小流域综合治理对水土流失强度的影响研究

小流域综合治理工程是目前区域水土流失治理中应用较为广泛和相对成熟的一种技术,为研究其对水土流失强度变化的影响,基于eCognition、ArcGIS软件和治理前后的两期遥感影像,对尖山河小流域北部水土流失变化情况进行了研究.结果表明:2002-2006年尖山河小流域北部土壤侵蚀整体呈现由强变弱的趋势,实施水土保持小流域综合治理工程前,强度侵蚀以上的面积占土地总面积的46.89％,而在治理后,这一比例降为31.03％;治理后中度以上侵蚀面积均比治理前有不同程度的减少,而微度侵蚀面积显著增加.因此,小流域综合治理工程取得了显著效果.     

上海市土壤侵蚀模数的研究与确定

了解和掌握区域内土壤侵蚀强度及其空间分布是开展水土保持综合治理的基础。以上海市为研究对象,依据当地降雨、地形、土壤类型等资料,借助GIS技术获得了各像元侵蚀因子图,并应用USLE模型计算获得了上海市土壤侵蚀模数及其空间分布状况。研究结果表明：上海市水土流失非常轻微,96．71％的面积为微度侵蚀,轻度以上水土流失面积为207．2 km2,仅占全市土地总面积的3．29％。     

我国水土保持情况普查及成果运用

2010年至2012年开展了第一次全国水利普查水土保持情况普查。此次普查采用的方法、手段,获取的资料信息和组织方式等方面在我国土壤侵蚀普查历史上均创造了多个首次。通过普查,全面查清了我国土壤侵蚀的面积、分布与强度,首次查清了西北黄土高原区和东北黑土区侵蚀沟道的数量、分布与面积以及水土保持措施的类型、数量与分布。普查结果客观反映了我国水土流失现状和多年来的防治成效,为国家宏观生态建设决策与水土流失防治提供科学依据。建议今后突出重点加快水土流失治理,继续推进大面积生态修复,加大坡耕地和沟道综合治理力度,积极开展生态清洁小流域建设,全力推动水土保持信息化建设。     

黄土高原地区水土保持科学研究的重点领域

针对黄土高原地区生态建设的需求与水土保持科学研究现状,分析了黄土高原水土保持科学研究的成就与发展趋势,提出该区未来需加强土壤侵蚀过程、机制及侵蚀模型、植被恢复的潜力及调控、大尺度土壤侵蚀及水土保持的格局与规律、水土流失及治理的环境效应评价理论与模型、水土流失治理的生态服务功能评价和不同尺度水土保持与生态建设模式研究等重点研究领域。     

依据水土流失分布特点制定防治对策

辽宁省现有土壤侵蚀面积46 341.3 km2,占全省土地总面积的31.7%。其中:水力侵蚀为40 429.1km2,风力侵蚀3 318 km2,人为侵蚀2 593.3 km2。全省年土壤侵蚀总量为1.31亿t,水土流失区平均土壤侵蚀模数为2 834 t/(km2.a)。地域分布主要在辽西4市及辽东32个县(市、区)。地类分布:林草地中共有水土流失面积2 551.3 km2,占全省总侵蚀面积的55%。旱作坡耕地侵蚀面积18 131.3 km2,占全省侵蚀总面积的39.1%,主要发生在3°~5°坡耕地上,占耕地侵蚀面积的71.8%。防治对策:认清形势,继续加大治理力度,改善林草地环境质量,发挥植被防御功能;加强坡耕地治理,改变小地形及退耕还林;沟壑治理必须防御性治理与开发性治理相结合。建立监测预警机制,控制水土流失。     

大石桥市水土流失现状及防治对策

大石桥市东、中部矿产资源丰富,矿产资源开发成为该市经济发展的支柱产业。但随着矿产资源开发的迅猛发展,也产生了大量的水土流失。大石桥市东、中部低山、丘陵区面积为1026.13km2,占土地总面积的63.69%,是水土保持重点监督区和重点治理区;西部平原区面积为584.67km2,占土地总面积的36.31%,是重点预防保护区。据第4次辽宁省土壤侵蚀遥感普查,大石桥市现有水土流失面积比2000年全省第3次遥感普查成果相比,水土流失面积减少51.4km2,但轻度侵蚀、剧烈度侵蚀强度却升级。面对如此严峻的生态形势应采取科学规划、综合治理、科学监测等有效措施,积极防治水土流失的发生和蔓延,实现生态环境的可持续性发展。     

