海南昌化江下游流域土壤侵蚀分布特征研究

以GIS为平台,通过1998年及2008年两期遥感影像和修正的通用土壤流失方程(RUSLE),按照土壤侵蚀强度分级标准,对海南昌化江下游流域土壤侵蚀量进行了计算。采用GIS的叠置分析功能,进一步分析了土壤侵蚀与坡度和土地利用之间的关系。结果表明:极强烈侵蚀和强烈侵蚀主要发生在天然林区,两期测算结果侵蚀量所占比例分别为48.59%和47.25%;人工植被区域因不同的规划和管理措施不同而呈现不同的变化趋势,人工林土壤侵蚀面积在下降,而果园土壤侵蚀面积却在进一步增加。坡度在15°～25°时土壤侵蚀模数最大,8°～15°和5°以下区域土壤侵蚀情况亦不容乐观。此研究方法与结论可为该地区的土地利用规划和水土保持措施布控提供科学依据。     

基于RUSLE的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究

[目的] 明确土壤侵蚀时空变化特征,为土壤侵蚀防治与水土保持效益评估提供参考依据。[方法] 基于RUSLE土壤侵蚀方程,在RS和GIS技术支持下,分析2000—2020年典型黑土区黑龙江省宾县土壤侵蚀时空演变特征,并探究地形因子及土地利用对土壤侵蚀的影响。[结果] ①2000,2010,2020年宾县平均土壤侵蚀模数分别为893.02,499.84,1 561.02 t/(km²·a),土壤侵蚀强度整体以微度和轻度为主。②低强度侵蚀全区域均有分布,高强度侵蚀主要分布在南部山区; ③100～200 m是侵蚀分布的主要高程带;土壤侵蚀面积与坡度成反比,0°～5°是主要侵蚀坡度带;偏北坡方向的土壤侵蚀面积大于偏南坡方向; ④研究区坡耕地土壤侵蚀模数和侵蚀面积较大,是宾县土壤侵蚀治理的重点区域。[结论] 2000—2020年宾县平均土壤侵蚀模数呈现先增加后减少的趋势,具有显著的时空分异特征,地形因子和土地利用变化对该区土壤侵蚀驱动作用明显。可以作为黑土区土壤侵蚀防治和水土保持效益评估的参考依据。     

河南省汉水流域水土流失原因、危害及防治对策

河南省汉水流域水土流失原因、危害及防治对策李中原（河南省水土保持科学研究所，郑州４５６０６３）河南省汉水流域位于北纬３２°１６′～３３°４９′，东经１１０°５８′～１１３°４２′之间，北靠伏牛山，西接陕西秦岭余脉，东有桐柏山，南临汉江平原，是“襟三山...     

黄土丘陵沟壑区的水土保持耕作体系

<正> “七五”期间国家重点科技攻关项目——黄土高原综合治理安塞试区。位于黄土高原腹地,属黄土丘陵沟壑区第二副区。区内梁峁起伏,沟壑纵横,沟壑密度8.06km/km~2,水土流失严重,土壤侵蚀模数高达14000t/km~2,这里90％以上的农耕地分布在梁峁坡地上,其中0°～15°的坡地只有17％,15°～35°的坡地占50％,>35°的坡地占31.9％,地形坡向复杂,耕地质量差。长期以来受水土流失和干旱的影响,农业生产水平低下,广种薄收,滥垦乱伐,生态环境恶化,人民生活贫困。     

土壤侵蚀临界坡度研究进展

坡度是影响土壤侵蚀的重要因素之一,在其它条件相同的情况下,坡度不同,土壤侵蚀量有较大差别。探讨土壤侵蚀临界坡度,对土壤侵蚀预报和水土流失治理具有重要意义。Renner研究土壤侵蚀临界坡度的结论是40.5°;Horton定为57°;曹文洪:41.4°或45°;陈法扬及林敬兰等:25°;郑粉莉:26.5°;阮伏水:27.6°;靳长兴:24°-29°……由于研究的边界条件不同,得出的结论各异,存在着应用上不确定性,可望在今后的研究中,从土壤侵蚀机理和过程入手,应用“3S”技术探求不同地区的土壤侵蚀临界坡度。为土壤侵蚀预报和水土流失治理提供科学依据。     

哈萨克斯坦的水土保持

<正>哈萨克斯坦是在中亚地区因前苏联解体而建立的第二大共和国,也是该地区农业生产力最高的国家。有275万km~2辽阔国土,位于北纬55°26′～40°56′、东经45°27′～87°18′。东与中国接壤,北面与俄罗斯、南与哈尔吉斯坦、乌兹别克斯坦和托克梅尼斯坦接壤。     

