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吉林省侵蚀沟成因分析马越【摘要】侵蚀沟是水土流失发生发展过程中出现的主要侵蚀形式,侵蚀沟的发生和发展,不断加剧水土流失,使土地贫瘠,生态环境日益恶化,森林草原生态环境质量问题日趋严重.吉林省位于世界三大黑土区之一的我国东北黑土区中部,是我国水土流失比较严重的省份之一,截至2011年底,现有长度100m以上的大中型侵蚀沟62978条.这些侵蚀沟,每年都对吉林省的水土资源、生态环境造成很大的破坏.本文根据2011年全国第一次水土保持情况普查中的吉林省侵蚀沟普查成果,对吉林省侵蚀沟的成因进行分析研究,为今后大规模、高标准地防治侵蚀沟发生发展提供参考和依据.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P1-3,8)【关键词】侵蚀沟;侵蚀形式;水土流失【作者】马越【作者单位】长春水利电力学校, 吉林长春 130062【正文语种】中文【中图分类】S1572011年全国第一次水土保持情况普查结果表明，吉林省现有长度100m以上的大中型侵蚀沟62 978条。
沟道总长度1 976.77km，沟缘总面积37 371.05hm2，平均沟壑密度为0.13km/km2。
侵蚀沟在全省分布很广泛，除乾安、大安、通榆、镇赉等县市，其它县市均存在沟蚀问题。
从数量上看永吉、蛟河、磐石、东辽、图们、和龙等中东部25个县、市侵蚀沟较多，沟壑密度都在0.1km/km2以上，最高的东辽县、龙井市、四平市分别达到0.53km/ km2、0.69km/km2、0.73km/km2。
其它县市相对较少，沟壑密度在0.1km/km2以下。
土壤侵蚀（又称水土流失）主要分为水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀三类（另外还有冻融侵蚀、化学侵蚀）。
水力侵蚀又分为坡面侵蚀（简称“面蚀”）和沟谷侵蚀（简称“沟蚀”）两种类型。
水蚀是土壤侵蚀的主要类型，沟蚀是面蚀发展到一定阶段的必然结果，危害也最大。
土壤侵蚀现象是地域性很强的现象，水力侵蚀较风力侵蚀具有更强的地域性。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
中国东北黑土区土壤复合侵蚀研究进展与展望
闫守刚;李晓东;刘志民
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2024(40)15
【摘要】土壤复合侵蚀是在2种及以上侵蚀营力交互作用或耦合作用下发生的侵蚀现象。
东北黑土区多营力复合侵蚀具有时空交替和叠加的特征。
近年来,黑土区土壤复合侵蚀研究在发生机理及对土壤退化的作用等方面取得了一定的进展。
基于前人研究成果,系统总结了冻融作用下的土壤水蚀或风蚀、耕作与水力复合侵蚀、风水复合侵蚀以及多营力复合侵蚀在发生机理和研究方法等方面的研究现状,归纳了研究中存在的主要问题,提出了今后在复合侵蚀机制与模拟试验方法等研究中需要解决的关键科学问题以及应关注的试验模拟技术、定量评估方法,以期为未来东北黑土区土壤复合侵蚀研究提供参考。
【总页数】6页(P96-101)
【作者】闫守刚;李晓东;刘志民
【作者单位】枣庄学院旅游与资源环境学院;滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室;中国科学院沈阳应用生态研究所荒漠化防治组
【正文语种】中文
【中图分类】Q146
【相关文献】
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\调查_ Survey黑土持续告急-东北黑土流失与保护的调查与反思陈国军管建涛程子龙黑土仍在退化.部分土壤有机质下降到“临界点”.黑土 地全面呈现“亚健康”状态……最近,笔者深入东北松嫩平 原和三江平原采访时发现.支撑全国粮食产量约四分之一 的东北黑土区正面临严峻考验。
尽管国家去年在东北开展 黑土地保护利用试点项目取得成效.但仍有不少地区的黑 土保护工作陷在尴尬之中一黑土持续告急.而黑土保护 的直接主体当地农民和一些地方政府却并不太急。
当年能攥出“油”，现在水都攥不出中国科学院东北地理与农业生态研究所研究人员观测 试验发现，东北黑土带的退化有两种方式，一种是黑土从坡 上流到坡下.土壤移动了 .造成坡耕地质量下降;另一种方 式是耕层土壤的有机质含量下降。
黑龙江省绥化市地处松嫩平原黑土核心区.是重要的 商品粮产地。
绥化市北林区农技推广中心主任张树春带笔 者来到一块玉米种植不犯基地，他指着地上的黑土说，这片黑土长期耕种.又常用化肥.已经“乏”了。
土越来越黏.抗旱 保墒能力下降。
隶属于绥化的海伦市是全国产粮大市.当地农业局土 肥站站长王艳兵告诉笔者.当地黑土有机质含量.已30 年前的5.8%降为现在的4%,有机质基本降至“临界点”，“再 降庄稼就不好生长了”。