固原市水土流失现状及防治对策

固原市是全国生态问题最为突出、生态系统最为脆弱的地区之一,全市水土流失面积8 008 km2,占土地总面积的76%,土壤侵蚀模数多在2 000~10 000 t/(km2.a)之间,年均输入河道的泥沙达4 200万t。目前全市累计治理水土流失面积5 246 km2,占水土流失面积的65.5%,其中保存合格的治理面积占水土流失面积的50%左右。该市水土保持生态建设存在的主要问题是:治理任务艰巨,投入不足;发展不平衡,领导重视不够;人为水土流失依然存在,监督执法不力;水土保持科研和管理工作薄弱。针对存在的问题提出了今后水土保持生态建设发展的对策。     

黑龙江省东部低山丘陵区水土流失现状危害及发展趋势

黑龙江省东部低山丘陵区面积占黑龙江省总面积的25.3%,水土流失面积占全省水土流失总面积的41%,属黑龙江省水土流失严重区域。通过对黑龙江省第2次和第3次土壤侵蚀遥感调查成果进行分析总结,确定近5 a黑龙江省东部低山丘陵区一小部分水土流失土地得到了有效治理和开发利用,大部分水土流失土地在发展、流失程度在加重。具体表现为轻度水土流失面积在减少,中度、强度侵蚀水土流失土地在扩大。     

南方红壤丘陵区水土流失特点及防治对策

在中国水土流失与生态安全综合科学考察的基础上,分析了南方红壤丘陵区水土流失现状、驱动因素及其特点。结果表明:南方红壤考察区目前有水土流失面积13.12万km2,占土地总面积的15.06%。水土流失呈零星的斑点状分布,隐蔽性强,崩岗侵蚀剧烈,林下水土流失严重,新增水土流失面积有逐年加剧的趋势。认为水土保持法是水土流失治理的根本保证,科学规划、分区治理、实施战略性推进是综合治理的前提,实施以自然修复为主的大面积水土流失生态修复工程是综合治理的契机,水土保持科技进步是综合防治水土流失的助催剂。     

依法防治水土流失让“三湘四水”更好地造福人民

湖南省山丘区面积占总面积的８０％，水土流失比较严重。解放后虽累计治理了１．７万ｋｍ２，但由于边治理、边破坏．８０年代末仍有水土流失面积４．７万ｋｍ２，年土壤侵蚀量１．５７亿ｔ，造成严重危害。近几年来，认真贯彻水土保持法，依法防治水土流失，大搞荒山造林、封禁治理和小流域综合治理开发，取得了显著成效。要进一步加强领导，建立健全水保监督执法体系，多渠道增加投入，加快水土流失防治步伐。     

黄土和红壤丘陵区输变电线路工程水土流失影响因素及特征

为顺应国家电网公司高质量绿色发展的内在需求,防治输电线工程施工过程中造成的严重水土流失。以黄土丘陵区和红壤丘陵区为研究对象,通过野外调查和文献查阅,选取区域内两条典型线路,就气候、地形、土壤和植被等自然因素对输电线路工程水土流失特征的影响进行研究。结果表明:(1)黄土丘陵区相较于红壤丘陵区侵蚀营力除水力之外还有风力。(2)黄土丘陵区土壤渗透性强、土层深厚,而红壤丘陵区质地粘重、遇水易板结、入渗能力差。(3)黄土丘陵区植被自我恢复能力较差,施工过程中需要随时进行补植,而红壤区植被遭受破坏后恢复能力强,即使施工中植被遭受破坏,在短期内也可自然恢复。(4)黄土丘陵区输电线路工程在施工期土壤侵蚀模数是自然恢复期的1～10倍。黄土丘陵区输电线路各区域的土壤侵蚀模数是红壤丘陵区的2.5～31.25倍。(5)黄土丘陵区侵蚀模数在换流站站区、电机电缆区和榆林市线路工程塔基区的侵蚀模数取最大值,换流站站区和线路工程塔基区新增水土流失量最大; 而红壤丘陵区输电线路工程侵蚀模数在宜昌市线路工程塔基区取最大值,塔基区的新增水土流失量亦为最大。塔基区是水土流失防治和监测的重点区域。因此,根据当地自然因素差异,分区域设计工程措施,有利于减少水土流失。     

Soil erosion and its control in the loess plateau of China

Abstract. The loess plateau in China is the most developed region of loess in the world in terms of extent, thickness and depositional sequence. It is also the region with the most serious soil erosion in the world. This paper reviews the factors and reasons for soil erosion in this area. The loess is prone to vertical cleavage and its surface soils are soft and loose. Rainstorms are frequent with intense rain concentrated during the summer. Irrational land use and exploitive management have been carried out for thousands of years and express themselves through the loss of grassland and natural forests. Finally, some soil conservation schemes for use in the loess plateau are suggested.     

