第一章-水土保持学-绪论
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《水土保持学》课程大纲一、课程概述课程名称:《水土保持学》:《Water and Soil Conservation》课程编号:19371166课程学分:2.0课程总学时:32课程性质:选修课二、课程内容简介《水土保持学》是研究水土流失规律和水土保持措施的一门应用技术科学,属于林学专业的专业选修。
水土资源是人类赖以生存的物质基础,是发展农业生产的基本要素。
防止水土资源的损失与破坏,保护、改良和合理利用山丘区和风沙区的水土资源,对于维护和提高土地生产力,发展水土流失地区的生产和建设,改善生态环境,维持生态系统平衡具有重要意义。
《水土保持学》课程主要围绕水土流失规律、水土保持规划、水土保持措施、水土保持监测与水土保持方案等展开,系统介绍土壤侵蚀危害、形式和发生发展规律和分析影响土壤侵蚀的自然因子,并且突出与专业学习相关的治理水土流失的各种水土保持措施的方法等。
三、教学目标与要求教学目标:通过本课程的学习使学生具备水土保持方面的基本知识,认识在不同外营力作用下土壤侵蚀发生发展的过程、基本规律,并掌握主要水土保持措施的作用及方法,应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护,能在本专业范围内灵活应用各种措施防治土壤侵蚀,改良、维护和提高土地生产力,改善生态环境条件。
教学要求:教学与实践相结合,使学生基本掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。
四、教学内容与学时安排第一章绪论(3学时)1. 教学目的与要求:掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持的三个基本概念的内涵和水土保持的意义;熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题;了解我国、我省水土流失现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。
2. 教学重点与难点:教学重点:第一节水土保持学的几个重要概念(0.5学时)一、水土流失二、土壤侵蚀三、水土保持四、水土保持学第二节水土保持学研究方法与内容(0.5学时)一、研究方法二、研究内容及动态第三节水土流失现状(全国和安徽省)及危害(0.5学时)第四节水土保持的意义(0.5学时)第五节水土保持学的发展历史与其他学科的关系(0.5学时)第六节中国水土保持应重视的几个问题(0.5学时)难点:水土保持学研究方法和内容第二章水土保持基本原理(5学时)1. 教学目的与要求:掌握流域水循环和水量平衡的基本原理及流域水文要素及其过程的物理基础,如降水的基本概念和面降水计算方法,下渗概念及公式,径流的涵义和径流的形成过程蒸发和土壤水的基本概念和过程。
1 第一章 绪 论 第一节 水资源的含义与分类 地球上存在复杂的水循环过程。大气水以雨、雪形式降落到地表后,经过植物截留、蒸发、地面填洼和入渗等过程。一部分形成径流,另一部分则补给地下水。各种水体的不断蒸发又会变为大气水,使得地球上的水循环过程往复不止。大气降水参与水循环过程而剩余下来的陆地产水量,是人们经常取用并且可以得到恢复和更新的淡水量,它便称为狭义的水资源。狭义的水资源是水资源分析、计算和研究的主要对象。广义的水资源,是地球水圈内水的总体。
植物截留是指流域上降雨开始后,部分雨量被植物枝叶拦截。截留量大部分作为降雨径流形成过程中的损失量。 流域总蒸发包括水面蒸发、土壤蒸发和植物散发。水面蒸发是从江河、水库、湖泊、沼泽等水面上的蒸发现象。土壤蒸发是指土壤中水汽逸出地面的过程。植物散发是指土壤水分经根系吸收后,输送到叶面,散发到大气中去,也叫蒸腾。 填洼是指超过截留量的雨水仍落于地面上,部分雨水落在低落洼地带形成积水。填洼量大部分作为降雨径流形成过程中的损失量。 入渗是指水从土壤表面渗入土壤的运动过程。它是降雨径流损失的主要部分。
图1.1 区域水资源循环概念模型 2