海伦市农业部门监测发现.这些年 全市土壤容重由每立方厘米0.79克增加到1.27克,说明土 壤在黏化;总孔隙度由67.9%变为52.5%,说明土壤在板结。
水土流失导致的黑土层变薄是松嫩平原黑土带面临的 又一个问题。
海伦市水务局党委副书记董树海说.全市460 万亩耕地.有黑土流失现象的坡耕地高达240万亩。
虽然没 有数据证明土地具体变薄多少.但黑土量的流失和质的退 化是不争的事实。
三江平原黑土带面临同样的问题。
据黑龙江省农垦总局 红兴隆管理局农技推广中心副主任金德胜介绍，土壤有机质 含量呈现逐年下降态势，已从几十年前开垦时的8%〜10%,下农村•农业•农民2016.12Aurvey mm：/降到近年的3%〜5%。
第36卷第1期2022年2月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .36N o .1F e b .,2022收稿日期:2021-07-08资助项目:国家自然科学基金项目(41371272) 第一作者:宋爽(1998 ),男,硕士研究生,主要从事土壤侵蚀规律研究㊂E -m a i l :1059078456@q q .c o m 通信作者:范昊明(1972 ),男,博士,教授,主要从事流域侵蚀产沙与水土保持规划研究㊂E -m a i l :f a n h a o m i n g @s ya u .e d u .c n 东北黑土区不同季节侵蚀沟形态发育比较分析宋爽,范昊明,牛天一(沈阳农业大学水利学院,沈阳110866)摘要:侵蚀沟形态特征是了解沟蚀发生㊁发育的关键性因素,探究不同季节侵蚀沟形态参数变化特征对深入理解侵蚀沟的侵蚀过程和侵蚀沟的治理工作具有重要意义㊂选取黑龙江省海伦市光荣小流域内的3条侵蚀沟为研究对象,探究季节变化下侵蚀沟长度㊁面积㊁体积等形态参数值的差异㊂结果表明:(1)不同季节侵蚀沟横断面形态由沟头到沟尾均呈现出由 V 形向 U 形转变;(2)侵蚀沟在降雨期由沟头前进和沟尾后退所引起的长度增加量大于融雪期由沟头前进所引起的长度增加量;(3)侵蚀沟面积在降雨期的增加量大于融雪期,但不同时期侵蚀沟面积变化位置不同,降雨期侵蚀沟面积增加主要是由长度变化和沟头周围发生大规模崩塌引起的,而融雪期则是由长度变化和沟岸扩张引起侵蚀沟面积增加;(4)侵蚀沟体积在降雨期变化量大于融雪期,这与侵蚀沟长度㊁面积和径流的剪切能力有关,降雨径流的下切侵蚀能力大于融雪径流㊂研究结果可为侵蚀沟防治提供理论依据㊂关键词:侵蚀沟;形态变化;降雨;融雪;黑土区中图分类号:S 157.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2022)01-0018-06D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2022.01.003C o m p a r a t i v eA n a l y s i s o f t h eD e v e l o p m e n t t h eG e o m e t r i cF o r m s o fG u l l yi n D i f f e r e n t S e a s o n s i nB l a c kS o i lA r e a o fN o r t h e a s tC h i n aS O N GS h u a n g ,F A N H a o m i n g ,N I U T i a n yi (C o l l e g e o f W a t e rC o n s e r v a n c y ,S h e n y a n g A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110866)A b s t r a c t :T h em o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f g u l l y e r o s i o n a r e t h e k e yf a c t o r s t ou n d e r s t a n d t h e o c c u r r e n c e a n dd e v e l o p m e n t o fg u l l y e r o s i o n ,whi c ha r e r e g a r d e dh a v i n g t h e g r e a t s i g n i f i c a n c e t oe x pl o r e t h ev a r i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f g u l l y m o r p h o l o g yp a r a m e t e r s i nd i f f e r e n t s e a s o n s f o r i n -d e p t hu n d e r s