长江上游的地面侵蚀与河流泥沙

本文系统的分析研究了长江上游地面侵蚀和河流泥沙两个系统。认为长江上游地面侵蚀的发展主要受人类在农业耕作、林业开采、草原开发、修路、基建等方面不合理的社会经济活动的影响，导致长江上游水土流失面积不断扩大。同时作者还分析和预测了在禁止各种新的破坏情况下，预计到2000年按现有的治理速度，上游地区侵蚀量将由15.68亿t降到10.22亿t。分析表明：长江上游地区输移比远小于1，且受流域面积、地质地貌、地面物质组成及人为活动等多种因素的影响。通过分区预测地面侵蚀对河流泥沙的影响，认为今后在上游通过治理，使地面侵蚀量虽有较大减少，但河流泥沙的变化仍然较小，到2000年宜昌站平均悬移质输沙量将在4.88～5.02亿t之间变化。     

渭河流域侵蚀产沙强度的区域分异特征

根据渭河流域水文站的泥沙观测资料,采用"水文-地貌法",将渭河流域划分为132个侵蚀产沙单元,计算分析了渭河流域侵蚀产沙强度的区域分异特征.渭河流域的多年平均侵蚀产沙强度为4 459.2 t/(km2*a), 产沙量为5.2亿t/a;≥5 000 t/(km2*a)的强度侵蚀面积平均为5.2亿km2,占全流域总面积的44.3%;主要侵蚀产沙区位于渭河南河川及天水以上的黄土丘陵沟壑区、泾河庆阳以上的大部分地区和杨家坪以上的部分地区、以及北洛河刘家河以上的干旱黄土丘陵沟壑区,侵蚀产沙强度在6 000～10 000 t/(km2*a)之间,其面积占流域的39.1%.由于渭河流域上中游水土流失严重,导致下游河床泥沙淤积日趋严重,洪水灾害的潜在危险性很大,直接威胁着渭河下游以至黄河下游的安澜.因此,渭河流域的水土保持工作非常重要,特别是中上游地区的主要侵蚀产沙区和产沙中心.应加强渭河流域水土保持措施的区域适宜性与匹配关系的研究,开展水土流失动态实时监测,为科学配置治理措施,加快水土流失治理步伐提供理论依据.     

晋西北黄土丘陵沟壑区典型灌草植被土壤水分动态变化规律研究

安徽省大别山区是我国水土流失较为严重的地区之一,水土流失使山丘区的生态环境日趋恶化,给人民生产生活带来了严重的危害。以大沙河1970—2000年不同洪枯水期水沙变化特征及其与人类治理前后变化的关系研究说明,大沙河流域从20世纪80年代以来由于人类活动的影响,河流输沙量和产沙模数均大大降低,枯水期水量上升,说明,水土流失发生了明显的变化。通过数学模型定量的计算了大沙河流域人类活动对泥沙输移减少的贡献率平均为65.6%,而同期径流和降雨对泥沙减少的贡献率平均则为34.4%。因此,在大沙河流域采用生物和工程措施治理水土流失是非常重要的。     

云南省水土流失变化趋势分析

河流泥沙量是反映流域内水土流失的一项重要指标。根据云南省境内六大河流代表水文站的水沙资料，分析了云南省水土流失的变化特征、规律及影响水土流失变化的因素。从资料分析可以看出，云南省的水土流失随时间呈明显的增加趋势，８０年代增加幅度最大。自然因素是云南省水土流失发生和变化的控制性因素，而不合理的人类活动则加剧了水土流失的发生和发展。     

