黄土高原环境的旱化与黄土中水分关系
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浅谈黄土高原水土保持与雨水资源化雨水资源化与水土保持之间具有必然的联系,应施以有效的雨水资源化技术措施。
本文主要论述黄土高原地区水土保持的对策建议。
标签:黄土高原;水土保持;雨水资源化前言:黄土高原地区的土壤条件具有特殊性,而近年来的水土流失问题较为严重,对生态环境问题产生破坏性影响,因而采取有效的水土保持策略具有必要性。
雨水资源化与水土保持之间联系密切,通过施以雨水资源化的技术策略,能够对黄土高原地区水土进行保持,对维护我国文明发祥地发挥着重要的作用。
一、黄土高原保持水土的重要性目前,黄土高原地区水土流失问题日益严重,主要受暴雨量大、土质疏松、植被稀缺等自然因素和毁林毁草、开垦耕地等人为因素的影响相对较大,极大威胁着地区生态建设。
由此可见,黄土高原地区保持水土具有重要意义。
首先,保持水土可以使地区环境逐渐得以改善,为当地居民提供良好的生态环境,对推动国家经济发展具有积极作用。
其次,保持水土能够改善黄河下游的水质,有助于为下游居民提供干净水源,并从根本上控制洪水灾害。
对此,针对黄土高原水土流失问题,相关部门人员应制定积极的策略加以改善,以达到水土保持的目的【l】。
二、水土保持和雨水资源化的联系性对于黄土高原地区而言,保持水土是尤为重要的T作,对维护该地区生态平衡发挥着积极作用。
水土保持与雨水资源化之间联系密切。
所谓雨水资源化,是相关技术人员将雨水施以有效技术,以达到资源转化的目的,能够满足人们的生活需求。
雨水资源化的途径主要有两种,即人工资源化和自然资源化。
黄土高原地区的雨水径流对地区土壤形成冲刷,造成严重的水土流失现象。
然而,该地区同样存在干旱地区,雨水是缓解地区干旱的主要途径。
所以,国家相关部門人员通过采取措施,加强雨水资源化的发展,既能避免过量雨水对黄土高原地区土壤冲刷影响,又能使雨水可以导人干旱地区,缓解地区干旱现状,满足人们生活的实际需求。
可见,水土保持与雨水资源化之间具有一定的联系【2】。
姚小英,王 莺,王 兴,等.黄土高原旱塬区玉米田土壤水分变化特征及对产量的影响[J].江苏农业科学,2020,48(12):292-297.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2020.12.057黄土高原旱塬区玉米田土壤水分变化特征及对产量的影响姚小英1,王 莺1,王 兴2,周忠文3,张 蓓4,杨子和4[1.中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州730020;2.甘肃省气象局,甘肃兰州730020;3.甘肃省庆阳市西峰农业气象试验站,甘肃西峰745000;4.甘肃省天水市气象局,甘肃天水741000] 摘要:黄土高原旱塬区属半干旱半湿润气候过渡区,土壤水是影响该地区玉米生长的主要因素。
运用黄土高原旱塬区董志塬所在地西峰农业气象试验站1981—2015年玉米试验田土壤湿度及产量观测资料,利用统计学方法,计算分析1981—2015年这35年间土壤水的变化规律及对产量的影响。
结果表明,黄土高原旱塬区玉米全生育期土壤平均贮水量呈高—低—高的抛物线状变化趋势,贮水量最大时期为乳熟期至成熟期,最小时期为拔节期至抽雄期;土壤耗水量呈低—高—低的抛物线变化趋势,最大时期为拔节期至抽雄期,最小时期为播种期至七叶期。
35年来土壤深度为50cm的土层贮水量、耗水量均呈下降趋势;玉米产量受抽穗期土壤水分变化的影响最大。
土壤深度为50cm的土层贮水量及耗水量对玉米单产的最大影响均出现在7月中旬,分别为21、27kg/(hm2·mm)。