黄土区小流域土壤侵蚀系统模拟的研究

中国黄土高原是世界上水土流失最严重的地区之一 ,土壤侵蚀量是正确评价综合治理的一个重要指标。本文对黄土区小流域土壤侵蚀系统进行计算机模拟 ,它是在与地理信息系统支持平台松散耦合的基础上 ,利用DEM提供地形特征的功能 ,运用水文模型进行流域径流水文分析 ,并在此基础之上 ,结合通用水土流失方程式的侵蚀泥沙模型及其沿程传递模型 ,建立了分布型小流域土壤侵蚀模拟模型 ,用它可以计算不同时间和空间的土壤侵蚀量。最后将研究成果应用于试验流域——宁夏西吉县黄家二岔小流域 ,经过验证 ,具有一定的可靠性 ,可以用于黄土区流域的土壤侵蚀量的模拟运算 ,这将进一步提高小流域综合治理的水平。     

陕北—湖北±800kV输电线路工程水土流失特征及其综合治理

输电线路作为路径长、跨度大的典型线型工程,在生态环境脆弱的丘陵地貌、山地地貌等山丘区进行建设,会破坏该区环境,加剧水土流失。为顺应当前国家生态文明建设新形势,以沿线涉及黄土丘陵地貌、山地地貌和平原地貌的陕北—湖北±800 kV特高压输电线路工程为例,通过野外调查和测钎法监测水土流失,对其水土流失特征、强度及其治理体系进行探讨。结果表明:(1)特高压输电线路工程水土流失具有点状线型分布特征; 其工程空间跨度大,侵蚀环境差异显著,侵蚀类型多且复杂。(2)输电线路工程在黄土丘陵地貌的土壤侵蚀模数〔12 000～25 000 t/(km²·a)〕明显高于山地地貌〔3 600～9 500 t/(km²·a)〕和平原地貌〔950～2 000 t/(km²·a)〕,是该工程重点土壤侵蚀防治区。(3)站区和塔基区是输电线工程造成最大土壤侵蚀量的水土流失单元,其土壤侵蚀量分别为27 267 t和37 478 t,应为水土流失重点防治单元。(4)在水土流失治理的工程措施基础上,融入近自然治理思想,优先选择乡土草、灌、树种,以此集成针对山丘典型生态环境脆弱区的输电线路水土流失综合治理体系。研究结果可为输电线路工程水土流失防治提供理论依据和决策支持。     

黄土高原土壤侵蚀特点与植被对土壤侵蚀影响的研究

黄土高原土壤侵蚀异常强烈,并且大部分地区以水蚀为主。在水蚀区,土壤侵蚀主要由少数几次暴雨所引起。黄土高原的土壤侵蚀情况比较复杂,以各种类型的沟蚀为主,并具有垂直分带性。坡耕地的土壤侵蚀,占总侵蚀量的比重很大。同时,根据在子午岭地区的土壤侵蚀调查,讨论了植被对土壤侵蚀的影响。     

Evolution of soil and water conservation in rain-fed areas of China

Rain-fed (dryland) farming is an ancient agricultural production system in China. It occurs widely across almost the whole country, especially in the Northwest and North China. The semi-arid Loess Plateau is the most important region of rain-fed farming in China, but unfortunately, soil erosion on the Loess Plateau area is the highest in China, and indeed amongst the highest in the world. This highlights the necessity for developing practices that can reduce soil and water erosion, improve soil water use efficiency, improve crop productivity, and reduce rural poverty in the region. Many techniques of soil and water conservation are being used in rain-fed areas of China, including such systems as mulch, ridge and furrow systems. The Appendix describes a unique system of soil and water conservation, called Shatian.Modern research on conservation tillage (No Till), although essential for reducing erosion, increasing crop productivity, and ameliorating poverty, is just beginning in China. Modern conservation tillage research started in the1990s' with support from Australia and other countries. The procedures, however, were modified to be in accord with local conditions and prevailing farmer experiences. With 10 years of experimentation, results show that the most successful conservation practice on the Western Loess Plateau is no till with stubble retention. This technique helps to conserve soil water, increases soil organic carbon, improves soil structure and water infiltration, reduces soil and water erosion, and improves crop productivity and sustainability of rain-fed farming systems. However, its adoption rate remains low due to barriers such as traditional attitude, insufficient rural extension, and so forth.     

