基于GIS的黄土高原不同植被区土壤侵蚀研究

在对黄土高原植被进行分区的基础上,利用地理信息系统技术和景观生态学方法对黄土高原植被区空间数据和土壤侵蚀空间数据进行了空间叠加分析。结果表明,黄土高原被划分为森林植被区、森林草原植被区、温性草原植被区和荒漠半荒漠植被区。在森林植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为41.92%,水蚀土壤侵蚀指数比温性草原植被区和荒漠半荒漠植被区的水蚀土壤侵蚀指数大,为346.90。在森林草原植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为70.45%,水蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的水蚀土壤侵蚀指数大,为449.40,水蚀最为严重。在温性草原植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水-风混合侵蚀为主,风蚀微度-水蚀剧烈的百分比最大,为33.01%,水-风混合侵蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的水-风混合侵蚀土壤侵蚀指数大,为633.45,水-风混合侵蚀最为严重。在荒漠半荒漠植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以风蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为99.65%,风蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的风蚀土壤侵蚀指数大,为589.78,风蚀最为严重。黄土高原的土壤侵蚀表现出明显的地带性分异规律。     

西部输油管道工程水土保持监测及防治对策

西部输油管道工程是独特的大型线状建设工程,途经新疆、甘肃2个省份的多种地貌类型,工程建设会大面积扰动地表和产生大量弃土弃渣,水土流失的类型、成因非常复杂。沿途包括典型的干旱气候风力侵蚀和半干旱水—风复合侵蚀区,尤以风力侵蚀为主。对工程建设期土壤侵蚀过程进行了监测分析,并提出了相应的防治措施。     

柳河地区土壤侵蚀定量分析

<正> 一、柳河地区土壤侵蚀模式 柳河地区位于北纬42°10′～43°00′,东经120°30′～122°30′,地处辽西与内蒙交界,面积7000多km~2,是全国水土保持重点区之一。从全国侵蚀分区看,柳河地区属风蚀、水蚀过渡区、春季风蚀严重,夏季水蚀严重;北部风蚀严重,南部水蚀严重,时空各异。 为了推算全区的土壤侵蚀量,我们首先建立风蚀、水蚀过渡区的侵蚀类型模式及不同类型条件下的侵蚀强度模式。设总侵蚀量为E,则 E=E水+E风 (1) 柳河地区是风蚀、水蚀的过渡类型区,过渡类型是典型的模糊数学问题,因此我们采用模糊集合即建立隶属度的方法来求土壤侵蚀类型模式。 在柳河地区的每一个地理位置上,设水蚀与风蚀的模糊集分别为U水、U风,与其相应的隶属函数为P水、P风。则有 P水+P风=1 (2) 由上式可见,只要确定P风即可求出P水。这里因缺少风蚀的定位观测资料,只得用经验推理法来求P风。分析影响风蚀隶属度的主导因素,得到隶属函数:     

西部原油管道工程水土保持监测初探

西部原油成品油管道工程是独特的大型线状建设工程,途经新甘两个省份。工程建设将大面积扰动地表和产生大量弃土弃渣,水土流失的类型、成因非常复杂。沿途包括典型的干旱气候风力侵蚀和半干旱水———风复合侵蚀区,尤以风力侵蚀为主。通过对工程建设期土壤侵蚀过程进行监测分析,其结论是:由于贯彻了水土保持方案,采取了相应的水土保持措施,水土流失量变化甚少。     

城市化开发场平工程沉沙池设计的原理与方法

对城市化开发场平工程沉沙池设计中的流量标准,容积条件涉及的侵蚀强度、泥沙沉积水动力学条件进行了分析和探讨,并结合深圳市花岗岩风化物赤红壤典型泥沙颗粒级配条件,提出了沉沙池设计计算的基本方法。     

内蒙古克什克腾旗水利水保治理模式

针对克什克腾旗草地生态水土流失现状,通过试验研究,在分析不同地貌类型各项措施的适应性及不同类型区各项措施配置技术的基础上,分别建立克什克腾旗风蚀沙化区、山区丘陵区（以水蚀为主）、退化草原区（风、水交互侵蚀）的治理模式,并在此基础上提出克什克腾旗（风沙源）水利水保综合治理模式,对于京津风沙源及类似地区的草地生态建设水利水保工程将起到科技支撑作用。     