建议采取有效保墒节水技术措施,减轻玉米关键生育期土壤水分不足对生长的胁迫。
关键词:黄土高原旱塬区;土壤水分;玉米;产量;变化特征;影响 中图分类号:S152.7 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2020)12-0292-06收稿日期:2019-08-09基金项目:国家自然科学基金(编号:41605089);公益性行业(气象)科研专项(编号:GYHY201506001-6)。
黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机模拟黄土高原地处西北内陆,是我国乃至全球的典型生态脆弱区, 为了恢复该地区的生态, 我国实行了一系列的生态工程措施。
但是由于黄土高原降雨量有限且分布不均、地下水埋藏较深, 有限水资源很难满足植被生长耗水的需求, 土壤水分成为该区生态恢复的关键限制性因子。
因此, 研究黄土高原的土壤水分动态, 在理论上有助于揭示人工林生态系统土壤水分循环机理, 在实践上对于该区有限水资源管理和植被恢复可持续发展具有重要的现实意义。
本研究以黄土高原南北样带为研究区, 调查了样带内农田、草地、灌木林地和乔木林地四种植被类型土壤水分特征, 并在样带两端和中间的典型地貌类型区域设置了长武、安塞和神木三个林地坡面土壤含水量的2 年观测试验, 使用了经典统计、地统计学、偏最小二乘回归分析和随机模型模拟等方法, 研究了样带不同植被类型土壤含水量的空间分布特征, 分析了坡面土壤水分的动态变化,探究了不同空间尺度土壤水分的主控因素, 模拟了土壤水分的概率密度特征并讨论了最适宜植被类型及其盖度。
主要结论如下:(1)黄土高原南北样带四种土地利用类型的土壤含水量皆呈现南北向地带性变化,自南向北土壤含水量有明显递减趋势, 与多年平均降雨量、潜在蒸散量、土壤质地等的分布具有一致性; 同一地点不同土地利用类型下土壤水分含量具有显著差异(农地> 草地> 灌木和乔木林地), 不同植被类型的根系分布特征、蒸散耗水量大小是造成含水量差异性的主要原因。
(2)根据三个坡面土壤含水量变异系数(CV平均值的剖面变化,土壤0-500 cm土壤剖面可以划分为速变层(0-40 cm)、活跃层(40-100 cm)、次活跃层(100-200 cm)和相对稳定层(200-500 cm); 除安塞坡面0-40 cm 和100-200 cm 土层外, 其它土层土壤含水量均具有较好的空间结构特征, 理论半方差函数模型可对其进行较好的模拟,拟合模型结果一般表层土壤含水量为球状模型, 深层土壤含水量为高斯模型; 三个坡面由于地形、土壤和植被等因子空间分布的差异性, 长武坡面土壤含水量的空间变化与容重、海拔高度和叶面积指数有显著相关关系(P<0.01 ), 而安塞和神木坡面土壤含水量的空间变化分别只与最大叶面积指数和土壤质地有显著相关关系(P<0.05 )。
气候变化和人类活动对黄土高原植被覆盖变化的影响一、本文概述黄土高原,作为中国的重要地理单元,其生态环境的演变与保护一直备受关注。
近年来,随着全球气候变化的加剧和人类活动的深入,黄土高原的植被覆盖状况发生了显著变化。
本文旨在探讨气候变化和人类活动对黄土高原植被覆盖变化的影响,以期为黄土高原的生态恢复和可持续发展提供科学依据。
文章将系统梳理黄土高原的气候变化特征,包括温度、降水等关键气候因子的变化趋势。
在此基础上,文章将深入分析气候变化对黄土高原植被覆盖的直接影响,如物种分布、群落结构、生长周期等方面的变化。
文章将关注人类活动,如农业耕作、城市化、资源开发等,对黄土高原植被覆盖的影响。
这些活动不仅改变了黄土高原的地表形态,也影响了土壤质量、水文条件等生态环境要素,进而对植被覆盖产生深远影响。