基于GIS和RUSLE的粤东黄冈河流域土壤侵蚀评估

以TM影像图、数字高程模型DEM、土地利用类型图、土壤数据为信息源,以GIS技术和RUSLE模型为研究方法,对粤东黄冈河流域土壤侵蚀进行了评估,并分析了影响土壤侵蚀的主要因素。结果表明,降雨是影响土壤侵蚀的最主要因素,该流域多年平均土壤侵蚀模数为1 745.5 t/(km2.a),属轻度侵蚀;地形地貌是影响土壤侵蚀的显著因素,随着地形坡度的增加土壤侵蚀模数显著增大;不同土地利用类型的土壤侵蚀量差异较大。根据研究结果,指出15°—25°、25°—35°两个坡度带和居民点及交通用地、草地为黄冈河流域土壤侵蚀防治的重点区域。     

“长治”工程“二十二字诀”防治技术

<正> 1989年“长治”工程在长江上游启动实施.为了探索“长治”工程以小流域为单元的山、水、田、林、路综合治理优化模式,走出一条长江上游地区农业经济可持续发展的成功之路,遂宁市市中区于1989～1993年期间,开展了“长治”工程防治技术研究.1 试验区概况试验区位于川中丘陵区遂宁市市中区境内的蟠龙河、联盟河、会龙河、常理河四条小流域内,地理位置为东经105°04′22″～105°45′58″,北纬30°10′50″～30°39′25″,属亚热带湿润季风气候区,年均气温17.4℃,极端最高气温39.3℃,极端最低气温-3.8℃;年均降水量993.3mm,多集中在5～8月;年均日照时数1333.4h,全年无霜期296天,出露地层为紫色砂泥岩.全区幅员面积1873.3km~2,治理前林木覆盖率仅6.9%,水土     

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:     

定西县基本农田建设与作用初析

<正>定西县地处甘肃省中南部,定西地区北部,位于东经104°12′48″～105°01′06″,北纬35°17′34″～36°02′40″之间,总土地面积3603.7km~2,其中农耕地面积1297.13km~2.全县辖26个乡镇,301个村(居委会),总人口37.11万人,其中农业人口33.98万人.     

东北黑土区融雪径流对流域产沙的贡献及因素分析

[目的]揭示流域融雪期径流产沙特征及对全年总产沙的贡献,阐明东北黑土区影响融雪期产沙贡献的主控因素,并进而为东北黑土区流域综合治理提供科技支撑。[方法]基于东北地区203个气象站点数据以及15个流域水文站点径流泥沙资料,通过提取流域降水、地形、气候、土壤和土地利用等因子,采用多因素相关分析的方法,开展融雪期产沙贡献影响因素研究。[结果]东北黑土区不同流域年均降雪量占年均降水量的比例为3.7%～23.9%,空间分布差异较大,呈东南多、西北少的分布特点。融雪期径流深占全年径流深比例为13.7%～32.5%,融雪期产沙量对全年产沙量的贡献3.8%～23.47%,融雪期产沙模数占全年产沙模数的3.1%～35.9%,且它们空间分布规律性差。年均降水量、降雪量占降水量比例、融雪期径流深占全年径流深比例3个因素与融雪期产沙贡献在0.05的水平上呈显著相关。降雪量占降水量比例对流域融雪期产沙量和产沙模数的贡献率分别为25.41%和30.22%。最大高程对流域融雪产沙量和产沙模数的贡献率分别为24.36%和20.38%。[结论]东北区融雪期产沙对流域全年产沙有较大贡献,且受多重因素影响,未来应加强融雪期的侵蚀产沙观测研究。     

黄河河龙区间黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀模数与小流域泥沙来源研究

黄河流域河龙区间面积１１．１６万ｋｍ２，６０年代年均输沙量９．５２５亿ｔ，年均输沙模数８５３５ｔ／ｋｍ２。考虑水库等栏沙，还原计算的年均产沙量为９．８２４亿ｔ，扣除轻微流失面积３．８２万ｋｍ２及其年产沙量０．２９７亿ｔ，黄土丘陵沟壑区７．３４万ｋｍ２面积上年均产沙量９、５２７亿ｔ，年土壤侵蚀摸数为１２９８０ｔ／ｋｍ２，比年均输沙模数高出５２．１％。在小流域泥沙来源分析中，将坡长２０ｍ径流小区的年产沙模数改正为自然坡长的年产沙模数，加上坡面浅沟汇流加大冲刷的作用，未治理坡耕地年产沙模数在１５０００ｔ／ｋｍ２以上。由此算得的小流域各地类年产沙模数，作为工程规划设计和计算水土保持减沙作用的依据较为接近实际。     

Comparison of the Suspended Sediment Dynamics in Two Loess Plateau Catchments,China

