近半个世纪以来黄土高原侵蚀产沙的时空分异特征

为了摸清黄土高原主要产沙区在不同治理阶段的减沙成效及其空间分布特征,为水土保持远景规划提供参考依据,采用"水文—地貌法",研究了近50年来黄土高原侵蚀产沙的时空分异特征。结果表明:研究区域的年均侵蚀产沙量由治理前(1955-1969年)的17.5亿t减少到一期治理(1970-1989年)的10.8亿t、二期治理(1990-2009年)的6.6亿t、及退耕后(2000-2009年)的4.0亿t;侵蚀产沙量占全区总量比例较大的类型区为黄土峁状丘陵沟壑区、黄土梁状丘陵沟壑区、干旱黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区,4个类型区退耕后减沙幅度分别为79.0%、82.0%、69.1%和63.8%;今后黄土高原治理的重点区域为侵蚀产沙强度≥2500t/km2·a的区域(5.3km2,占21.2%),而侵蚀产沙强度为1 000~2 500t/km2·a的区域(6.3km2,占25.0%)仍需要加强治理,侵蚀产沙强度﹤1 000t/km2·a的区域(13.4km2,占53.8%)也需要预防监督。     

基于RUSLE的鉴江流域土壤侵蚀量特征分析

为了解鉴江流域的泥沙来源情况,基于降雨量、土壤类型、数字高程模型以及土地覆盖类型数据,运用土壤流失方程(RUSLE)计算不同地区土壤侵蚀量。通过模型理论计算来分析论证鉴江流域泥沙主要源区,同时基于降雨量线性变化趋势预测流域来沙趋势变化情况。研究结果表明:2008—2017年鉴江流域属于中度土壤侵蚀,年均土壤流失量为4932t/(km2·a);各镇土壤侵蚀量均值为0～24549t/(km2·a),大坡镇、罗坑镇、那霍镇、硃砂镇和马贵镇是主要泥沙源区;罗坑镇、云潭镇、那霍镇、播扬镇和东镇街是流域侵蚀情况最严重的地区;信宜和高州东北部地区(高州水库上游地区)降雨趋势显著上升,土壤侵蚀量也将显著升高。     

黄土高原不同生物气候区土壤侵蚀动态变化研究

基于地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)模型,结合遥感影像、数字高程数据(DEM)、土壤类型数据及相关统计资料确定了模型参数因子,在重点分析我国黄土高原不同生物气候区降雨侵蚀力因子和植被覆盖因子时空变化特征的基础上,计算出各区2000~2012年土壤侵蚀模数,分析了土壤侵蚀强度的时空动态变化特征。结果表明:区域多年平均土壤侵蚀量为1.35×109t,土壤侵蚀模数为2 264 t/(km2·a)。土壤侵蚀强度以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,侵蚀面积比例为74.31%;近13 a来,黄土高原的土壤侵蚀强度呈显著降低的变化趋势(P=0.03),平均每年减少54.22 t/(km2·a)。土壤侵蚀正在向微度、轻度土壤侵蚀转变,土壤侵蚀模数减少的区域占整个侵蚀区域的69.05%,增加的区域占30.95%。研究结果对黄土高原区域生态恢复和生态建设具有一定的指导意义。     

丹东市宽甸县小城子小流域土壤侵蚀特征分析

文章以宽甸县小城子小流域为例,应用RUSLE模型研究分析其土壤侵蚀特征.研究表明:小城子小流域土壤侵蚀模数为2150t/km2·a,该数值与2013年水保治理建设项目的调查数据基本一致,表明计算结果精准度较高;流域内年平均土壤流失量为1.8万t;从侵蚀强度上,轻度和中度侵蚀面积为1.92km2、0.9km2,分别占水土...     

三峡库区小流域水土流失的生物治理措施

南山桥沟小流域位于重庆市开县东面,长江支流小江的上段,自然地理类型属川东平行岭谷区,总面积548.9 hm2,区内降雨充沛,年降雨量1 053.8～1 431.3 mm,流域内水土流失面积381.35 hm2,占总面积的69.48%.在分析水土流失主要原因的基础上,确定了水土流失生物措施的治理模式,主要根据当地的土质类型,选择适宜于当地生长的植物种类,辅之一些配套措施.通过治理,森林覆盖率从7.8%提高到28.1%,土壤年侵蚀模数从3 653 t/(km2·a)降到2 510 t/(km2·a).     