t a n d i n g of t h e e r o s i o n p r o c e s s o fg u l l y e r o s i o n a n d i t s g o v e r n a n c e .I n thi s s t u d y ,t h r e e e r o s i o n g u l l i e s i nG u a n g r o n g sm a l l w a t e r s h e d o fH a i l u nC i t y ,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c ew e r e s e l e c t e d a s t h e r e s e a r c ho b j e c t s t oe x p l o r e t h ed i f f e r e n c e s i n t h e l e n g t h ,a r e a ,v o l u m e a n do t h e rm o r p h o l o g i c a l p a r a m e t e r so f e r o s i o n g u l l y u n d e r s e a s o n a l c h a n g e s .T h e r e -s u l t s s h o w e d t h a t :(1)T h ec r o s s -s e c t i o n a lm o r p h o l o g y o f e r o s i o n g u l l i e sc h a n g e df r o m V s h a pe t o U s h a p ef r o mt h eh e a d t o t h e t a i l i nd i f f e r e n t s e a s o n s ;(2)T h e l e ng thi n c r e a s e o f e r o s i o n g u l l i e s c a u s e db y th e g u l l y a d v a n c e a n d t h e g u l l y t a i l r e t r e a t d u r i n g t h e r a i n f a l l p e r i o dw a s g r e a t e r t h a n t h a t c a u s e d b y t h e g u l l y ad -v a n c ed u r i n g t h es n o w me l t p e r i o d ;(3)T h e i n c r e a s eof e r o s i o ng u l l y a r e a i nth e p r e ci p i t a t i o n p e r i o d w a s g r e a t e r t h a n t h a t i n t h e s n o w m e l t p e r i o d ,b u t t h e c h a n g e s o f e r o s i o n g u l l y ar e a i nd i f f e r e n t p e r i o d sw e r e d i f -f e r e n t .T h e i n c r e a s e o f e r o s i o n g u l l y a r e a i n t h e p r e c i p i t a t i o n p e r i o dw a sm a i n l y c a u s e db y t h e c h a n g e o f g u l l yl e n g t ha n d t h e l a r g e -s c a l e c o l l a p s e a r o u n d t h e g u l l y h e a d ,w h i l e t h e i n c r e a s e o f e r o s i o n g u l l y ar e aw a s c a u s e d b y t h e c h a n g e o f g u l l y l e n g t ha n d t h e e x p a n s i o no f g u l l y ba n k i n t h e s n o w m e l t p e r i o d ;(4)T h ev a r i a t i o no f g u l l y v o l u m e i n t h e p r e c i pi t a t i o n p e r i o dw a s g r e a t e r t h a n t h a t i n t h e s n o w m e l t p e r i o d ,w h i c hw a s r