降雨动能及坡面侵蚀对风的响应研究进展

降雨是导致土壤侵蚀的主要动力因素之一,降雨动能是研究土壤侵蚀机理、建立定量化土壤侵蚀模型的重要物理参数,风作为影响降雨动能的外界影响因子之一,对坡面降雨总动能分布的影响极大,直接影响了降雨侵蚀力的发挥。从降雨动能、坡面侵蚀与风的关系出发,系统阐述降雨动能及坡面侵蚀对风的响应国内外研究现状,总结了当前研究中存在的问题。     

大围山花岗岩风化物发育土壤抗蚀性垂直分异

为了研究花岗岩风化物发育土壤抗蚀性垂直分异特征,以湖南省浏阳市大围山花岗岩风化物发育而成的山地土壤为例,选取了土壤的有机质、团聚状况、团聚度、分散率、0.25mm水稳性团粒含量五项抗蚀性指标以及采用EPIC模型计算出土壤的可蚀性K值,对土壤抗蚀性垂直分异特征进行了研究。结果表明:大围山花岗岩风化物发育土壤团聚状况和团聚度随海拔高度的升高呈现递减的趋势,趋势较为显著;土壤分辨率随海拔高度的升高而增大,趋势不显著;有机质含量和0.25mm水稳性团粒含量与海拔相关性很小;土壤可蚀性K值随海拔高度的升高而增大,趋势较显著。大围山花岗岩风化物发育的土壤抗侵蚀能力弱,容易被侵蚀,但因土壤所处地貌部位、山地土壤类型以及植被覆盖情况的不同而产生差异。总体上随海拔高度的升高土壤抗蚀性呈现递减的趋势,但趋势不显著。     

坡沟产沙关系及其侵蚀机理研究进展

坡沟系统侵蚀过程及其机理研究是当前土壤侵蚀过程研究的热点和难点所在。回顾了对坡沟侵蚀形态垂直分带、坡沟侵蚀产沙特征、上方来水来沙对土壤侵蚀过程的影响、坡沟侵蚀水力学机理以及坡沟侵蚀动力学机制的研究进展。分析了研究中存在的问题，提出了有待于进一步开展的研究工作。     

夏津县风沙化土地侵蚀及防治对策

夏津县风沙化土地侵蚀及防治对策王为君（山东省夏津县水土保持办公室，２５３２００）夏津县地处冀鲁交界处，境内有三条黄泛冲积故道贯穿南北。黄泛风沙化土地存在着严重的侵蚀现象，阻碍了土地生产能力的进一步提高。本文对夏津县２．０３９万ｈｍ２风沙化土地的侵蚀成...     

神府东胜矿区侵蚀营力及风、水蚀相互作用特征

神府东胜矿区主要侵蚀营力有风力、水力、重力和人为活动。侵蚀营力具有随季节周期性交替和空间分布上相互交错、渗透的特点。风力、水力相互作用及对地表物质的侵蚀、搬运和堆积过程，形成了风、水蚀地区特有的坡面徽地貌形态和垂直分带。     

宁夏土壤侵蚀现状及其特征

采用美国第二代陆地资源卫星TM假彩色合成放大影像目视解译并结合野外调查 ,将宁夏土壤侵蚀划分为水力侵蚀和风力侵蚀两种类型 ,水力侵蚀面积 2 2 897 1km2 ,风力侵蚀面积 15 976 0km2 ,两者占全区总面积的 75 0 %。区内南部以水力侵蚀为主 ,到北部转为水风力混合侵蚀。水力侵蚀主要发生在 7～ 9三个月 ,风力侵蚀主要发生在冬春两季。无论是年内还是年际间 ,土壤的风力侵蚀时间过程和水力侵蚀时间过程均体现出一种互补机制     

不同土地利用背景下土壤侵蚀空间分布规律研究

在 RS与 GIS技术的支持下 ,对不同土地利用背景下的土壤侵蚀空间分布规律进行了定量研究。具体表现为通过空间分析 ,对不同土壤侵蚀下的土地利用类型、不同地貌特征下的土壤侵蚀状况、不同土地利用结构下的土壤侵蚀进行了动态分析。研究结果表明 :我国的土壤侵蚀以水力侵蚀为主 ,其次为风力侵蚀和冻融侵蚀。我国的水力侵蚀以微度水力侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积在逐渐减少 ;我国的风力侵蚀以剧烈风力侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积逐渐增加 ;在冻融侵蚀区以微度冻融侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积逐渐减小。对我国威胁最大的是风力侵蚀 ,因此 ,研究如何防治风力侵蚀 ,阻止土壤沙漠化 ,在目前是一项十分紧迫的任务。     