引大济湟西干渠田间工程水土流失及水土保持评价

引大济湟西干渠田间工程17^#、19^#支渠项目区水土流失主要以水力侵蚀为主。根据不同占地类型、坡度、林草覆盖率选取不同的侵蚀模数，经加权平均计算后项目区土壤侵蚀模数背景值为1 944 t/(km²·a),容许土壤流失量为1 000 t/(km²·a)。通过工程措施、植物措施与临时措施的合理布局，对工程区进行分区防治，并结合主体工程已设计具有水土保持功能的措施，补充管道工程区、蓄水工程区、施工生产生活区、交通道路区的工程、植物和临时水土保持措施，形成了一个较为完整的水土流失防治措施体系，最大限度地减少了水土流失，为工程施工进度与时序安排、土石方调配和下阶段工程项目监理监测等提供依据。     

多沙粗沙区综合治理规划与减沙作用

黄河中游多沙粗沙区是我国水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一。通过分析黄河中游多沙粗沙区的环境条件,揭示了该地区水土流失状况、治理成效和存在的问题,论述了多沙粗沙区综合治理规划:近期(2020年以前)实施综合治理面积3.92万km2,建设淤地坝1.53万座,其中骨干坝0.42万座。分析了其减沙作用:采用多沙粗沙区1956—2000年实测多年平均输沙模数1.02万t/km2分析计算,到2020年拦沙工程年平均拦沙能力新增1.56亿t,在该地区建设大中型拦沙坝、开展综合治理措施是减少黄河泥沙的有效途径。     

近期黄河潼关以上地区淤地坝拦沙量初步分析

进入21世纪以来,黄河泥沙显著减少,潼关水文站实测输沙量由1919—1959年的平均15.92亿t减少到2000—2012年的平均2.76亿t。黄河流域已建淤地坝58 099座,分布在黄土高原的千沟万壑,具有显著的拦沙减蚀作用。依据第一次全国水利普查、水利部淤地坝大检查等基础数据,初步分析了2000—2012年黄河潼关以上地区淤地坝拦沙减蚀作用。结果表明:(1)2000—2012年黄河潼关以上淤地坝年均拦沙减蚀量为4.50亿t,其中年均拦沙量为3.75亿t、减蚀量为0.75亿t。同期潼关以上地区5 520座骨干坝的年均拦沙减蚀量为2.05亿t,其中年均拦沙量为1.71亿t、减蚀量为0.34亿t;50 935座中小型淤地坝的年均拦沙减蚀量为2.45亿t,其中年均拦沙量为2.04亿t、减蚀量为0.41亿t。(2)淤地坝拦沙减蚀作用对2000—2012年黄河泥沙减少的贡献率为34%。     

北洛河上游生态建设的水沙调控效应

采用双累积曲线法和Mann-Kendall检验法,确定了1980—2004年北洛河上游流域的径流、输沙变化趋势和时段,并结合不同时段的气候特征和生态建设资料,分析了流域水沙变化的驱动因素。在此基础上,利用双累积曲线法、径流输沙系数还原法和统计系列对比法计算了生态建设的水沙调控效应。结果表明:(1)1980—2004年间,北洛河上游流域径流量和输沙量的变化可划分为1980—1994年、1995—2000年和2001—2004年3个阶段。其中,2001—2004年为生态建设的水沙调控效应期;(2)以1980-1994年为基准期,2001—2004年间,在年均降雨量、年均侵蚀降雨量和年均降雨侵蚀力分别增加14.0%、25.2%和46.1%的气候背景下,由于生态建设的水沙调控作用,流域年均径流量和年均输沙量分别减少2432.5万m3/a和2009.1万t/a;(3)排除气候因素的影响,生态建设4年间累计减少流域径流13808.0万m3、减少流域输沙14250.8万t,实现减水、减沙效应分别为31.11%和65.14%。流域尺度内,生态建设的减水、减沙能力分别达4.7万m3(/km2·a)和4.8万t(/km2·a)。     