e l a t e d t o t h ev a r i a t i o no f g u l l y l e n g t h ,a r e a a n d t h e s h e a r i n g c a p a c i t y o f r u n o f f .T h e u n d e r c u t g u l l y e r o s i o n c a p a c i t y o f r u n o f f g e n e r a t e d b y r a i n f a l l i n t h e p r e c i p i t a t i o n p e r i o dw a s g r e a t e r t h a n t h a t g e n e r a t e d b y sn o w m e l t r u n o f f i n t h e s n o w m e l t p e r i o d .T h e r e s u l t s c a n p r o v i d e t h e o r e t i c a l b a s e s f o r t h e p r e v e n t i o n a n d c o n t r o l o f g u l l y er o s i o n .K e yw o r d s :g u l l y ;m o r p h o l o g i c a l c h a n g e ;r a i n f a l l ;s n o w m e l t ;b l a c ks o i l r e g i o n东北黑土区属于北温带半湿润大陆季风性气候,由季节变化造成的土壤侵蚀较为严重[1]㊂部分地区冻融作用同融雪径流等外营力所造成的土壤侵蚀已不亚于暴雨造成的土壤侵蚀强度,侵蚀沟为其主要土壤侵蚀形式之一,是泥沙输送的主要来源㊂侵蚀沟的发育不断蚕食黑土资源,严重影响当地人民的生产㊁生活和地区经济发展[2]㊂因此,探究不同季节侵蚀沟发生㊁发展原因,确定侵蚀沟的发育机理,对深入理解侵蚀沟的侵蚀进程具有重要意义㊂降水是影响侵蚀沟发育的一个重要因素㊂降雨是土壤侵蚀形成的动力来源,而由于土壤入渗及其他因素的作用,并非所有的降雨都会产生地表径流,地表水汇聚成为径流后以冲刷的形式促使侵蚀沟发育,同时也会引发重力侵蚀,通过综合作用来影响侵蚀过程㊂降雨一方面通过雨滴击溅作用打击地表,破坏土壤结构,使土壤颗粒随径流分散㊁迁移㊁堆积,产生侵蚀现象;另一方面,随着径流冲刷,细小土壤颗粒堵塞土壤孔隙,抑制水分下渗,增加地表径流,随着雨强的增加,这种现象越明显[3]㊂降雪是降水的一种形式,融雪期侵蚀沟发育主要是由融雪侵蚀引起的,融雪侵蚀即融雪径流作用下发生的侵蚀过程,属于复合侵蚀的一种[4]㊂融雪侵蚀作为水力侵蚀的一种形式,主要受到土壤冻融作用和融雪径流2个方面影响㊂焦剑等[5]研究发现,东北地区年降雪量占年降水总量的比例在7%~25%,由此形成的融雪期径流深占全年年径流深比例达13.3%~24.9%,融雪期输沙模数占全年输沙模数比例达5.8%~27.7%㊂冻融作用破坏土壤物理性质,影响土壤渗透性㊁土壤稳定性㊁土壤密度[6-9],进而导致土壤可蚀性改变为融雪侵蚀的发生提供侵蚀基础,融雪径流则提供了侵蚀驱动力[10]㊂单次冻融循环后,融冻土壤比未冻土壤表现出更高的可蚀性[11],O l l e s c h等[12]认为,造成融雪期土壤侵蚀速率等于甚至大于降雨期的主要原因是冻融作用导致冻土层出现,形成不透水层,限制径流入渗,进而增大土壤侵蚀量㊂王玉玺等[13]研究表明,冻融作用可使土壤侵蚀量增加24%~90%㊂刘绪军等[14]将沟壑冻融侵蚀划分为沟岸冻裂㊁沟岸融滑㊁沟壁融塌㊁沟坡融泻4种形式,其指出冻融作用导致克拜黑土区耕地中沟壑每年扩张50~100c m㊂侵蚀沟形态特征是了解沟蚀发育程度的关键因素,侵蚀沟形态特征的研究多用形态参数来定量描述,侵蚀沟形态参数主要包括数量㊁长度㊁宽度㊁面积㊁宽深比㊁密度㊁主沟长度㊁分维值㊁形态指数和形态因子等㊂侵蚀沟形态特征的研究主要集中在侵蚀沟平面形态[15]㊁空间格局[16]和沟头形态[17]等方面㊂侵蚀沟形态特征反映其侵蚀发生发展的环境条件,李镇等[18]研究发现,不同地区因地理环境不同,侵蚀沟形态参数间存在显著差异㊂赵春红等[19]研究给出了不同发育阶段侵蚀沟的水力几何形态和断面特征判定标准;沈海鸥等[20]认为,倾斜度㊁密度和割裂度等是表征侵蚀沟形态的最优指标;胡刚等[21]通过D E M的叠加分析,探讨了不同季节沟内蚀积变化特征㊂现如今对侵蚀沟形态的定量研究主要分为野外监测和室内模拟2个方面,其中野外测量多集中于长度及相邻间隔的描述[22],室内模拟方面主要集中于对浅沟的宽度和深度的定点测量[23]㊂然而对于侵蚀沟进行长时间的形态特征观测的研究较少㊂此外,对不同季节侵蚀沟形态特征对比研究鲜有报道㊂因此,分析不同季节侵蚀沟形态变化特征,确定侵蚀沟发生㊁发展原因,对于侵蚀沟的防治具有重要意义㊂鉴于此,本研究以东北黑土区典型小流域(光荣小流域)为研究对象,利用载波相位差分技术(R