基于黄土丘陵沟壑区第Ⅰ副区淤地坝淤积调查的土壤侵蚀模数计算

[目的]探索适合黄土丘陵沟壑区不同沟道土壤侵蚀模数计算的新方法,为区域水土流失防治和水保规划提供数据支持。[方法]以黄土丘陵沟壑区不同沟道74个不同坝型的淤地坝为基础,将其看作小流域的沉沙池,同时结合实地调查测量与分析计算,利用淤地坝赋存的泥沙信息获得不同级别沟道的土壤侵蚀量。[结果](1)在地形复杂的黄土丘陵沟壑区,土壤侵蚀模数与不同沟道对应的淤地坝控制面积具有一定的负相关关系;(2)土壤侵蚀模数调查值较设计值显著降低,造成淤地坝空坝率上升,使淤地坝长期保持负效应。[结论]利用闷葫芦坝淤积量推算坝体控制面积土壤侵蚀量,方法简单合理。同时小流域坝系可采用多种方法综合分析,相互印证,可较准确地确定小流域土壤侵蚀模数。     

基于黄土沉积速率的土壤侵蚀危险度评价

土壤侵蚀危险度是评估和预测侵蚀作用破坏土地资源和生态环境危险性的重要指标,也是科学防治水土流失的基础。利用14 C测年技术对陕北黄土高原黄土沉积速率进行研究,并通过计算土壤侵蚀模数与黄土沉积速率的比值,对该研究区的土壤侵蚀危险度进行评价。结果表明:洛川县、延长县和横山县采样点的黄土沉积速率分别为0.017 9cm/a,0.015 3cm/a和0.021 3cm/a,土壤侵蚀危险度分别为14.1,43.3和24.8,均远远大于临界危险度值1,因此该地区为水土流失重点防治区域。通过该项研究可以为水土保持治理及规划提供科学参考,并为环境治理决策部门提供理论依据。     

城市水土流失与环境治理

水土流失已被国际公认为影响环境的四大公害之一，黄土高原是我国水土流失最严重的区域。该对黄土高原山区城市水土流失的自然环境、成因和特点及对城市环境的危害进行了探讨，在此基础上提出了防治对策与建议。     

黄土高原不同侵蚀类型区侵蚀产沙强度变化及其治理目标

为了确定黄土高原不同侵蚀类型区的治理目标,采取"水文—地貌法",利用98个水文站控制区和234个侵蚀产沙单元,在分析其不同治理阶段土壤侵蚀产沙变化特征与减沙幅度,不同侵蚀强度面积的变化及其空间分布的基础上,提出了未来20a黄土高原主要流失区的区域治理目标:土壤流失量控制在3.60×108 t左右,土壤侵蚀模数1 300 t/(km2.a)左右。其中,黄土峁状丘陵沟壑区为3 000t/(km2.a),黄土梁状丘陵沟壑区为2 000t/(km2.a),干旱黄土丘陵沟壑区为2 000t/(km2.a),黄土平岗丘陵沟壑区为1 000t/(km2.a),风沙黄土丘陵沟壑区为1 000t/(km2.a),黄土山麓丘陵沟壑区为1 000t/(km2.a),森林黄土丘陵沟壑区为300t/(km2.a),黄土高塬沟壑区为1 500t/(km2.a),黄土残塬沟壑区为3 000t/(km2.a),黄土阶地区为500t/(km2.a),风沙草原区为500t/(km2.a),高原土石山区为100t/(km2.a)。未来20a黄土高原的治理重点区域为黄土峁状丘陵沟壑区(2.20×104 km2)、干旱黄土丘陵沟壑区(1.50×104 km2)、黄土高塬沟壑区(8 600km2)、黄土梁状丘陵沟壑区(4 600km2)。