文章将综合运用遥感数据、地面观测数据和模型模拟等多种手段,对气候变化和人类活动对黄土高原植被覆盖的影响进行定量评估。
通过对比分析不同影响因素的贡献程度,文章将为黄土高原的生态保护和恢复提供有针对性的建议和对策。
本文旨在全面、深入地研究气候变化和人类活动对黄土高原植被覆盖变化的影响,以期为黄土高原的生态环境保护和可持续发展提供科学依据和决策支持。
二、气候变化对黄土高原植被覆盖的影响黄土高原,作为中国的重要地理单元,其植被覆盖状况直接关系到区域的生态安全和可持续发展。
近年来,气候变化对黄土高原的植被覆盖产生了显著影响,这种影响表现在多个方面。
全球气候变暖导致黄土高原的气温升高,促进了植被的生长周期变长。
春季提前到来,冬季推迟,使得植被生长时间延长,从而提高了植被的覆盖度。
气温的升高也促进了植物种类的多样性,一些适应温暖环境的植物种类开始在此地区出现。
降水量的变化也对黄土高原的植被覆盖产生了重要影响。
随着全球气候的变暖,黄土高原的降水量也发生了变化,虽然总体降水量可能没有明显增加,但降水模式的改变却对植被生长产生了影响。
初二地理沟壑纵横的特殊地形区──黄土高原试题答案及解析1.黄土高原地区严重的自然灾害有①旱涝灾害②台风③滑坡④泥石流⑤火山爆发A.①③④B.①②③C.①④⑤D.③④⑤【答案】A【解析】黄土高原位于我国地势的第二级阶梯,这里的气候干旱,随着人口的增长,人均耕地减少,造成人们破坏植被、开垦荒地、砍伐森林等现象时有发生,旱涝灾害是黄土高原地区最主要的自然灾害,致黄土高原地区生态环境恶化,泥石流、滑坡、塌陷等自然灾害频繁,导致农作物产量下降,于是,人们又想方设法扩大耕地开垦面积,进而加剧了环境破坏,故选A.【考点】本题考查黄土高原水土流失的治理.2.下列地区中属于我国生态环境脆弱的地区是()A.黄土高原B.珠江三角洲C.长江中下游平原D.东南丘陵【答案】A【解析】黄土高原土质疏松,植被稀少,夏季暴雨多,因此黄土高原的生态环境问题是水土流失严重,是我国生态环境脆弱的地区,该区域生态环境一旦破坏,很难恢复。
【考点】该题考查黄土高原的生态环境问题。
3.阅读材料,回答下列问题。
材料一关于黄土高原形成的学说有多种。
目前,“风成说”得到科学界最为广泛的支持。
“风成说”认为,黄土高原主要是盛行风从中亚、蒙古高原和我国西北部内陆地区的沙漠和戈壁搬运来的黄土堆积而成的,被称为“风神捏就的土地”。
材料二黄土高原景观图。
(1)黄土高原东起太行山脉,西到乌鞘岭,北起古长城,南至,是世界上最大的黄土堆积区。
请你说出黄土高原的地表形态特征____________。
(2)造成黄土高原水土流失严重的自然原因有①_______________________(任答其中两点)(2分);人为原因有② _____________________(任答其中两点)(2分)。
(3)如何解决黄土高原水土流失严重的问题___________________________________。
(4)在西部大开发中,黄土高原地区必须坚持()A.跨流域调水B.修建水库C.退耕还林还草D.大力发展交通【答案】(1)秦岭(2)千沟万壑,支离破碎(3)土质疏松夏季(降水集中在7、8月份)多暴雨开发历史悠久人口增长过快(4)把植树造林等生物措施与建梯田、修挡土坝等工程措施相结合(4)C【解析】(1)黄土高原东起太行山脉,西到乌鞘岭,北起古长城,南至秦岭,是世界上最大的黄土覆盖区;从图中看出,黄土高原的地表特征是千沟万壑,支离破碎。
黄⼟⾼原⽔⼟流失的原因 黄⼟⾼原⽔⼟流失,并⾮⼀天两天的事,那么,黄⼟⾼原⽔⼟流失的原因是什么?黄⼟⾼原⽔⼟流失治理措施和对策是什么?下⾯就由店铺告诉⼤家黄⼟⾼原⽔⼟流失的原因以及黄⼟⾼原⽔⼟流失治理措施和对策吧! 黄⼟⾼原⽔⼟流失的原因 1、⾃然因素 1.1 黄⼟特性 黄⼟的粒度成分以粉砂粒(0.05mm~0.005mm)为主,⽽粉砂粒级中⼜以粗粉砂占绝对优势,约占总重量的50%以上。