T K, r e a l t i m ek i n e m a t i c)对侵蚀沟进行长期监测,利用A r c G I S软件对数据进行处理㊂通过对不同季节侵蚀沟形态发育比较分析,探究侵蚀沟在不同季节发育机理,为黑土区侵蚀沟的治理提供理论依据㊂1材料与方法1.1研究区概况研究区位于黑龙江省海伦市光荣村,东经126ʎ50'43.47ᵡ,北纬47ʎ39'45.49ᵡ,位于东北典型黑土带的中心㊂该地区处于温带大陆性季风条件的北温区,冬季寒冷干旱,平均气温-20ħ,多年平均降雪量44.3mm;夏季高温多雨,平均气温19.6ħ,降雨多集中在6 8月,多年平均降水量511.10mm㊂年均气温2.6ħ,年有效积温大于2300ħ,年日照时间2600~2800h,无霜期125天左右㊂土壤为典型的黑土,具有粉质黏壤土质地㊁高黏土含量㊁高有机质含量㊁高持水能力㊁高收缩膨胀和排水差等特点㊂种植作物以大豆㊁玉米为主㊂1.2侵蚀沟的选取通过遥感影像对典型小流域内所有侵蚀沟进行解译,参考前人[24]的研究,借鉴其对于侵蚀沟发育阶段的划分标准,选择可长期进行水土保持监测与防治的侵蚀沟作为研究对象㊂根据侵蚀沟横剖面呈 V 形或 U 形㊁沟头以崩塌的方式溯源前进㊁沟底土跌水㊁沟壁陡峻或直立的特点,记录影像上侵蚀沟的位91第1期宋爽等:东北黑土区不同季节侵蚀沟形态发育比较分析置并进行实地调查复合,挑选出小流域内最具代表性的侵蚀沟作为研究对象㊂最终在海伦光荣流域选取3条侵蚀沟,编号G1㊁G2㊁G3,3条侵蚀沟沟头均位于耕地中,沟中部和尾部两侧或单侧有林带,坡度为6.4ʎ~7.5ʎ,坡长为332.36~406.42m㊂1.3侵蚀沟的监测侵蚀沟测量所使用的仪器是R T K,其动态测量精度(1ʃ1)ˑ10-6c m,垂直精度(2ʃ1)ˑ10-6c m㊂该方法的工作原理是以载波相位观测为依据的实时差分G P S测量,它能够实时提供监测点在制定坐标系统中厘米级精度的三维定位结果,实现地面高程信息的采集㊂测量前在基准站附近找3个固定点,记录3点的直角坐标,每次测量前应用已知的3点坐标对移动站进行校正㊂校正后,运用移动站对侵蚀沟测量,测量人员持移动站接收机对侵蚀沟的地形特征进行采点,总体采点间距为0.5m,有地形变化的位置加密测量㊂其中每次测量时校正点位置不变,测量时采用相对坐标㊂野外测量时间为5月和10月,并认为每年的5 10月为该年的降雨期,将对应参数变化作为该年降雨期参数变化量;10月至翌年的5月为该年的融雪期,将对应参数变化作为该年融雪期参数变化量㊂G1㊁G2侵蚀沟自2013年5月开始进行监测,G3侵蚀沟自2018年10月开始进行监测㊂1.4数据处理将所采集的数据应用E x c e l2010软件进行预处理,通过A r c G I S10.2软件将测量的沟底和沟沿高程点处理成光滑的线和面得到侵蚀沟的长度㊁面积㊂对于侵蚀沟体积求算时考虑到,胡刚等[25]研究发现,用T i n模型提取D E M数据,在复杂地形中如果不考虑重要特征线而直接将原始采样数据生成D E M将会产生许多问题㊂因此,本文在生成D E M数据时选择了适用性更强,精度更高的克里金插值法,为了提高计算体积的精确度,还运用了微分原理将D E M分段处理,然后求和计算总体积㊂2结果与分析2.1侵蚀沟形态沿程变化特征通过野外监测发现,侵蚀沟形态沿程发育具有分异性,根据侵蚀沟横断面形态以及各段发育规律将侵蚀沟分为沟头㊁沟中和沟尾3部分,侵蚀沟横断面在沟头呈 V 形,在沟中部呈宽 U 形,在沟尾处呈窄 U 形㊂沟头部分侵蚀沟沟头跌水㊁沟底下切㊁沟岸扩张均很活跃;沟中部分侵蚀沟底几乎不下切㊁沟底形成稳定的径流路径㊁侵蚀沟在这一区域发育主要是沟岸崩塌引起侵蚀沟面积增加;沟尾处侵蚀沟深度0.5~1.0m,因径流在此处汇集较少,径流势能较弱,侵蚀沟沟岸崩塌和沟底下切相对平缓㊂将侵蚀沟数据应用A r c G I S10.2软件处理得到分段侵蚀沟面积及分断侵蚀沟面积变化量(图1)㊂降雨期侵蚀沟面积发育主要发生在沟头处,侵蚀沟沟头横断面呈 V 形,侵蚀沟沟头崩塌㊁沟底下切㊁沟岸扩张均处于最活跃阶段,加上降雨产生的径流多在此处汇集冲刷沟头,致使沟头发生大规模崩塌引起面积大量增加;沟中部横断面呈宽 U 形,此时侵蚀沟发育速度减缓,发育形式也主要以沟岸崩塌为主,但是降雨期地表植被覆盖度高,植被可以很好地保护沟岸,降低降雨径流对沟岸的侵蚀作用,故面积增加较少;沟尾处侵蚀沟横断面呈窄 U 形,此时降雨径流到达时势能较小,所以面积变化较少㊂融雪期侵蚀沟面积发育主要发生在沟头和沟中处,在融雪径流㊁冻融作用和重力作用下侵蚀沟沟头发生小规模崩塌,沟头面积增加,融雪期地表植被覆盖率几乎为零,在冻融作用和重力作用下,侵蚀沟中部沟岸发生沟岸冻裂㊁沟岸融滑㊁沟壁融塌㊁沟坡融泻一系列现象,引起侵蚀沟面积增加㊂图1分段侵蚀沟面积及面积变化02水土保持学报第36卷2.2 侵蚀沟长度变化特征通过野外观测和数据分析得到侵蚀沟G 