径流是指降落到流域表面上的降水,经地面与地下注入河川的水量。 降水是指由空中降落到地面的雨、雪、雹、霜、露等液态水和固态水的总称。 对特定区域而言,水循环过程可用图1.1表示,由图可见,大气降水是地表水、地下水的总补给来源,它也可称作特定区域的广义水资源;狭义水资源(以下简称水资源)则包括由大气降水补给的地表淡水动态水量和地下淡水动态水量两部分,地表淡水动态水量系指河流、湖泊、渠道、冰川补给水量,它与河川基流量共同构成了河川径流量,故一般把扣除基流后的河川径流量作为地表水资源;地下淡水的静储量虽然很大,但其动态水量却较小,它主要依靠降水和地表水的入渗来补给,故一般把浅层地下水的补给量作为地下水资源。 1. 区域水平衡通式 地表水、土壤水、地下水是陆地上普遍存在的三种水体,与人类的关系最密切。近代水文学将地表水、土壤水和地下水作为一个相互作用、相互转化的完整体系来看待,因此在从事水资源的评价时,应将三水(地表水、土壤水、地下水)作为一个整体来进行分析。 目前因受资料限制,难以将坡面流和壤中流分别作出定量估算,通常把两者合在一起称为地表径流(Rs)。同样原因,把植物截留损失、地表水体蒸发和包气带蒸散发合在一起,称为地表蒸散发量(Es)。按照地下水补给量与排泄量相等的原理,天然情况下地下水的降水下渗补给量(Pg),应为河川基流(Rg)、潜水蒸发(Eg)和地下潜流(U)三项之和,即 Pg=Rg+Eg+U (1-1) 天然情况下,总补给量为大气降水量(P),总排泄量为河川径流量(R)、总蒸发量(E)和地下潜流(U)之和,总补给量与总排泄量之差则为区域内地表水、土壤水、地下水的蓄变量(△V)。故区域的水平衡通式为 P=R+E+U±△V (1-2) 在多年均衡情况下,区域蓄变量可以忽略不计,则上式简化为 P=R+E+U (1-3) 河川径流量可分为地表径流量(Rs)和河川基流量(Rg),即 R= Rs +Rg (1-4)
《水土保持学》课程教学大纲课程名称:水土保持学课程类别:必修课适用专业:生态学考核方式:考试总学时、学分:48学时3学分其中实验学时:O学时一、课程教学目的水土保持是研究水土流失规律和水土保持措施的一门应用技术科学。
该课程内容主要围绕水土流失规律、水土保持规划、水土保持措施、水土保持监测与水土保持方案等展开,并且突出与专业学习相关的水土保持应用内容。
通过本课程教学,使学生掌握水土保持学的基本概念和常用术语,理解有关水土保持学在生态学和环境科学中应用的基本思想,旨在培养并提高学生的综合分析能力和综合应用能力,为学生未来从事生态学以及环境科学与工程方面的研究和管理工作奠定基础。
二、课程教学要求(1)以理论教学为主,重点要求学生牢固掌握并熟练运用本课程有关的基本概念、基本知识和基本技能。
(2)注重科学质疑精神的培养,将提高学生的分析问题和解决问题的能力放在重要位置。
(3)强化水土保持学知识的具体应用,要求学生选择所关心的与水土流失和土壤侵蚀有关的问题,撰写课程小论文,提高学生资料获取、阅读和理解专业文献以及撰写学术论文的能力。
三、先修课程《基础生态学》、《自然地理学》、《土壤生态学》等。
四、课程教学重、难点重点:水土保持的概念及原则;土壤侵蚀形式及影响因素;水土保持规划的内容及方法、常见的水土保持措施及布设;水土保持监测的内容及方法;开发建设项目水土流失与水土保持方案的特点。
难点:土壤侵蚀过程,水土保持措施的应用原理。
五、课程教学方法与教学手段1.教学方法(1)案例分析与启发式教学。
选择针对性强的相关案例,进行深度剖析,提出富有思考性的问题,在教师的引导下,通过师生双向互动逐步深入,得出结论和提出解决问题的方案,使学生获得具体生动的水土保持学知识,激发起学生学习兴趣,调动学生学习的积极性。
(2)理论讲授和实践操作相结合。
水土保持学是一门与现实生态环境建设密切联系的学科,因此在教学上尽可能因地制宜地通过实地观察和室内测定,将理论与实际相结合,鼓励学生了解水土流失问题的特点与变化,剖析其中存在的规律,提出解决问题的方案,将科学研究的发现过程融合到课程学习中。
绪论1、土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风、重力等)作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。
2、水土流失在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水的损失,亦称水土损失3、水土保持:是防治水土流失,保护、改良与合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益,建立良好的生态环境的事业。