黄⼟的特性决定了它胶结疏松,孔隙度⼤,分散率⾼,⼟粒在⽔中极易分散悬浮,⼟块遇⽔后,迅速崩解。
黄⼟的颗粒性、粉砂性、疏松性是黄⼟⾼原⽔⼟流失的内在原因。
1.2 地形因素 地形制约着⼟地利⽤和⽔⼟流失程度,黄⼟⾼原长期的⽔⼟侵蚀切割,塑造了残塬、梁、峁和沟⾕等多种地貌形态。
在各种⾬强的情况下,⼀般侵蚀量与坡度成正相关。
地⾯坡度是决定径流冲刷能⼒的基本因素,径流的⼤⼩决定于径流的数量、深度和速度。
⽽流速⼤⼩⼜取决于地⾯坡度,在⼀定范围内,地⾯坡度愈⼤,⽔⼟流失也更为严重。
1.3 降⽔因素 黄⼟⾼原地区具有降⽔集中、强度⼤、暴⾬多的特点。
黄⼟⾼原年降⽔量⼀般在400~600mm,但分布极不均匀,主要集中在7~9⽉,约占全年⾬量的60%~75%。
据测定,每次暴⾬所产⽣的侵蚀量⼀般在750t/km2,可占全年侵蚀量的40%,甚⾄⾼达90%。
暴⾬侵蚀次数占侵蚀性降⽔次数的70%以上,因此,暴⾬形成的径流是黄⼟⾼原⽔⼟流失不断发展的主要动⼒因素。
1.4 新构造运动的影响 新构造运动对黄⼟⾼原⽔⼟流失的影响,可以分为直接作⽤—地震和间接作⽤—地壳抬升两种侵蚀基⾯变化,由于黄⼟的结构疏松,黄⼟层垂直节理发育,地震引起的滑塌和崩塌现象普遍。
地壳抬升引起的侵蚀基⾯变化,以及因此引起的地形能量变化,是新构造运动影响⽔⼟流失的主要⽅式。
2、⼈为因素 除⾃然因素外,⼈为的不合理利⽤⼟地,⽐如毁林毁草、滥垦滥牧、开荒扩种、陡坡耕作等会造成⽔⼟的流失。
黄土高原水土流失问题及治理措施作者:杨秀梅摘要:水和土壤是一切生物繁衍生息的根基,是人类社会可持续发展的基础性资源。
水土资源将无机界和有有机界、生物界和非生物界连接起来,推动自然生态系统进行物质能量交换和人类社会发展。
如果离开水和土壤,那么人类将失去生存基础,文明也将难以继续。
但是黄土高原上由于盲目地、不尊重自然规律无节制地开发水土资源,造成如今日趋严重的水土流失,严重影响了人与自然协调发展。
关键词:黄土高原水土流失黄土高原位于东经100°24′~114°,北纬34°~40°20′之间,东西千余千米,南北700千米。
包括太行山以西、青海省日月山以东,秦岭以北、长城以南广大地区。
跨山西省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区及河南省等省区,面积约40万平方千米。
总面积为64万km2,在全国地貌格局中属于第二阶梯。
黄土高原地处黄河中上游和海河上游。
黄河流域自古就是人类文明的发祥地,但是水土流失问题严重,“水土流失”是指在流水、重力和人类活动等作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土壤侵蚀及水的流失。
现在我国黄土高原地区本身固有的自然环境脆弱,加上长期以来土地利用很不合理,植被遭受破坏,水土流失极为严重,使黄土高原的生态环境在近二三千年内发生了深刻的变化。
黄土高原水土流失问题,成为其经济发展的重要的制约因素。
1.黄土高原自然地理特征黄土高原是我国独特的地理区域,它在地理上有如下显著的特征。
1.1 沟多坡陡、地形起伏破碎关于黄土的来源,长期以来,中外学者有过不同的争论。
其中,以“风成说”比较令人信服。
认为黄土来自北部和西北部的甘肃、宁夏和蒙古高原以至中亚等广大干旱沙漠区。
这些地区的岩石,白天受热膨胀,夜晚冷却收缩,逐渐被风化成大小不等的石块、沙子和粘土。
同时这些地区,每逢西北风盛行的冬春季节,狂风骤起、飞沙走石,尘土蔽日。