1㊁G 2在2013 2019年的降雨期和融雪期长度变化情况㊂由图2可知,侵蚀沟在不同时期均处于发育阶段,总体上侵蚀沟长度在降雨期增长量大于融雪期,G 3侵蚀沟在2018年10月至2019年10月监测结果与之相同,侵蚀沟长度在不同年份变化量不同(表1),可能是由于年降水量的差异引起的㊂降雨期侵蚀沟长度的发育主要是侵蚀沟沟头以崩塌方式溯源前进和沟尾受到径流冲刷后退引起的㊂东北黑土区降雨模式主要是短历时的集中降雨,降雨径流在侵蚀沟沟头位置汇集,从而冲刷沟头裂缝,致使沟头发生大规模崩塌;雨水通过侵蚀沟沟头和沟沿流入沟内,沿着沟底向沟尾流去,当径流到达沟尾时其势能还未完全消散就会冲刷沟尾,导致沟尾后退,从而使侵蚀沟长度增加㊂融雪期主要是冻融作用和重力作用致使侵蚀沟发育, 冻 主要体现在冬季不同温度下,土壤的冻结速度不同,土壤就会产生裂缝,从而破坏土壤物理性质,影响土壤的渗透性和稳定性,进而导致土壤的可蚀性发生改变; 融 主要表现在春季积雪融化和土壤解冻2个方面,随着气温的升高,表层土壤开始解冻,而下部土层仍处于冻结状态,土体中形成渗透性极弱的隔水层,此时融化的雪水更容易集流并具有冲刷能力,沟头在水流的冲刷和重力作用下发生小规模崩塌,进而引起侵蚀沟长度增加㊂图2 不同时期侵蚀沟长度变化表1 G 3侵蚀沟参数变化监测时间(年-月)L /mәL /m A /m 2әA /m2V /m 3әV /m32018-10277.254639.2510133.922019-05280.132.884870.44231.1910607.49473.572019-10290.6910.565124.41253.9711790.001182.51注:L 为侵蚀沟长度;әL 为长度变化量;A 为侵蚀沟面积;әA 为面积变化量;V 为侵蚀沟体积;әV 为体积变化量㊂2.3 侵蚀沟面积变化特征由图3和表1可知,总体上侵蚀沟面积在降雨期的变化量大于融雪期㊂侵蚀沟所处位置具有地势起伏较小㊁坡长㊁坡缓等特点,造成了由降雨所形成的径流量较大,特别在降雨较集中的6 8月,降雨大多形成径流冲刷地表,沟头大量的来水,致使侵蚀沟沟头溯源侵蚀㊂同时,该地区每年在春季和秋季对耕地进行2次翻耕,造成土壤固有结构被破坏,抗蚀性降低,而且该地区垄沟深度较大,垄沟内汇集的径流量较大,一旦径流冲破垄沟,对下方侵蚀沟沟头及沟头四周土壤冲刷作用强烈,造成侵蚀沟沟头附近崩塌严重㊂径流涌入沟内,其产生的势能不能完全在沟内消耗殆尽,会对沟尾进行侵蚀,从而引起侵蚀沟向后延伸,面积增加㊂秋季土壤深翻造成土壤结构松散,孔隙增加,冷空气和降雪易进入土壤内部,由于侵蚀沟具有一定的深度,会加大冬季冷空气与侵蚀沟的接触面积,冬季土壤冻结时,在反复冻融作用和重力作用下侵蚀沟沟头溯源前进和沟岸崩塌㊂春季土壤解冻期温度在正负之间不断变化,土壤冻土层中的水和冰会不断地发生位移和相变,这使裂缝中的冻土层产生冻胀,侵蚀沟沟岸在冻融作用和重力作用下发生沟岸融滑㊁沟壁融塌和沟坡融泻,进而引起侵蚀沟面积增加㊂2.4 不同季节侵蚀沟体积变化特征由图4和表1可知,总体上侵蚀沟体积在降雨期增长量大于其在融雪期增长量,G 2侵蚀沟体积在2017年5,10月出现减少情况,通过野外观测发现,这是由人为填埋造成㊂侵蚀沟体积在降雨期的增长幅度大于融雪期,这与侵蚀沟长度㊁面积和径流剪切力有关㊂同时,某一年中侵蚀沟在降雨期面积小于融雪期,但其体积表现与之相反,这主要是由沟底下切12第1期 宋爽等:东北黑土区不同季节侵蚀沟形态发育比较分析侵蚀引起的㊂降雨期雨滴击溅和径流冲刷是侵蚀沟发育的主要驱动力㊂侵蚀沟处于2个坡面的集水区处,坡面上的耕地为横垄耕作,当有降雨时,雨水会沿垄沟在沟头上游汇集,一旦垄沟中的径流冲破沟壁,径流将会由沟头流入侵蚀沟内㊂此时侵蚀沟沟底土壤在降雨作用下,其含水率逐渐增大,抗蚀性降低,径流会侵蚀沟底,并将侵蚀物质运移出沟道,导致侵蚀沟体积增加㊂融雪期聚集在沟头的径流所产生的能量小于降雨期㊂融雪产生的径流运输能力是有限的,距离沟头位置越远,径流剪切力越弱,无法将沉积物运移出沟道,这导致泥沙在沟道内堆积,同时冻融作用造成的沟岸融滑㊁沟壁融塌㊁沟坡融泻产生大量堆积物,堆积物在沟坡处形成稳定坡脚,抑制侵蚀沟进一步发育,从而降低侵蚀沟体积增加量㊂图3不同时期侵蚀沟面积变化图4不同时期侵蚀沟体积变化3结论(1)侵蚀沟沿程形态变化具有分异性,侵蚀沟横断面在 沟头 沟中 沟尾 呈现出 V 形 宽 U 形 窄 U 形相互转变㊂侵蚀沟不同形态在不同时期面积变化存在差异性,降雨期侵蚀沟面积增加主要发生在沟头跌水㊁沟岸崩塌㊁沟底下切较为活跃的沟头处;融雪期侵蚀沟面积增加除发生在沟头处外,在沟中部发育也较为强烈㊂(2)侵蚀沟长度在降雨期的增长量大于融雪期㊂由于降雨期径流汇集在沟头,致使沟头发生大规模崩塌,径流所产生的能量不能完全在侵蚀沟内消耗殆尽,会继续冲击沟尾,导致沟尾后退;融雪期由降雪和融雪产生的径流量是有限的,在冻融作用㊁重力作用和融雪径流作用下,侵蚀沟沟头发生小规模崩塌,有限的径流量所携带势能不足以造成侵蚀沟沟尾后退㊂(3)侵蚀沟面积变化量总体上为降雨期大于融雪期㊂由于降雨期由侵蚀沟沟头前进和沟尾后退引起侵蚀沟面积增加量大于融雪期由沟岸融滑㊁沟壁融塌㊁沟坡融泻等过程引起侵蚀沟面积的增长量㊂(4)侵蚀沟体积在降雨期的变化量大于融雪期㊂降雨期雨滴击溅和径流冲刷是侵蚀沟发育的主要驱动力,降雨产生的径流势能大,运输能力强,会将侵蚀物质运移出沟道,还会产生下切侵蚀,使侵蚀沟深度加深,体积增加;而融雪期侵蚀沟内的径流运输能力有限,不能将侵蚀物质运出沟外,融雪期侵蚀沟沟岸融滑㊁沟壁融塌以及沟坡融泻所产生的侵蚀物质在侵蚀沟坡脚处沉积,形成稳定的坡脚,从而抑制侵蚀沟的发育㊂参考文献:[1]范昊明,蔡强国,王闪红.