东北黑土区冻融、风力、水力交互作用对坡面侵蚀的影响

多种外营力作用的复合侵蚀是东北黑土区坡耕地的主要侵蚀特征,但目前缺乏冻融、风力、水力之间相互作用对复合侵蚀影响的量化研究。基于此,采用室内冻融模拟、风洞试验和降雨模拟试验相结合的研究方法,分析了前期土壤冻融作用对土壤风蚀以及前期土壤冻融和风力叠加作用对后期坡面水蚀的影响。结果表明,前期土壤冻融作用显著增加了后期坡面的风蚀量(P<0.01),在9,15 m/s风速试验条件下,前期土壤冻融作用使土壤风蚀量分别增加1.02,1.44倍;也显著增加了距地表不同高度的风蚀输沙总量(P<0.01),在9,15 m/s风速下前期土壤冻融作用使风蚀输沙率分别增加1.71,1.04倍;前期土壤冻融作用对土壤风蚀的贡献率在2个试验风速下分别为100.0%和140.0%。前期土壤冻融与风蚀叠加作用明显增加了坡面水蚀量。其中,在3°和7°条件下,前期土壤冻融和风蚀叠加作用试验处理的坡面水蚀量较之无前期冻融也无风蚀作用的试验处理分别增加11.9%和20.6%;且在2个坡度条件下前期土壤冻融和风蚀叠加作用对坡面水蚀的贡献率分别为11.9%和20.6%。前期土壤冻融作用减弱了土壤抗侵蚀能力,其中土壤容重减小3.42%,<0.25 mm的风干团聚体增加14.1%,而>1.0 mm的风干团聚体减少15.1%;同时,前期风蚀作用使地表产生了凹痕和条纹等微地形,进一步增加坡面降雨侵蚀和径流侵蚀能力,从而导致前期冻融作用和风蚀共同作用增加坡面土壤侵蚀的严重性。研究结果可为黑土区多营力复合侵蚀防治提供重要科学依据。     

黄土高原水蚀风蚀交错带风蚀对砂质壤土迎风坡水蚀特征的影响

为明确风水交错侵蚀中风力和水力侵蚀的相互影响,针对风向和径流方向相反(迎风坡)的交错侵蚀,采用人工模拟降雨与风洞试验研究前期风蚀对后继水蚀的影响。结果表明:(1)受前期风蚀影响,后继水蚀产流时间均较仅水蚀提前,径流强度较仅水蚀增大。(2)前期风蚀加剧后继水蚀却未改变其变化趋势。无论是否有前期风蚀影响,后继水蚀速率随降雨历时增加均逐渐增大而后趋于平稳;但当前期风蚀的风速较大时(12,15 m/s),后继水蚀速率较仅水蚀增大最显著,其侵蚀速率高达仅水蚀速率的4.6倍。(3)受前期风蚀影响,水蚀对风水交错总侵蚀的贡献高于仅水蚀在仅水蚀与仅风蚀侵蚀量之和的比例。前期风蚀对后继水蚀起明显的促进作用。但随风蚀风速增大,水蚀对交错侵蚀的贡献从93%逐渐减小到0.5%。未来的研究中应考虑多次营力叠加和地形(迎风坡-背风坡)对交错侵蚀过程的影响,从而为理清风蚀和水蚀间复杂的交互作用奠定基础。     

典型薄层黑土区前期坡面水蚀对土壤风蚀的影响

为了探究东北黑土区水力风力叠加作用的多营力复合侵蚀机理,该研究利用直流吹气式风洞对有、无前期降雨的地表进行风蚀试验,对比分析前期坡面水蚀作用对黑土区坡耕地土壤风蚀的影响。结果显示:不同降雨强度下前期坡面水蚀作用使土壤风蚀量明显减小,即前期坡面水蚀作用对地表产生了明显抗风蚀效应。在9、12和15 m/s风速作用下,50和100 mm/h降雨强度的前期坡面水蚀作用产生的抗风蚀效率分别为68.4%～96.2%和77.2%～97.6%,且随降雨强度增加,其抗风蚀效率增大。土壤风蚀强度受前期坡面水蚀作用中降雨强度和风蚀作用风速的综合影响,降雨强度的增加对土壤风蚀的抑制效果明显。前期坡面水蚀作用降低了土壤风蚀输沙量和输沙高度,且风蚀输沙量随前期坡面水蚀作用中降雨强度的增大而减小。前期坡面水蚀作用对地表产生抗风蚀效应的主要原因一方面是前期降雨径流侵蚀作用对土壤的压实过程改变了土壤性质和地表形态,使地表土壤抗剪强度和土壤紧实度增加,从而提高了土壤结构的稳定性和抗风蚀能力;另一方面前期降雨侵蚀作用使地表土壤颗粒分散并随径流流失,减少了后期土壤风蚀的物质来源,抑制了土壤风蚀的发生。该研究结果不仅揭示了前期坡面水蚀作用对黑土区土壤风蚀的影响机制,也为针对性防治黑土坡面复合侵蚀和黑土资源的可持续利用提供了理论依据。     