4、水土保持学是研究水土流失原因和发展过程,以及运用综合性技术措施,防治水土流失等自然灾害从而保障生产发展的一门新的自然科学。
5、水土流失的危害①破坏土地资源,吞食农田②削弱地力,降低土壤质量③泥沙淤积河床,加剧洪涝灾害④淤塞湖泊水库,危害水利设施⑤破坏交通安全,危及人民生命财产安全⑥严重环境污染⑦水土流失与贫困恶性循环,同步发展:越垦越穷,越穷越垦;穷山恶水6、水土保持的特点:基础性与长期性复杂性与综合性社会性与公益性监督与效益7、水土保持原则 3.重视植被的环境保护作用 4.把保护土地与改良土地结合起来5.采用综合措施防治水土流失 6.因地制宜7.生态—经济效益兼优的原则8.以“持续发展”的理论指导区域的综合整治与经营第一章水土保持基本原理1、水量平衡:是指对于任一自然区域(或某一水体),在给定的时殷内,各种形式的输入水量应等于各种形式的输出水量与区域内在该时段的储量的增量之和。
2、容许土壤流失量:是指在维持土地高生产力水平前提下的最大土壤侵蚀速率,或与岩石的化学风化成土率保持平衡的侵蚀速度。
3、可持续发展:指“既满足当代的需求,又不危及后代满足需求能力的发展”。
第二章土壤侵蚀规律4、土壤侵蚀类型(按作用力分):水力侵蚀重力侵蚀冻融侵蚀冰川侵蚀混合侵蚀风力侵蚀生物侵蚀化学侵蚀5、水力侵蚀可分为:①雨滴击溅侵蚀②面蚀③沟蚀④山洪侵蚀⑤海岸浪蚀及库岸浪蚀6、风力侵蚀可分为:①侵蚀作用:吹蚀和磨蚀②输移作用:悬移、跃移、蠕移③沉积作用: 沉降堆积、遇阻堆积7、重力侵蚀:陷穴、泻溜、滑坡、崩塌、崩岗、岩层蠕动、山剥皮8、土壤侵蚀模数:单位时间单位面积内产生的土壤侵蚀量,称为土壤侵蚀速率(或速度)9、土壤侵蚀程度:是指任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下,自其发生开始,截止到目前为止的发展状况。
工程水土保持方案编制范本第一章绪论1.1 项目背景工程水土保持是指在工程建设过程中,采取一定的措施和手段,保护土壤、水资源和生态环境,防止土壤侵蚀、水土流失和环境污染,减少地质灾害,保障工程安全和环境可持续发展。
工程水土保持方案编制是工程建设项目必备的环境保护措施,是依法保护环境和生态的主要手段。
1.2 编制目的本方案编制的目的是为了有效保护工程建设项目所涉及的土地、水资源和生态环境,预防和控制因工程施工和运营引起的水土流失、土壤侵蚀和环境污染,确保工程建设过程中的安全及环境可持续发展。
1.3 依据本方案的编制依据包括国家有关法律法规、环保政策、土地资源利用规划、水资源保护规划、生态环境保护规划、以及工程建设项目的环境影响评价等相关文件。
第二章工程水土保持方案基本内容2.1 工程概况(1)项目名称、地点、投资规模(2)工程建设性质、规模(3)工程建设项目的类型、施工工艺、工期等基本信息2.2 工程水土保持目标在项目建设过程中,通过有效的水土保持措施,明确达到的目标要求,减少水土流失、土壤侵蚀和环境破坏,保障工程施工安全,减少环境影响。
2.3 项目周边环境分析(1)项目周边地形、地貌、植被、水文地质条件、气象条件等基本环境情况的描述(2)周边环境对水土保持的影响分析(3)项目周边环境对工程建设的影响分析2.4 工程水土保持原则(1)依法合规原则(2)科学合理原则(3)综合平衡原则(4)充分利用原则(5)预防为主原则2.5 工程水土保持方案(1)土地资源保护(2)水资源保护(3)生态环境保护(4)防洪抗旱(5)治理水土流失第三章工程水土保持措施3.1 土地资源保护措施(1)合理开发和利用土地资源(2)保护耕地和林地(3)合理安排施工场地和临时设施建设3.2 水资源保护措施(1)合理规划用水(2)节约用水及循环利用(3)保护水源地和水质3.3 生态环境保护措施(1)保护植被和野生动物(2)生态恢复和修复(3)减少环境污染3.4 防洪抗旱措施(1)提高水利工程抗洪能力(2)增加水资源储备能力(3)加强灌溉管理3.5 治理水土流失措施(1)梯田建设及集雨排水(2)植被恢复和保护(3)建设防护工程第四章工程水土保持方案实施4.1 组织实施(1)组织结构及职责分工(2)建立工程水土保持管理制度(3)健全监督检查制度4.2 质量控制(1)确定质量标准和监测手段(2)建立监测体系(3)加强质量管理和评价4.3 安全保障(1)保障从业人员安全(2)保障环境安全(3)建立应急预案第五章工程水土保持方案评估5.1 目标完成情况评估(1)工程水土保持目标达标情况评估(2)工程施工安全情况评估5.2 实施效果评估(1)实施效果评估(2)环境影响评估5.3 方案调整根据评估结果,对工程水土保持方案进行调整,并修订完善方案。
