与恢复模型，灌草立体配置的水文生态与水土保持耦合效应；确定自然和人为作用下的土壤水分恶化过程及机理，建立区域土壤干层预报模型，提出区域植被恢复与建设高效种植模式，以指导黄土高原生态环境恢复与重建。 三、基金资助方式 为了更加有效地管理实验室基金，充分发挥实验室基金在推动学科建设和人才培养方面的作用，实验室基金资助方式包括如下三种类型：
黄土高原沟壑区建筑空间研究 【摘要】随着经济的快速增长，对于黄土高原沟壑区建筑空间也在不断研究， 但是在研究还是发现了很多的问题，本文就从对于黄土高原沟壑区建筑空间进行探讨。 【关键词】高原沟壑区；建筑空间 一、前言 随着社会科学的快速发展，对于沟壑区建筑空间的研究越来越完善，但是还是存在一些问题，解决问题是刻不容缓的，更能促使社会稳定和经济的不断的发展。 二、地貌景观类型及其结构特征 黄土高原沟壑区地貌结构由沟间地与河沟谷地两类黄土地貌形态组成。沟间地包括黄土源、黄土梁，是指由河沟谷地所围合的、由黄土所覆盖的高平地。黄土源大小不一，源面平坦开阔，坡度一般小于5“，土壤侵蚀轻微。源边地形破碎，土壤侵蚀强烈。河沟谷地泛指除沟间地以外的负地形，根据发育和开析状况可概括为浅沟、切沟、冲沟、干沟、河沟和河流。浅沟指深约0.5一1.om的“V”字形的，无明显沟边的细沟;切沟是冲沟的初级形态，指坡面浅沟切人黄土Zm 以上，有明显沟形时发展为切沟。沟长100一500om，沟深10m以上;冲沟是大型切沟 在水流集中作用下，下切加强，沟壁扩展，长度延伸而形成的，宽度从几米到loom，深度10一20om;干沟多为河沟的支沟。上游横断面呈“V”形，下游呈 “U’’形，沟坡崩塌，滑坡较多。一般宽100一Zoom，长2侧洲〕一5尔义)m;河沟是一种大型侵蚀沟，常年有流水。横断面呈梯形，谷坡陡切，多崩塌、滑坡，但溯源侵蚀不活跃。河流指洛河、径河、马莲河、葫芦河等规模更大的现代河流。黄土高原沟壑区是具有相同地貌发育史、相同地表特征和相同现代地貌内外营力过程的地貌综合体。地貌结构呈明显的自相似性，宏观尺度上表现为“沟壑廊道+黄土源斑块+沟壑廊道”的重复。微观尺度上表现为每个黄土源都具有相似的“源面+沟坡+沟谷”结构。 三、黄土高原沟壑区的分布特征及土地利用对小流域SOC空间分布的影响 1、黄土高原沟壑区坡向在不同坡度上的分布特征 黄土高原沟壑区地形复杂，地形各因子的单一比较不足以反映其地形地貌特征，故分析研究区各坡度不同坡向土地面积占总面积的比例来研究随坡度的增加，坡向的分布特征。阳坡面积比例在坡度上的分布特征高原沟壑区阳坡土地主
第22卷,第5期 中国农业资源与区划Vol .22,No .5,pp51-53 2001年10月 Journal of China Ag ricultural Resourcesand Regional Planning October ,2001 黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的思考 ＊ 西北农林科技大学经济管理学院 王 青摘 要 阐述了黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的5个重大问题:一是大力提高基本农田 的综合生产能力;二是生态效益与经济效益相结合;三是坡地综合治理与合理利用;四是发 展小城镇建设;五是发展具有当地资源优势的特色经济。 关键词 黄土高原 丘陵沟壑区 农业结构调整 思考 收稿日期:2001-08-11 作者为研究员、副院长 单位地址:陕西杨凌 邮政编码:712100 ＊“九五”国家重点科技攻关项目黄土高原水土流失区农业综合发展技术研究第二专题(96-004-05-02)的部分内容。 一、大力提高基本农田的综合生产能力,发展高效农业是黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的基本点 历史上,黄土高原丘陵区是一个农牧林交错地带,由于人类繁衍、经济活动加深、自然环境条件的演变,今后已不可能发展成为完全的农业区或完全的牧、林区,应该是一个农林牧协调发展的区域。对于农业来说,主要是粮经作物的生产,粮食生产保持相当程度的自给程度是区域经济发展的基础。(1)专业化、区域化是农业发展的方向,也是分化农民队伍,打破自给自足经济的重要途径。但是,黄土高原丘陵区土地类型多样,资源的多样性和优势的多元化决定了农林牧多样化发展的基础。以一种模式和一种农产品的生产是不能实现因地制宜、发挥优势的原则的。(2)农户经济和区域经济有很大的不同。农户完全可以跳出区域经济发展的大框架,实现专业化生产,如从事种植业、林业、养殖业、加工业、服务业等的某一项经营活动。农户经济的集合就构成了区域经济的类型特色。就陕北黄土丘陵沟壑区来说,0°～15°的 耕地47.1万hm 2,农业人均基本农田0.13hm 2。