中国东北黑土区土壤侵蚀环境[J].水土保持学报,2004,18(2):66-70.[2]王平,李浩,陈强,等.典型黑土区不同尺度观测场地融雪径流[J].水土保持通报,2014,34(5):244-247,253.[3]姜芃,严力蛟,董有浦,等.人工降雨条件下南方坡耕地水土流失特征[J].陕西师范大学学报(自然科学版), 2013,41(4):96-99,104.22水土保持学报第36卷[4]华文杏.辉发河流域坡面与流域尺度融雪侵蚀研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2017.[5]焦剑,谢云,林燕,等.东北地区融雪期径流及产沙特征分析[J].地理研究,2009,28(2):333-344.[6] K u r y l y kBL,W a t a n a b eK.T h em a t h e m a t i c a l r e p r e s e n-t a t i o no f f r e e z i n g a n d t h a w i n gp r o c e s s e s 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[收稿日期 ] 2007-11-20[作者简介 ] 赵会明 (1968- , 女 , 黑龙江克山人 , 工程师东北黑土区水土流失现状、成因及防治措施赵会明(克山县水务局 , 黑龙江克山 161600[摘要 ]阐述了东北黑土区水土流失现状及危害 , 分析了造成水土流失的原因 , 提出了防治措施。
[关键词 ]东北黑土区 ; 水土流失 ; 现状 ; 危害 ; 防治措施[中图分类号 ] S275 [文献标识码 ] B [文章编号 ] 1006-7175(2008 06-0477-02 目前 , 地球上共有三大块宝贵的黑土区 :(1 在欧洲。
主要分布在东欧的乌克兰大平原 , 面积为 190 104km 2。
(2 在北美洲。
主要分布在美国的密西西比河流域 , 面积为 100 104km 2。
(3 在亚洲 , 主要分布在我国东北地区的松花江 , 辽河流域。
号称中国东北黑土区 , 面积大约 10 104km 2。
在我国黑土区中 , 有几块极为珍贵的典型黑土区 , 面积约 33 104km 2, 土壤为黑土 , 黑钙土及草甸黑土 , 土壤肥力和结构非常好 , 农民形象地称为种土手一捧就出油 , 插一根筷子都长 , 是一种高产土壤 , 根据潜力分析主要作物 (玉米、小麦、大豆 , 平均产量可达到 8250kg/hm 2, 而目前仅达到 4000kg/hm 2。
这除了受气候、品种和栽培等因素影响外 , 黑土区的水土流失是一主要障碍因素。
克山县位于典型黑土区腹地 , 土地面积 31 87 104hm 2(其中耕地面积 18 70 104hm 2 。
1 东北黑土区水土流失现状根据 1986年应用遥感技术对土壤进行调查结果 , 东北黑土区实有水土流失面积 6 29 104km 2, 占该区总面积的 37%, 仅克山县水土流失面积就达 22 07104hm 2。
其中耕地水土流失面积 9 87 104hm 2, 占全县耕地面积的 52 8%。
侵蚀沟生态修复技术研究绪论本篇文章目录导航：【题目】黑土生态脆弱区侵蚀沟治理策略探析【第一章】侵蚀沟生态修复技术研究绪论【第二章】黑土生态脆弱区识别及生态脆弱性评价【第三章】黑土生态脆弱区侵蚀沟治理技术适应性分析【4.1-4.2.1】土壤水文物理性状【4.2.2-4.3】土壤肥力特征【第五章】黑土生态脆弱区侵蚀沟生态修复关键改良技术【第六章-参考文献】黑土地侵蚀沟环境整治技术探究结论与参考文献第1 章绪论1.1 研究目的及意义。
东北黑土区位于七老图山浑善达克沙地内蒙古高原一线以东广大地区，主要包括大小兴安岭、长白山和东北平原以及呼伦贝尔地区，总面积约109 万km2，包括黑龙江省、吉林省全部，辽宁省西北部，以及内蒙古自治区东部地区，此范围为广义黑土区，而典型黑土区范围主要包括黑龙江和吉林中部地区，面积17 万km2。
东北黑土区被国家定位为粮食安全和生态安全保障区，是我国最大的商品粮基地，对国家粮食安全起到举足轻重的作用，同时也是国家重要的生态安全屏障。