无定河黄土区降水和产沙的相关性及其时空变异

通过泰森多边形加权变差系数法研究了黄河中游无定河流域黄土区降水和侵蚀产沙的空间变异规律,并用线性回归分析探究两者空间变异性的相关性。以黄河主要泥沙来源区之一的无定河流域为例,分析了该流域黄土区1959-2015年水土保持措施综合治理前后降水和侵蚀产沙的时空变异规律,所选用的降水特征为汛期降水(Pflood)和汛期降雨侵蚀力(Rflood),用产沙模数(SSY)表示该流域产沙量的多少。结果表明:(1)在水土流失治理前(1959-1970年),该地区降水特征与产沙模数在时间上的增减变化趋势一致,而且两者呈显著的幂函数相关关系(P<0.01),Pflood和Rflood对侵蚀产沙的影响一致;在大规模水土流失治理后(1971-2015年),由于该流域修建了大量淤地坝等水土保持措施,产沙量骤减,降水特征和产沙模数无显著相关关系。(2)在多年时间尺度上(1959-2015年),汛期降水的空间变异性为8%,汛期降雨侵蚀力的空间变异系数为15%,汛期降水的空间变异性小于汛期降雨侵蚀力;1959-1970年期间产沙模数的空间变异性小于1971-2015年期间。在1959-1970年期间,降水特征和产沙模数的空间变异性呈显著的二次多项式相关关系(P<0.01),而且汛期降雨侵蚀力与产沙模数的空间变异性的相关性更加显著(R^2=0.76,P<0.01);1971-2015年降水特征与产沙模数的空间变异性无显著相关关系。在人类活动以前流域产沙空间变异性的主要影响因素为汛期降雨侵蚀力的空间变异性,而在水土流失治理之后降水的空间变异性对流域产沙空间变异性的影响减小,此时流域产沙的空间变异主要受人类活动的影响。     

江西省河湖泥沙的主要来源及防治对策

 从江西省现状出发,分析其水土流失特点、森林林分状况、降雨特征、地形地质等自然条件和不合理经营等人为因素的影响,找出河流泥沙和江湖淤积的主要根源。认为花岗岩侵蚀区是主要产沙根源,集中高强度降雨为泥沙搬运提供了动力,地形地势为泥沙汇聚创造了条件,林分、林龄结构不合理,难以保护地表不受侵蚀,不合理经营加速了土壤冲刷和泥沙汇聚。据此,提出了针对性较强的防治对策,为系统研究江西省河湖泥沙提供了依据。     

红壤区稀土矿开发导致河流泥沙淤积量的估算--以江西省信丰县崇墩沟小流域为例

不合理的人为活动是侵蚀产沙的主要原因之一。在江西省信丰县崇墩沟小流域内由于稀土矿产的无序开发,导致河流泥沙严重淤积。通过实测河流淤积泥沙断面,计算出在7 500 m长的河道共淤积泥沙30 193 t,考虑到输移比,整个流域内土壤流失量可达3 500 t/km2,平均侵蚀模数也高达1 150 t/(km2.a)以上,属于中等强度的土壤侵蚀。调查结果发现,河流中淤积的泥沙主要来源于稀土矿开发的尾矿流失;土壤流失量高到99 730 t/km2,年平均侵蚀模数为34 000 t/(km2.a)以上,属于极强度的水土流失。治理水土流失,须加强对稀土矿开发的管理,防止形成新的水土流失;将已废弃的稀土尾矿作为治理的重中之重,可有效地降低流域内土壤侵蚀的强度。     

东北黑土漫岗区侵蚀产沙平衡分析

以位于东北黑土漫岗区的乌裕尔河流域及其周边部分地区为例,探讨该区土壤侵蚀产沙平衡问题。利用侵蚀产沙平衡的方式,分析了东北黑土漫岗区侵蚀泥沙的来源、侵蚀泥沙的沉积部位以及流域产沙之间的关系。通过历史资料、实地观测等方式,明确了坡面及沟道侵蚀为该区侵蚀泥沙的主要来源;坡间凹地、坡脚及坡下草甸为侵蚀泥沙的主要沉积位置,只有少部分泥沙通过流域出口输出。进而阐明了该区坡面侵蚀量大,河道输沙量小的主要原因,为该区水土保持规划、水土流失治理提供了参考依据。     

长江上游水土流失与防治对策研究

根据长江上游各省水土流失遥感分析资料、国土资源数据、农业区划和有关的水土流失研究成果,综合分析长江上游水土流失现状与特征,指出长江上游水土流失面积49.63km^2,年平均土壤侵蚀量21.79亿t/a,大部分地区属中、强度侵蚀区,平均土壤侵蚀模数4390t/km^2.a。森林砍伐、植被破坏和坡耕地垦殖是造成水土流失加大的主要因素。防治对策应以小流域综合治理为核心,以坡耕地合理利用和保水保土措施为重点。切实加强退耕还林工程和天然林保护工程的建设。     