尽管这些耕地不可能完全用于粮食生产,但这已构成了 该区域粮食自给的基础,只是这些土地综合生产能力不高,为了自给农民把锄头伸向了大于15°的土地,甚至是大于25°的陡坡地。(3)黄土高原生态重建的方针,江泽民同志提出“再造一个山川秀美的西北地区”,朱基同志提出“退耕还林(草)、绿化荒山、以粮代赈、个体承包”,这是历史经验的总结。“以粮代赈”是实现退耕还林(草)的措施,“退耕还林(草)”是实现山川秀美的措施。从长远来思考,“以粮代赈”不是削弱当地粮食生产的能力,只是说现阶段黄土高原还没有改变“十年九旱”靠天吃饭的现状,农民为解决粮食问题开垦了大量的陡坡地,那么,在基本农田生产能力不高的情况下,采取“以粮代赈”陡坡地退耕,种树种草是必要的,是补给和缓冲阶段。“以粮代赈”政策不可能无限制地长久执行下去,要保持退耕还林(草)的成果,完全实现陡坡不种粮,这就需要加大力度发展地方经济。一是发展具有当地区域特色的、在市场上有比较优势的生产项目,增强其经济实力,不断增加农民收入;二是加大力度提高基本农田的综合生产能力,实际上也就是提高粮食的综合生产能力。提高基本农田综合生产能力,具体的对策有:加大川、台、梯、坝地等基本农田的改造,使低产田上升为中产田,中产田上升为高产田;加大集水、节水工程设施建设,增强基本农田防灾抗灾能力。
第28卷第5期2008年10月 水土保持通报 Bulletin of Soil a nd Water Co nserv atio n V ol .28,No .5O ct .,2008 收稿日期:2008-04-21 修回日期:2008-06-10 资助项目:国家973项目(2007CB407201);中国科学院西部行动计划(二期)(KZCXZ -XB -05-03);西北农林科技大学创新团队计划项目 (04440202) 作者简介:李斌兵(1968—),女(汉族),陕西省安康市人,博士生,主要研究方向为地图学与地理信息系统。E -mail :libinbing8@vip .sina .com 。 通信作者:郑粉莉(1960—),女(汉族),陕西省蓝田县人,研究员,博士生导师,主要研究方向为土壤侵蚀过程、预报及效应评价。E -mail :flzh @ms .isw c .ac .cn 。 黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定 李斌兵1,3,郑粉莉2,张鹏2 (1.陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安715600;2.西北农林科技大学 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;3.武警工程学院,陕西西安710086)摘 要:验证了国外发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式在黄土丘陵区的适用性。通过GP S 实测数据并结合G IS 空间分析与统计回归方法,建立了适用于黄土高原丘陵区的发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式。研究结果表明,在黄土高原丘陵沟壑区,随着坡度的增大,发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀的临界值a 增大,高强度降雨 致使判定式中汇水面积(A )的指数b 值减小,从而降低了汇水面积的影响作用。在假定其它因素相同时,浅沟形成只需较小的汇水面积,而切沟形成则需要相对较大的汇水面积;当单位汇水面积相同时,发生切沟侵蚀比浅沟侵蚀需要更大的坡度。利用国外研究结果预测提取的浅沟侵蚀和切沟侵蚀发生区,明显夸大了研究区的沟蚀发生区;而用作者所建立的判定式提取的浅沟和切沟侵蚀分布区与野外实际相当吻合。即浅沟侵蚀主要发生在15°～35°的沟间地上,其分布面积占整个沟间地面积的60%,切沟侵蚀主要发生在大于35°的沟坡地上,其分布面积占整个沟坡面积的93%。 关键词:浅沟侵蚀;切沟侵蚀;汇水面积文献标识码:A 文章编号:1000—288X (2008)05—0016—05 中图分类号:S157.1 Geomorphic Threshold Determination for Ephemeral Gully and Gully Erosion Areas in the Loess Hilly Gully Region LI Bin -bing 1,3,ZH ENG Fen -li 2,ZHANG Peng 2 (1.College o f Tourism and Environmenta l S cience ,Shaanx i Normal University ,Xi 'an , S haan xi ,710062,China ;2.College o f Resources and Environment ,N orthwest A &F University ,Y ang ling ,S hannx i 712100,China ;3.T he College of Armed Police Forces of Eng ineering ,X i 'an ,S haan xi 710086,China ) A bstract :By means of GPS measurement data in re search areas and co mbined with GIS spatial analy sis and statistical reg ression m ethod ,this paper validated the foreign critical relations for o ccurring epheme ral and gully erosion in the hilly -g ully region of Loess Plateau and established the critical relatio ns fo r determining epheme ral g ully erosion and gully ero sion areas ,respectively .The research results indicated tha t in the Loess Plateau area ,with an increase of slope gradient ,the threshold values (a )for occurring ephemeral gully and gully ero -sion increased ;and meanw hile ,the high rainfall intensity caused the exponential value (b )of the critical upslope area decreased ,w hich reduced the effect of the critical upslope area .Under the same condition ,occurring ephemeral gully erosion needed less critical upslope area than that of occurring gully erosion ;and with the same critical upslope area ,the occurrenc e of gully erosion needed higher slope gradient than that of occurring ephemeral gully erosion .By using the fo reign critical relations of ephemeral gully and gully erosion to draw occurring areas of ephemeral gully and gully area in loess hilly -gully region ,the predicted ephemeral and gully erosion area w as over -estimated .By using our es -tablishing critical relations of ephemeral gully and gully to delineate occurring areas of ephemeral g ully and gully area in the loess hilly -gully region ,the predicted ephemeral and gully erosion area very matched to the actual distribution of ephemeral and gully erosion in the field .That is ,ephemeral gully erosion mainly happened on hillslopes with 15°～35°,accounted fo r 60%of the hillslope area ;and the gully erosion mainly occurred on gully slopes with more than 35°,occupied 93%of the w hole gully slope area .Keywords :ephemeral gully erosion ;gully erosion ;upslope area D OI :10.13961/j .cn ki .stbctb .2008.05.016