水土保持专项整治实施方案第一章绪论近年来,随着经济社会的快速发展和人口的持续增加,我国土地资源的压力越来越大,土壤侵蚀、水土流失等问题日益严重,给生态环境和社会经济发展带来了严重的影响。
为了有效解决水土流失等问题,保护土壤和水资源,提高生态环境质量,加快可持续发展步伐,必须开展水土保持专项整治。
通过科学合理的规划和实施水土保持专项整治项目,可以有效减少土壤侵蚀,保护水土资源,改善生态环境,提高土地利用效率,促进农业生产的健康发展,实现经济效益和生态效益的双赢。
本方案旨在通过水土保持专项整治,加强对重点区域的水土资源保护和综合治理,推动生态文明建设,加快生态文明体系建设,实现经济发展与资源环境保护协调发展,促进生态文明建设水平的不断提升。
本方案适用于全国各地区,特别是水土流失严重的山区和高寒地区,对该地区的土壤保护和水资源保护具有积极的推动作用。
第二章目标与任务1.目标:全面加强水土保持专项整治,努力实现土地资源合理利用、水土资源科学保护和生态环境安全,促进可持续发展。
2.任务:(1)开展水土保持专项整治,提高水土资源的综合利用率,加强土地资源的保护。
(2)加强对水土流失严重地区的整治力度,减少土壤侵蚀,改善水土环境,提高生态环境质量。
(3)强化水土保持政策的宣传和落实,提高社会公众的环保意识和责任感。
(4)加大对水土保持专项整治项目的资金投入和政策支持,提高水土保持整治工作的实效性。
第三章方案内容1.水土保持专项整治项目建立并实施水土保持专项整治项目,对水土流失严重的区域进行治理,提高水土保持能力,保护土地资源和水资源,改善生态环境。
2.科学技术支撑加大科技投入,通过科学研究和技术创新,提高水土保持专项整治的技术水平和工作效率,为项目实施提供科学支撑。
3.政策法规和宣传教育加强水土保持政策法规的宣传和执行力度,加大对水土保持专项整治工作的宣传力度,提高社会公众的环保意识,形成全社会共同参与的局面。
《水土保持学》教学大纲(Soil and Water Conservation)(学时34)一、前言《水土保持学》是农业资源与环境专业的必修课程(同时也是环境工程专业的选修课),共安排34学时,2.0学分。
二、课程教学目的《水土保持学》是农业资源与利用学科中一门应用型课程,是农业资源与环境专业的专业核心课。
基本任务是应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护。
三、教学基本要求和方法1、基本要求:要求学生掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。
2、教学方法:课堂讲授。
四、课程考核方式闭卷考试、课程论文、课堂提问、课后作业五、授课教材及主要参考书1、教材:黄炎和主编. 《水土保持学》南方本. 中国农业出版社,待出版2、主要参考书吴发启主编.水土保持概论.农业出版社,2003年唐克丽主编.中国水土保持.科学出版社,2004年余新晓、毕华兴主编. 水土保持学.林业出版社,2013年张洪江主编. 土壤侵蚀原理. 林业出版社,2003年黄炎和等著. 闽南地区的土壤侵蚀与治理. 中国农业出版社,2003年孙波等著. 红壤退化阻控与生态修复科学出版社,2011年Frederick R.T., J. Arthur Hobbs, Roy L.D. Soil and Water Conservation (Third edition), Prentice hall, 19993、期刊《CATENA》、《Journal of Soil and Water Conservation》、《Soil Science Society of American Journal》、《水土保持学报》、《中国水土保持科学》、《水土保持通报》、《水土保持研究》六、教学内容及学时分配第一章绪论(2学时)1、目的要求掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持三个基本概念的内涵和水土保持的意义;熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题;了解我国、我省水土流失的现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。