贵州省河流水文泥沙的时空变化特征

河流泥沙是流域水土流失与河流水文特征共同作用的结果,河流泥沙的空间分布格局和时间变化规律,可以反映水土流失时空特征及其变化过程。利用贵州省1956-2000年水文泥沙资料,分析研究了河流输沙模数的时空变化特征。结果表明:贵州省河流泥沙分布格局和时间动态变化,基本上与植被时空格局变化特征及人类活动的影响过程相吻合;河流输沙模数呈西高东低的分布格局,在时间上呈周期性变化,基本上逢3~4 a就出现一个极端值,形成波峰或波谷。1965年之前的时间段内,输沙模数较小值年份出现的频率高,1965年以后则是输沙模数较大值年份出现的频率则高。1966-1967年枯水和低输沙量、1971-1972年的平水和高输沙量现象的出现,对进一步研究分析贵州省径流泥沙关系和水土流失演变过程具有重要的指示意义。     

2000年中国水土流失趋势预测及其防治对策

目前我国水土流失分布面积尚无准确的数字,土壤侵蚀强度分级还缺少统一的标准,而河流输沙量方面的观测资料比较系统。由于河流输沙量与流域内的水土流失成正相关,所以,我们根据河流输沙量的变化情况,来进行水土流失趋势预测。在多雨年和少雨年,年输沙量相差悬殊,单纯根据年输沙量的大小,很难准确判断出流域内水土流失的变化趋势。为此,我们建立了河流输沙量与流域内影响水土流失各主要因素之间的相关方程,用以进行水土流失趋势预测。根据近年来水土保持工作快速发展的形势预测出,从现在起到2000年,我国水土流失有减弱的趋势,并提出水土保持对策。     

基于AnnAGNPS模型的大宁河流域泥沙输移比评价

选择三峡库区大宁河流域为研究区,基于流域土地利用、土壤、地形及11个气象站8 a气象数据等资料,利用分布式流域评价模型-AnnAGNPS研究了流域泥沙输移特性.结果表明,大宁河流域多年平均输沙量自上游巫溪站的1.25×106t/a,沿程递增至大昌站的1.81×106t/a,大昌站以下增加缓慢,到流域出口为1.95×106t/a;东溪河和巫溪站以下至大昌站的大宁河干流左岸区间是两大产沙集中区;全流域SDR值为0.30,各子流域SDR值变化范围为0.376～0.531,与相关文献研究结果一致;干流控制站SDR值与流域站点控制面积呈负相关关系(r2=0.73),但这种关系在各支流上不明显,这是由于各子流域地形、土壤、土地利用和降雨量空间异质性都很大,表明对于不同的流域,仅用SDR值与流域面积关系无法确切计算其SDR值.     

紫色泥页岩的侵蚀产沙特点及影响因素分析

紫色泥页岩区是长江上游泥沙的一个重要来源。论述了遂宁组紫色土的侵蚀和泥沙形成流失的特点。并分析了解家湾小流域紫色土的侵蚀、泥沙形成输沙以及紫色土可蚀性等的影响因素。研究结果对川中紫色土丘陵区生态环境建设有重要参考意义。     

内蒙古十大孔兑西柳沟流域土壤侵蚀及水土保持措施调查

[目的] 内蒙古十大孔兑地区属黄河中上游多沙粗沙区和生态脆弱区,对该区典型流域西柳沟的土壤侵蚀进行实地调查,分析流域土壤侵蚀特征及成因,为该区水土流失防治提供科学依据。[方法] 于2022年9月19—26日和2023年6月21—26日沿X640解柴线（解家营—柴沟堡）和G109京拉线（北京—拉萨）2条公路分别布设15个调查点和14个集水区,对调查点及集水区植被、土壤、土壤侵蚀特征和水土保持措施等进行调查。[结果] 流域内草地片蚀较为严重,耕地侵蚀不严重,沟谷内裸地风蚀较为严重。上游黄土高原丘陵区沟蚀严重,且溯源侵蚀、下切侵蚀及沟岸扩张未停止,伴随较为严重的重力侵蚀。中游风沙区以风水复合侵蚀为主,大幅增加了流域的产沙总量。流域内道路建设及边坡开挖等人为扰动进一步加剧了侵蚀风险。径流泥沙含量测定结果验证了流域泥沙的主要来源为上游地区。流域内水土保持措施以植被措施及工程措施为主,虽已起到一定水土保持作用,但由于形式单一而未能发挥理想效果。[结论] 西柳沟短历时高强度的降雨特点叠加下层砒砂岩土壤条件共同加剧了该区土壤侵蚀,经济发展压力下的人类活动扰动加剧了生态风险,当地政府亟需持续增加水土保持投入,提高监管能力,加强对于土壤侵蚀的监测与机理研究,完善水土保持综合治理。     