《水土保持学》课程作业 题目：黄土高原地区土壤侵蚀的研究 系别：地球科学与资源系 专业班级： 12级土管五班 学号： 033120528 姓名：张楼 指导教师：王殿武 2013年 12 月 1日
目录 摘要---------------------------------------第2页 引言---------------------------------------第2页 正文 1、黄土高原地区土壤侵蚀的形式-------------------第3页 2、黄土高原地区土壤侵蚀的成因-------------------第5页 3、黄土高原地区土壤侵蚀的影响-------------------第7页 4、黄土高原地区土壤侵蚀的解决措施---------------第8页总结----------------------------------------第9页参考文献----------------------------------------第10页
黄土高原地区土壤侵蚀的研究 摘要： 黄土高原是我国重要的自然地理单元之一，既是生态过渡带，又是环境脆弱带。生态环境脆弱，水土流失和土壤侵蚀形势严峻。深刻认识黄土高原的土壤侵蚀发生的自然和人为原因及其危害，对于土壤侵蚀的防治具有极为重要的意义。自然和人为因素使得该区土壤侵蚀极为严重。本文通过探讨黄土高原土壤侵蚀的类型、分布、动因和危害，提出了黄土高原土壤侵蚀的防治对策，可以为该区水土保持和国土整治工作提供一定的参考。 关键词： 黄土高原；土壤侵蚀；防治。 。 引言： 土壤侵蚀遍布世界各地，严重影响了包括农业和森林在内的所有自然和人为生态系统，它所带来的影响是深刻而持久的，随着人口的不断增加和人类活动方式和范围的扩大，土壤侵蚀严重影响了自然生态系统。黄土高原处于黄河中上游，是我国西部开发尤其是西北开发的关键地域，区域上指的是太行山以西，日月山―贺兰山以东，秦岭以北，阴山以南的广阔区域，跨越陕西、甘肃、宁夏、山西、青海、内蒙古、河南7省区，自然地理条件复杂，地形破碎，图纸疏松，植被稀少且年降水量少而集中，该区是我国水土流失最为严重、生态环境最为脆弱的地区之一。
黄土高原课后练习 下图甲为某地区地形图，乙为该地区人口密度分布情况图，完成1、2题。 1.该地区主要环境问题是 A．凌汛 B．水土流失 C．森林面积减少 D．泥石流 2.造成这种问题的人为原因是 A．人口密度超过地区承载力 B．A地区的人口密度高于B地区 C．人口密度在北部最合理 D．本区人口合理承载力较大 读下图，回答3、4题。 3.为了加强水土保持，甲、乙、丙、丁四地段中， 最应退耕还林(草)的是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.甲、乙、丙、丁四地段中，灌溉条件最好的地 段是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 陕西省安塞是一个典型的黄土高原丘陵沟壑区。科学工作者对这一地区水土流失的研究发现，自然因素引起的水土流失量只占目前总水土流失量的9.6%，而人为因素引起的水土流失量要占到90.4%。完成5~7题。 5.整个黄土高原的水土流失 A.史前以自然因素为主，现代以人为因素为主 B.史前及现代都以自然因素为主 C.史前及现代都以人为因素为主 D.史前以人为因素为主，现代以自然因素为主 6.黄土高原地区轮荒制度盛行的结果是 ①稳定和提高土壤肥力，提高作物产量②土地表土流失，土壤肥力衰竭 ③林草植被遭破坏，林草种源能再生④水土流失加剧，生态环境恶化 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 7.人类活动与水土流失的关系是 A.人类活动只能加速水土流失，不会引发水土流失 B.人类活动可能造成水土流失，但不能治理水土流失 C.人为因素是现代水土流失的主要原因，人类也可以防治水土流失 D.人类只能减轻或者减缓水土流失，但不能根治水土流失 下图为我国某地地形图。完成8、9题。 8.该地沟谷地貌发育，其主要原因是( ) A.土质疏松，流水侵蚀作用强 B.石灰岩广布，流水溶解侵蚀作用强