东北黑土区大规模开发仅有百余年，但开发强度大，速度快，耕地面积已由清末的100 余万亩扩展为4.5 亿亩，已占全国耕地面积的24.6%，粮食总产的20%以上，商品粮的1/3，快速扩张的耕地面积导致生态短期内遭到了严重破坏，再加降雨集中，使水土流失加剧，东北黑土区是继黄土高原之后我国水土流失最严重的区域之一。
沟蚀是东北黑土区水土流失类型的主要形式，黑土区沟道侵蚀强度大、范围广、数量多，若不及时防治，随降雨会持续发生溯源和下切侵蚀，引发沟岸崩塌，使得侵蚀沟快速发育，成为东北黑土区的主要产沙源，造成耕地损毁、土地破碎，使可利用土地资源减少，限制耕地机械化作业，严重影响生态环境、制约经济发展、威胁人身安全。
目前，关于侵蚀沟的空间分布、发生发展原理、预防和治理方法等，对于典型黑土区的研究较多，而对于黑土边缘生态脆弱区的研究相对缺乏。
黑土生态脆弱区的侵蚀沟治理的基础研究、应用研究和工程的实施具有重要的意义。
东北黑土区小流域土壤侵蚀空间分异规律研究的开题报告一、研究背景随着工业和农业的发展，土地的开发和利用受到越来越大的限制。
尤其是东北地区，其黑土资源被认为是我国极其重要的自然资源之一，但是，黑土区的侵蚀问题也十分突出。
土地侵蚀现象直接导致了土地资源的流失和损失，扰乱了生态系统平衡，对经济和社会的发展造成了不良影响。
因此，研究黑土区小流域土壤侵蚀空间分异规律，能够为其保护和治理提供科学依据。
二、研究目的本课题旨在探究东北黑土区小流域土壤侵蚀的空间分异规律，揭示其影响因素和机理，并提出有效的防治措施。
三、研究内容和方法（一）研究内容1. 建立土壤侵蚀的评价指标体系：选定适合黑土区小流域的土壤侵蚀指标，建立完整的评价指标体系。
2. 土壤侵蚀的探测：运用遥感技术和地面调查相结合的方法获取土地利用状态、水文特征等数据，以定量方法研究小流域的土壤侵蚀。
3. 土壤侵蚀机理的分析：应用地理信息系统 (GIS) 技术，结合统计学方法，分析小流域中土地利用变化、人类活动等因素对土壤侵蚀的影响。
4. 防治措施的探讨：对针对小流域土壤侵蚀的治理措施进行探讨和评估，并提出相应的建议和措施。
（二）研究方法1. 通过遥感技术获取小流域地表覆盖情况和土地利用状况的空间分布信息。
2. 运用现场调查方法获得小流域的地表形态、土壤性质、水文要素信息。
3. 借助地理信息系统技术，对土壤侵蚀的影响因素进行系统定量分析。
4. 运用统计学方法，对土壤侵蚀影响因素的关系进行定量统计推断。
四、研究意义本课题的研究成果将对黑土区小流域土壤侵蚀的预防和治理提供科学的理论和技术支持，加强了对黑土区生态环境的保护和修复，同时推动了工程技术的发展和进步。
五、预期结果1. 突出小流域的侵蚀问题，建立适宜研究的指标体系，解决了研究小流域的土壤侵蚀问题。
2. 获得了东北黑土区小流域侵蚀程度的具体数据，揭示了空间分布规律。
3. 确定了影响小流域土壤侵蚀的关键因素，并结合统计学方法对其关系进行分析。
侵蚀沟现状及治理对策研究探讨摘要：本文主要针对国内外侵蚀沟分级、现状以及治理研究概况展开分析，剖析当前治理中存在的不足之处，针对这些不足之处提出针对性的解决策略。
关键词：侵蚀沟;治理现状;治理对策1 绪论首先来剖析一下侵蚀沟的定义。
面蚀是指地表上汇聚起来的径流长期对某一处土壤进行冲刷，破坏土壤及其母质，随着时间推移，逐渐形成了切入地表及以下沟壑的土壤侵蚀形式。
当健康的土壤产生面蚀后，地表汇聚起来的径流冲刷仍未停止，对面蚀形成的细沟继续冲刷，这些细沟逐渐加深、加宽以及加长，健康的土壤被冲刷至失去耕作效力，同时也不能再被耕作所平复，到了这种状态，便由面蚀变成了沟蚀，而经由沟蚀形成的沟壑便是侵蚀沟。
侵蚀沟这一现象会造成严重的水土流失，因此侵蚀沟历来是水土流失现象严重国家比较重视的一项水保科研难题，深入调研侵蚀沟形成原因，探讨侵蚀沟防治和治理办法，成为当前各国的共同课题。
2 侵蚀沟形成的原因解析2.1 地形、地貌因素并非所有的地形、地貌均能形成侵蚀沟，从侵蚀沟的成因可知，其形成过程需要地表径流汇聚在一起，对健康土壤进行长期冲刷。
这也就意味着侵蚀沟的形成需要满足地表有聚集径流以及长期冲刷这两项关键条件。
由此可以反推出侵蚀沟形成的地形和地貌条件需要满足地面坡度缓长以及陡坡这两项要素。
首先，地面坡缓坡长，在遭遇降水后，蓄水能力强，汇水面积比较集中，且水流量较大，进入到低洼地面后，受雨水和积水冲刷所致，逐渐形成细沟或者浅沟，再随着时间推移变成冲沟，进而演变成不可逆的侵蚀沟。
另一种情况则是地面坡度较陡的地区，在遭遇降雨后，形成强力的冲刷力度，对陡坡进行冲刷的同时，携带大量泥沙下泄，由此形成水土流失。
2.2 土壤因素从近年来的案例分析可知，容易形成侵蚀沟地貌的土壤因素也占据主要原因，具体和土壤的表土土质、结构性质以及渗透性关联性较强。
常见的侵蚀沟地貌的土壤为沙土地、黑钙土。
前者土质比较疏松，结构性质差，因此在遭遇积水和雨水的双向冲击时，抗冲刷能力低;后者则是土质比较轻，土壤结构不紧密，且滲透性较强，地表的积水往往在没有蒸发前便会渗到土壤深处。