喀斯特地区小流域地下水土流失观测研究

以2009年9月—2010年8月为一个水文年,以小流域为水土流失研究尺度,通过对王家寨喀斯特小流域地下河出口断面的连续定位监测,获取每次降雨中地下河水流流量及含沙量。结果表明,只有当降雨量达到一定值后,地下河涨水、产沙才与降雨有着显著响应。根据含沙量计算出此水文年小流域随地下河流失的土壤为519.29 kg,初步估算地下土壤侵蚀模数为0.42 t/(km2.a),仅占地表、地下土壤流失总量的0.81%。喀斯特地区地下土壤流失量占流域总土壤流失量的比例,需在更多地貌类型区长期监测数据的基础上来确定。     

长江口的演化与发展趋势

随着长江上游干支流众多大型水利工程的修建,特别是三峡大坝和南水北调工程陆续完工并投入运行,以及退耕还林和水土保持工程的实施,使得长江入海泥沙量急剧减少,导致长江三角洲淤涨速率减缓,并可能使长江三角洲出现逐渐退化和萎缩现象。论述了长江三角洲的形成过程,分析了上游水利工程、海平面上升、地面沉降和人类活动等对长江三角洲的影响,提出了目前仍在实施的围海造地是有效防止或缓解长江口三角洲免遭侵蚀的有效途径。     

关于长江中上游水土流失基本问题探讨

在全国土壤抗侵蚀特征原位测试的基础上,结合长江中上游地区水土流失的基本问题诸如水土流失的严重性、坡地土壤侵蚀的基本过程、水土流失与江河泥沙的关系等进行了初步论证,指出长江中上游地区水土流失是严重的,但与江河泥沙的关系并不密切。长江中上游地区水土流失有其本身的特殊性,水土保持亦应提倡“排水保土”,而不是“水土保持”的观点。     

APEX模型在淮河流域中上游的适宜性研究

探讨了APEX(Agricultural Policy/Environmental eXtender)模型在淮河流域中上游的适宜性。将APEX模型用于淮河流域中上游监测资料较匮乏的3个径流小区,用日径流/产沙的实测值和模拟值校正和验证模型,用校正过的模型评价不同土地管理措施的长期水土保持效益(1981~2005)。在模型校正阶段,3个小区日径流量和产沙量的平均百分误差绝对值(APE)小于20%,平均纳希-苏特克利夫有效系数(EF)大于0.6,平均R2大于0.7;在模型验证阶段,3个小区日径流量和产沙量的平均APE小于12%,平均EF大于0.5,平均R2大于0.7,APEX模型可模拟出径流、产沙的日变异。在水土保持效益评价结果中,与对照(休闲地)相比,管理措施2(林地-水平沟)的径流量平均减少37%,产沙量平均减少89%,管理措施1(林草混交-水平梯田)的水土保持效益要略低于管理措施2,构建水平沟、水平梯田以及增加地表植被是控制该地区水土流失的有效措施。研究结果表明:APEX模型适应性强,可用于预测和评价淮河流域中上游不同土地管理措施下的水土流失,这为资料匮乏地区研究土壤侵蚀提供了一种新的思路和工具。     

美国大流域长时间序列水土保持减沙效果分析

 为借鉴美国开发治理比较早的一些河流的经验教训,选择密苏里河上游的Willow、佐治亚州LloydShoals水库、韦科、田纳西河一级支流渡科河、科罗拉多河上游等5条较大的流域进行水土保持减沙效果分析。通过前后长达1032年的大流域、长时间序列的水土流失治理,在排除降雨和水利工程影响的因素,其下游河道减沙效果都很显著,减沙分别在38%～55%之间。