风水两相侵蚀对坡面产流产沙特性的影响

为了研究黄土高原风蚀水蚀交错区两相侵蚀的交互作用,该试验采用风洞和模拟降雨相结合的方法,探讨了风水两相侵蚀条件下坡面降雨入渗、产流产沙特征。结果表明:相对于未风蚀处理,中度风蚀处理(风速14m/s)使坡面产流时间延长,轻度风蚀处理(风速11m/s)对产流时间影响不大(P>0.05);风蚀处理(风速11m/s、14m/s)使坡面入渗率降低2.9%～10.0%,径流强度增加4.5%～21.7%,侵蚀率增加7.3%～39.0%,不同风速间差异不显著(P>0.05),且影响程度均随雨强的增大而降低;风力、水力两种侵蚀营力相互促进导致坡面糙度增大,风速14m/s、雨强100mm/h时,坡面糙度是风速11m/s、雨强60mm/h时的3倍。研究结果为评价风水两相侵蚀效应提供理论依据。     

东北黑土区农田土壤风蚀的影响因素及其数量关系

为明确东北黑土区农田土壤风蚀的主要影响因素,通过室内模拟试验,对比分析了黑土在不同风速(5~14m/s)、土壤含水量(2%~11%)以及秸秆覆盖率(0~80%)下的风蚀速率差异,进而分析了风蚀速率与各因素之间的数量关系。结果表明,黑土起沙风速略大于5m/s,其风蚀速率随风速增大呈指数增加,风速14m/s(含水量2%)时的风蚀速率比8m/s时增加了11.6~42.7倍。黑土风蚀速率随土壤含水量升高呈先增加后降低趋势;在土壤含水量小于5%时随含水量升高而逐渐增加,至含水量5%时达到峰值并逐渐降低,至含水量11%时接近零。秸秆覆盖显著降低了黑土风蚀速率,二者成近似指数函数关系;秸秆覆盖率20%(含水量2%)时的风蚀速率比无覆盖减少了72.6%~92.3%,但秸秆覆盖率由20%增加至80%(含水量2%)后风蚀速率仅降低了0.02~1.20g/(m2·s),幅度有限。研究表明,风速、土壤含水量以及秸秆覆盖率均可显著影响东北黑土区农田土壤风蚀速率,其权重依次为风速土壤含水量秸秆覆盖率。     

风水两相侵蚀研究现状及我国今后风水蚀的主要研究内容

土壤侵蚀的主要方式是风蚀和水蚀 ,对其研究历史较长 ,已经有了初步的认识。在我国 ,由于独特的季风气候和地理位置 ,风水两相侵蚀面积广布。风水两相侵蚀不是简单的风蚀加水蚀 ,而是一个相互作用呈周期循环的复杂体系 ,国内外关于风水两相侵蚀的研究较少。在阐述风水驱动因素的基础上 ,说明了我国一些基本的风水两相侵蚀类型 ,并对风水两相侵蚀的复杂性进行描述。今后在对这些类型研究的基础上 ,可进一步确立风水侵蚀交错带的范围及分布 ,并将其作为一个特殊的区域对待 ,这对全国生态环境的整治和西部大开发战略的实施有十分重要的意义     

黄土高原水蚀风蚀交错区治理的重要性与紧迫性

在全国范围划分水蚀、风蚀和冻融侵蚀三大侵蚀类型区基础上 ,提出进一步划分水蚀风蚀交错区的必要性及重要意义。黄土高原的强烈侵蚀中心出现在水蚀风蚀交错区 ,该区为黄河粗泥沙的主要来源区 ,生态环境脆弱 ,自然灾害频繁。该区又为世界级大型煤田蕴藏地 ,将建成我国 2 1世纪的能源重化工基地。强化水蚀风蚀交错区综合治理 ,对治黄及西部地区开发具有重大意义。