2009年4月 灌溉排水学报 Journal of Irrig ation and Drainage 第28卷第2期 文章编号:1672-3317(2009)02-0109-03 黄土高原丘陵沟壑区苹果园水肥耦合试验研究 周振民 (华北水利水电学院,郑州450011) 摘 要:在西北黄土高原丘陵沟壑区选择试验点,开展了苹果园水肥耦合试验,研究内容包括苹果园土壤农化性状测试分析;不同水肥耦合试验组合对土壤养分含量的影响;不同水肥耦合试验组合对苹果树的干周、产量、质量及效益的影响等。试验研究结果证明,实行平衡施肥后,土壤中的养分含量磷素提高到2~3级;氮素保持5级,钾素保持2级,有机质含量均有提高。提出了在苹果树不同树龄段,最适的水肥耦合量比例。按照该水肥耦合比例,能有效提高肥料利用率和土壤养分含量,基本达到了各树龄段的优质果园标准,经济效益显著。关 键 词:水肥耦合;优化指标;果树高产;试验研究中图分类号:S158.3 文献标志码:A 1 试验点概况 试验在西北黄土高塬沟壑区的黄河水土保持西峰治理监督局董志试验场进行。该场位于甘肃省庆阳市西峰区董志乡,年平均气温8.5e ,年降水量561.5mm ,其中7~9月的降水量占全年的69.3%。年蒸发量1527mm 。该场苹果园面积5.7hm 2 。塬面条田,黑垆土,土壤有机质为1.09%,全氮为0.093%,全磷为1.87%,土壤容重1.25g /cm 3,试验树品种为长富2,砧木为山定子,株行距3m @4m,树形为小冠疏层形。 2 试验材料与方法 将苹果树的需水、需肥量分为幼树期(1~4年生树,选2年生树试验),初果期(5~7年生树,选5年生树试验),盛果期(大于8年生树,选8年生树进行试验)。按干周法计算计划产量,按计划产量设计苹果需肥量,按水量平衡原理设计苹果需水量,采用二因子正交组合进行试验,单株小区,3个水平,重复5次(见表1)。根据苹果树营养临界期和肥料最大效率期、需水关键期及果树根系分布规律,确定施肥灌水时间、方式及部位:氮肥、钾肥分别于萌芽前(4月中旬)、花芽分化前期(5月下旬)在树冠投形边缘至冠径内1/2处(吸收根集中分布区),挖深20~25cm 的环状沟先浇水后撒施;磷肥和有机肥混匀后于9月份挖深50cm 环状沟在20~50cm 土层内分层施入后浇水。 于2000~2002年共进行3年试验。采果期测定干周、产量、优质果率;用YN 型集成式土壤肥料养分测定仪,在7~8月份土壤养分相对稳定期测定土壤铵态氮、速效磷、速效钾、有机质。 3 结果分析 3.1 不同水肥耦合试验组合对土壤养分含量的影响 根据对黄土高塬沟壑区不同立地条件苹果园的6个土样进行了农化性状测定,按照我国北方土壤养分的丰缺标准判断,该区苹果园土壤有机质含量中等偏低,土壤氮素、磷素含量低,钾素含量高,富含钙、镁、铁、铜、锰,而有效硼含量中等。土壤养分含量:氮为5级,磷为4级,钾为2级。 109 *收稿日期:2008-05-21 基金项目:国家自然科学基金项目(50579020) 作者简介:周振民,男。教授,博士后,研究方向为水资源优化规划与管理、农业水资源。
甘肃省定西市黄土丘陵沟壑区 第Ⅴ副区侵蚀沟道分级及分类研究 王丽洁 [关键词]定西市黄土丘陵沟壑区；第Ⅴ副区；侵蚀沟道分级及分类 [摘要]为了从沟道级别上即能反应侵蚀规律，又能进行同级之间类比，我们采用美国A.N.strahler提出的地貌几何定量数学模型分级方法：通过对甘肃省定西市黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区具有典型性的侵蚀沟道进行分级及分类研究，横向总结出同类型沟道综合治理体系模式，为同类型流域的生态综合治理和可持续发展提供理论支撑。 1 研究目的 黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区地形破碎，坡陡沟深、水土流失严重。我们研究的目的，是通过对定西市黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区具有典型性的侵蚀沟道进行分级及分类研究，横向总结出同类型沟道综合治理体系模式，为同类型流域的生态综合治理和可持续发展提供理论支撑。 2研究区概况 甘肃省黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区主要分布于兰州市、白银市、定西市、庆阳市、临夏州。根据甘肃省2012年水利普查报告，特选择符合条件的定西市安定区10649条沟道作为研究对象进行分析。 从定西市安定区10649 条沟道数据分析得出，沟长在500 m以上，面积在5 km2以内的沟道平均长为770.62 m，沟道平均面积为18.67 hm2，平均沟宽为221.5 m，平均沟道纵比为21.36%，平均高差为155.98 m。 表1 甘肃省黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区普查安定区沟道特征表 沟道面积(hm2) 沟道长度 (m) 沟道纵比 (%) 沟道宽 （m） 高差 （m） 平均值18.67 770.62 21.36 221.50 155.98 样本标准差15.44 292.24 6.17 100.17 44.43 根据普查报告结果，对安定区10649条沟道特征值按照统计学原理,求其平均值和样本标准差。 根据计算得到沟道平均值及样本标准差，按照超过平均值一个标准差为一级，