Changes in runoff and sediment loads are of great importance for the management of river basins and the implementation of soil and water conservation measures. This study compared the suspended sediment dynamics in the Huangfuchuan and Yanhe catchments on the Loess Plateau. Both annual runoff and sediment load displayed significant reductions from 1955 to 2012. The decreasing rates were −0·88 mm a⁻¹ and −2·72 Mg ha⁻¹ a⁻¹ in the Huangfuchuan catchment, respectively, and ‐0.31 mm a⁻¹ and −1·20 Mg ha⁻¹ a⁻¹ in the Yanhe catchment. A total of 183 and 195 events, respectively, were selected to assess the suspended sediment dynamics in both catchments during the periods of 1971–1989 and 2006–2012. The results showed a good linear relationship between the sediment yield and runoff depth in both catchments from 1971 to 1989 and a relatively worse relationship in the Yanhe catchment from 2006 to 2012. The magnitude and frequency of the hyper‐concentrated sediment flow obviously decreased in the 2000s compared with that between 1971 and 1989. A hysteresis analysis suggested that complex and counter‐clockwise loops were the dominant patterns. Various soil and water conservation measures (e.g., afforestation, grassing, terraces, and check dams) played a critical role in runoff and sediment load changes in both catchments. The two catchments showed obvious heterogeneities in runoff and sediment yield because of different lithologies, soil types, and vegetation. The results of this study provide valuable information on suspended sediment dynamics and could be used to improve soil erosion control measures on the Loess Plateau. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于三维激光扫描的坡沟系统侵蚀产沙过程研究

为了探究野外自然坡沟系统土壤侵蚀过程,研究于黄土丘陵沟壑区典型流域辛店沟内自然坡面开展5场放水冲刷试验,利用地面三维激光扫描技术(Terrestrial laser scanning, TLS)获取高精度地形信息,并采用DEM of difference(DoD)地形变化监测方法计算产沙量,利用实测产沙量评估TLS的监测精度,并探讨了坡沟系统侵蚀/沉积的变化特征。结果表明：(1)累积场次中,DoD不确定性(即level of detection, LoD)平均值(范围)为16.5 mm(16.2～16.8 mm)。单场次中,LoD值平均值为16.4 mm(16.2～16.6 mm);(2)累积场次中,梁峁坡、沟谷坡、坡沟系统TLS扫描所得产沙量相对误差的平均值(范围)为52.63%(26.06%～106.98%),56.68%(30.26%～75.49%)和56.28%(33.37%～73.28%),与实测数据显著相关(R²>0.9,p<0.05)。单场次TLS扫描相对误差波动范围更大且平均值高于累积场次,其值分别为83.70%(4.08%～190.4...     

黄丘五副区土地利用方式与土壤侵蚀关系研究

对黄土丘陵沟壑区第五副区三条典型流域库坝淤积的泥沙来源及其与土地利用方式关系的调查分析结果表明,在治理程度较高的流域,前期坝库拦蓄的泥沙主要来源于坝库区沟岸的重力侵蚀,其侵蚀量占坝库拦蓄泥沙总量的83.63％,坝库区以上由水力侵蚀带入坝库区的泥沙仅占16.37％。对流域产沙有显著减少作用的水土保持措施,其数量的变化与产沙多为非线性关系,当其数量超过某一数值时,其拦蓄功能会发生大的变化。荒坡、坡耕地是主要产流区,梯田是主要的坡面拦蓄减蚀工程。由坡面径流引起的沟岸扩张、沟底下切是主要的产沙方式,沟壑是小流域泥沙的主要来源区。     

国内主要流域侵蚀产沙模型评述

流域侵蚀产沙模型是国际土壤侵蚀研究的重点领域之一,国内以往进行了较多研究,建立了许多模型。正确分析和评价这些模型对于合理地使用它们进行流域侵蚀产沙预报和水土保持规划等工作具有重要意义。从研究方法、模型结构、模型中各参数的确定等方面对我国主要流域侵蚀产沙经验模型和具有一定成因的模型进行了分析,并在此基础上对各模型进行了评价。     