粗大的石块残留在原地成为“戈壁”,较细的沙粒落在附近地区,聚成片片沙漠,细小的粉沙和粘土,纷纷向东南飞扬,当风力减弱或迂秦岭山地的阻拦便停积下来,经过几十万年的堆积就形成了浩瀚的黄土高原。
黄土高原的气候以什么气候为主1、黄土高原的气候特点黄土高原气候类型:半干旱大陆性季风气候区。
黄土高原气温年较差、日较差大,降水稀少;温带季风气候;夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。
黄土高原是中国重要的能源、化工基地。
黄土颗粒细,土质松软,含有丰富的矿物质养分,利耕作,盆地和河谷农垦历史悠久。
除少数石质山地外,黄土厚度在50~80米之间,最厚达150~180米。
黄土高原之上孕育了黄土地独特的文化,产生了以“窑洞”为代表的民居和以信天游、安塞腰鼓为代表的民间文艺。
(1)黄土高原的气候以什么气候为主扩展资料:从黄土高原发展历史分析,黄土的物质来源及搬运外营力,在早、中更新世与晚更新世晚期以后有较大差异。
源区所在地,也就是黄土发育最完整的地区,早、中更新世时是一个盆地,盆地中的物质来源主要来于周围山地的风化壳。
而根据早、中更新世黄土层底部常常是粉砂层或混杂带(红、黄相混的亚粘土),黄土本身较为致密,其内部有微层理、粘土团块等结构特征,因而确定搬运外力主要是水。
至于晚更新世晚期,黄土撅区已由盆地被抬高为塬,并考虑到处于高原北部和西北部的沙漠已发育完善,故此时黄土物质来源主要是北部沙漠区,搬运营力主要是风。
这一点从马兰黄土的疏松结构、成分单一等特征上可以得到证实。
黄土的形成除了水、风等外营力将周围物质搬运堆积外,最重要的,也就是说形成黄土必不可少的一个条件是黄土物质堆积后必需要有一个风化过程,即黄土化过程。
所以促使黄土化的原因除生物作用外,在特定的干早或半干旱的大陆性气候条件下,碳酸盐化的作用是黄土形成的最重要原因。
因此,从这个意义上讲,黄土成因全应视作复合成因。
2、黄土高原气候类型,到底属于温带季风还是温带大陆性?一半是温带季风气候,一半是温带大陆性气候,其气候全称是温带大陆性季风气候;黄土高原地理位置处在沿海向内陆,平原向高原过渡地带,自南而北兼跨暖温带、中温带两个热量带,自东向西横贯半湿润、半干旱两个干湿区;黄土高原东部、南部属于暖温带半湿润区,中部属于暖温带半干旱区,西部和北部属于中温带半干旱区。
黄土高原西北部地区的旱度模式
黄土高原西北部地区的旱度模式是指该地区的年降水量和降水分布格局。
黄土高原西北部地区历来是一个干旱的地区,旱季长达半年,梅雨季节短暂,总降水量少,分布不均匀。
黄土高原西北部地区的年降水量以夏季为主,6月至9月
的降水量占总降水量的80%以上,夏季的降水量大部分来自
于黑河和河西走廊,且降水量大都集中在距离河西走廊100公里的地方,以及黄土高原西北部地区的黑河河谷和河西走廊河谷。
除夏季降水量外,黄土高原西北部地区还有少量冬季降水,其降水量少,分布不均匀,且大部分集中在距离河西走廊100
公里的地方,以及黄土高原西北部地区的黑河河谷和河西走廊河谷。
黄土高原西北部地区的旱度模式受到西北太平洋暖湿气流和黑河、河西走廊等干旱气流的影响,使得夏季降水量远大于冬季,总降水量较低,降水分布不均匀,这也是该地区气候干燥的原因。
受西北太平洋暖湿气流和黑河、河西走廊等干旱气流的双重影响,黄土高原西北部地区的旱度模式受到了明显的改变,使得其年降水量大部分集中在夏季,冬季降水量极少,总降水量较低,降水分布不均匀,从而使该地区的气候更加干燥。
综上所述,黄土高原西北部地区的旱度模式主要是夏季降水丰富、冬季降水很少、总降水量较低、降水分布不均匀的特点,受到西北太平洋暖湿气流和黑河、河西走廊等干旱气流的双重影响,从而使该地区的气候更加干燥。