土壤侵蚀类型区的划分 2012-07-04 16:02 根据我国的地形特点和自然界某一外营力在一较大的区域里起主导作用的原则，水利水电部颁发了《关于土壤侵蚀类型区划分和强度分级标准的规定》，把全国区分为三大土壤侵蚀类型区。 (一) 水力侵蚀为主的类型区 这一类型区大体分布在我国大兴安岭—阴山—贺兰山—青藏高原东缘一线以东，包括西北黄土高原、东北的低山丘陵和漫岗丘陵、北方山地丘陵、南方山地丘陵、盆地及周围山地丘陵、云贵高原六个二级类型区。 1.西北黄土高原 这一高原区主要是指日月山以东，太行山以西，陕北长城以南，陕、甘岭以北的广区。绝大部分属黄河中游，是我国土壤侵蚀最严重的地区。 土壤条件：黄土在本区分布很广、厚度很大的第四纪粉沙物质。分为新黄土和老黄土两种。前者覆盖在后者之上，总厚度由几十米至100多米，最厚处达200多米。黄土质地匀细，组织疏松，具有大孔隙构造，垂直节理发育，湿陷性和渗透性都较大。颗粒粒径0.05-0.002mm的占50%，渗透速度一般在0.8-1.3mm/min。黄土具有迅速分散的特性，在清水中1—4 min即可全部分散。 地貌条件：按形态、结构分，除大部分为丘陵沟壑、高原沟壑，还有风沙丘陵、涧地、河谷川地和土石山地。总的来看，沟壑纵横，
地形破碎，沟深陡坡是黄土地貌的主要特征。 气候条件：属大陆型季风气候，冬寒夏热，气温变化剧烈，年平均降雨量在300—600mm,分布集中，7、8、9三个月，降雨量占全年的70%；多以暴雨形式出现，暴雨强度每分钟可达1mm，甚至2mm 以上，瞬时暴雨强度更大。一次大暴雨产沙量可占全年总产沙量的40%-86%。 植被条件：黄土高原自东南向西北大致可分为：山地森林、森林草原、草原和干旱草原四个带。山地植被带的植被以针、阔叶混交林和灌丛为主，开垦指数低，一般在10%以下，土壤侵蚀轻微；森林草原带植被类型以夏绿阔叶林及禾本科、菊科植物群落为主，开垦指数一般在40%-50%，部分人多地少地区高达60—70%，土壤侵蚀严重；干旱草原带的植被以藜科及旱生多刺的植物群落为主，开垦指数为10%—20%，土壤侵蚀严重，同时有较强烈的风蚀发生。 水土流失状况：除了溅蚀和层状面蚀普遍发生外，2度以上的坡耕地有细沟侵蚀发生；5度以上，则细沟侵蚀较强，并开始发生浅沟侵蚀。25度以上有切沟出现；35以上土壤泻溜；45度-75度陡坡地可发生滑坡；75度以上陡崖和岸壁可发生崩塌。年平均侵蚀模数一般为5000—10000t/km2，高的可达20000t/km2以上，黄河下游泥沙绝大部分来自于本区。 2.东北的低山丘陵和漫岗丘陵区 本类型区南界为省南部，西、北、东三面为大、小兴安岭和长白山所围绕。在该区域，除了大、小兴安岭林区以及三江平原外，其
八年级地理下册《黄土高原》知识点复 习 知识点 考点一、世界最大的黄土堆积区 1.范围：东起①太行山、西至②乌鞘岭、南至③秦岭、北抵④长城，跨⑤晋、⑥陕、⑦甘、⑧宁等省区。 2.景观：黄土塬、黄土梁、黄土峁。 3.成因：风成说认为黄土是从中亚、蒙古等地的荒漠、戈壁吹过来的。 考点二、严重的水土流失 1.水土流失的原因 自然因素： 地形：地面破碎，沟谷密度大，平地少，斜坡多。 植被：地表光秃裸露，缺少植被的保护。 气候：降水主要集中在7、8月份，且多暴雨。 黄土性质：结构疏松，许多物质易溶于水。 人为因素：开垦、采矿、修路等活动，使地表疏松。 2.后果 水土流失带走了地表肥沃的土壤，使农作物产量下降;使沟谷增多、扩大、加深，从而导致耕地面积减少;向黄河下游输送大量泥沙，给河道整治和防洪造成巨大困难。 考点三、脆弱的生态环境
1.脆弱表现：黄土高原地形破碎，气候较为干旱，不仅水土流失严重，而且多种自然灾害频繁发生。生态环境破坏后很难恢复。 2.最主要的自然灾害：旱涝灾害。 考点四、生态建设 一方面，采取植树种草等生物措施与建梯田、修挡土坝等工程措施相结合，治理水土流失;另一方面，合理安排生产活动，如陡坡地退耕还林、还草，过度放牧的地方减少放牧牲畜的数量等。 课后习题 黄土高原是我国水土流失最严重的地区，黄土高原的土地总面积约53万平方千米，其流失面积大约43万平方千米，其中严重流失区约有25万平方千米。这里地面支离破碎，生产条件差，成为黄土丘陵沟壑区。彻底治理黄土高原，是我国紧迫而艰巨的任务。完成第4～5题。 1.黄土高原水土流失的人为原因是 A.气候干旱，黄土疏松 B.夏雨集中多暴雨，流水侵蚀严重 c.千沟万壑 D.人们不合理地利用土地 2.整治黄土高原的中心任务是 A.制止滥垦滥伐