黄土丘陵区淤地坝建设后小流域泥沙拦蓄与输移特征

了解淤地坝建设后小流域泥沙拦蓄与输移的变化特征对正确认识和评价淤地坝的减蚀作用有重要意义.该文通过对黄土丘陵区王茂沟流域1953-2015年不同时段内淤地坝的拦沙量和流域出口输沙量的分析,研究了坝系建设后泥沙拦蓄、输移和侵蚀的变化过程与特征.研究表明,王茂沟流域年均拦沙模数呈减少-增加-再减少的波动变化趋势;流域年均输沙模数呈先增加后减少的变化趋势;1953-1986年期间,不同阶段的年均侵蚀模数变化不大,1987年后呈显著下降趋势.流域治理后期与初期相比,年均拦沙模数、输沙模数和侵蚀模数分别下降了79.3％、90.6％和83.9％.淤地坝建设初期,有效库容对流域拦沙模数和输沙模数的变化有重要影响,侵蚀性降雨频发和较低的水土流失治理度是侵蚀强烈的主要因素;流域治理后期,侵蚀性降雨及其发生频次的减少,水土流失治理度的提高与稳固,是流域拦沙、输沙和侵蚀产沙显著下降的主要原因.淤地坝在控制流域侵蚀产沙、减少泥沙输移方面作用显著,但要达到持续有效的作用,坡面治理不容忽视,两者兼顾是黄土丘陵区水土保持的必由之路.     

黄土高原坡沟系统侵蚀泥沙来源模拟试验

为了进一步明确黄土高原坡沟系统侵蚀泥沙主要来源及其动态变化过程,该文利用室内概化坡沟系统模型,结合稀土元素（REE）示踪技术,采用放水冲刷试验,对黄土高原的坡沟系统侵蚀泥沙来源问题进行了研究。结果表明,在该试验的坡沟系统中,侵蚀泥沙主要来自坡沟系统的坡面,距离坡面顶端2 m的侵蚀产沙量占到坡面总侵蚀量的57%～74%,沟坡部分的侵蚀产沙量较少;坡面部分的4种示踪元素侵蚀带,在流量为6、8、10和14 L/min时,各个侵蚀带的侵蚀量大小依次为La元素示踪带＞Ce元素示踪带＞Tb元素示踪带＞Sm元素示踪带,但在流量为12 L/min时,侵蚀量大小依次为La元素示踪带＞Ce元素示踪带＞Sm元素示踪带＞Tb元素示踪带;坡面侵蚀产沙泥沙百分比随着冲刷历时的增长,总体上呈现出波动式的递增趋势,25 min以后又开始减小,沟坡侵蚀产沙量的变化趋势与坡面相反。研究为黄土高原小流域坡沟的治理提供了科学依据。     

三峡库区小流域修正通用土壤流失方程适用性分析

土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,依据中国土壤流失方程各因子的算法确定RUSLE模型各因子值,估算了三峡库区黄冲子小流域不同时期的土壤侵蚀量,并与基于泥沙平衡原理计算的土壤侵蚀量比较后分析RUSLE模型在库区小流域的适用性。结果表明,基于RUSLE模型估算的小流域1963-2000年(农地小流域)和2001-2014年(林地小流域)的年均土壤侵蚀模数分别为2246.09和868.3 t/(km2·a),其结果与采用137Cs和210Pb技术的塘库沉积物定年结果基本吻合,表明210Pb定年结果可靠。依据泥沙平衡原理计算的小流域1963-2000年和2001-2014年的年均土壤侵蚀模数分别为942.48和811.47t/(km2·a)。RUSLE模型估算小流域1963-2000年和2001-2014年的土壤侵蚀模数相对误差分别为138.32%和7.00%。因此RUSLE模型适用于库区林地小流域,而不适用于库区农地小流域;但是基于地形因子(LS因子)修正的RUSLE模型估算结果相对误差减少至8.14%,其适用于库区农地小流域。     

长期野外监测红壤裸露坡地侵蚀性降雨分布及产沙分析

侵蚀性降雨及其侵蚀泥沙分布特征研究是掌握土壤侵蚀规律的基础,同时也可为水土保持综合治理提供理论依据。研究选择红壤裸地坡面径流小区为研究对象,利用实际观测法收集到2001-2016年的565次长序列侵蚀性降雨及其径流泥沙资料,运用数理统计方法分析侵蚀性降雨及其泥沙的发生频率和强度的分布特征,在此基础上分析降雨类型对侵蚀产沙的影响。研究结果表明,研究区侵蚀性降雨量占总降雨量的87.82%,主要分布在降雨量为25 mm以上和降雨强度5mm/h以下的降雨事件。次降雨侵蚀强度小于100t/km~2的侵蚀次数占总次数的76.81%,而其侵蚀总量只占总量的7.28%;侵蚀强度大于500t/km~2的降雨侵蚀次数只占总次数的6.36%,但其侵蚀泥沙量可占总量的60.96%,次降雨侵蚀产沙量分布极为不均。降雨量25～100mm且平均雨强小于20mm/h的降雨类型造成研究区土壤侵蚀量最大。次降雨量100 mm和降雨强度20 mm/h可作为红壤裸露坡地水土流失防御的设计暴雨特征值。研究结果有助于揭示红壤坡地次降雨侵蚀规律和水土保持措施布设。