基于GIS技术的贵州省土壤侵蚀危险性评价

针对目前喀斯特区土壤侵蚀潜在危险度研究相对薄弱的现状,以典型喀斯特区贵州省为研究对象,获取研究区土地利用类型、岩性、基岩裸露率等专题因子。基于地理信息系统(GIS)技术,在非喀斯特区和喀斯特区分别采用《土壤侵蚀分类分级标准》和《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》解译出研究区土壤侵蚀强度等级分布图。并根据土壤允许流失量和土壤抗蚀年限,利用土壤侵蚀潜在危险度指数(SEPDI)对贵州省土壤侵蚀潜在危险度进行评价,为喀斯特区土壤侵蚀防治提供参考。结果显示:贵州省水土流失面积为47 831.73 km²,以轻度侵蚀为主,侵蚀模数为341 t/(km²·a),SEPDI为2.52,潜在危险等级较高。贵州25.3%行政村的SEPDI位于2~3之间,其中六盘水、黔西南市和毕节市危险度最高,建议将水土流失防治工作纳入SEPDI指标而非单从水土流失强弱等级进行治理,特别加强对SEPDI高但水土流失等级弱的区域的关注。     

黄土高原土壤侵蚀规律研究方向与途径

从黄土高原水土保持生态建设和黄河治理开发重大实践的需求出发,回顾了我国关于黄土高原土壤侵蚀规律研究的主要进展,分析了存在的问题,论述了深化黄土高原土壤侵蚀规律研究的重大需求,就黄土高原土壤侵蚀规律的研究方法与途径、研究方向与内容提出建议,认为应加强以下几方面的研究:重力侵蚀规律、不同治理措施配置下坡面-沟道系统侵蚀产沙耦合关系及泥沙输移规律、植被措施作用下的水文效应和产流机制、土壤侵蚀产沙发生发展过程尺度转换、黄土高原水土流失模拟理论与技术等;研究途径包括建设黄土高原土壤侵蚀试验观测体系、运用土壤侵蚀模型模拟与反演技术等。     

昆明市松华坝水源区小流域土壤侵蚀分析

以1993-2009年松华坝水源区及昆明市的气象资料、2009年土地利用资料、第二次全国土壤普查资料、水源区牧羊河小流域的径流和泥沙观测资料为基础,用SWAT模型模拟分析了牧羊流域土壤侵蚀的空间差异。结果表明：牧羊河小流域输沙在年际上表现为与年降水量和输沙量峰谷变化具有较好的一致性,在年内表现出,输沙主要集中在6-9月;空间上牧羊河土壤侵蚀模数多年平均值介于21.4~4 586.5 t/(km²·a),且以中轻度为主,土壤侵蚀模数的空间变化与土地利用类型和地形坡度密切相关;土壤侵蚀模数与降水在年际变化上有较好的一致性。这一研究可为水源区土壤侵蚀空间分布的掌握和估算,以及制定有针对性的水土保持措施提供重要的理论依据。     

论黄河河道平衡输沙量临界阈值与黄土高原水土流失治理度

本文采用实测资料分析与理论分析相结合的方法,系统研究了黄河干流河道平衡输沙量临界阈值及其与黄土高原水土流失治理程度的关系,结果表明,黄河河道冲淤平衡输沙量临界阈值是随着不同时段来水来沙条件的变化而变化的。今后一个时期内,黄河上游宁蒙河段平衡输沙量临界阈值为0.4亿t/a左右;黄河中下游河道及河口平衡输沙量临界阈值为3亿t/a左右。通过水沙调控和河道整治等综合措施,未来将黄河上游宁蒙河段年输沙量控制在0.4亿t/a左右,可塑造与维持平滩流量约2000 m³/s左右的输水输沙通道,宁蒙河段基本实现河道冲淤平衡;将黄河中下游河道及河口年输沙量控制在3亿t/a左右,则潼关高程可基本实现升降平衡,稳定在328 m左右,下游河道可塑造与维持平滩流量4000 m³/s左右的中水河槽,基本实现河道冲淤平衡;河口基本实现海岸淤蚀平衡,保持流路相对稳定。黄土高原水土流失治理也存在达到一定程度后治理效果不显著的临界状态,表明黄土高原水土流失治理存在治理度,针对黄土高原水土流失治理各种措施减沙的临界阈值,本文提出未来通过科学调整黄土高原水土流失治理格局,将入黄年沙量...     

基于RS和GIS的乌东德水电站坝址区土壤侵蚀预测研究

 选取乌东德水电站坝区一典型区为试验示范区,以通用土壤流失方程（USLE）为评价模型,运用GIS和RS对各指标因子赋值,对试验区的土壤侵蚀量进行估算与分析。结果表明,试验区平均土壤侵蚀模数为6 088.58t/(km2·a),属于强度侵蚀。试验区中度以下的侵蚀面积占总面积的57.91%,土壤侵蚀量的贡献率仅为8.85%;而91.15%的侵蚀泥沙来自于面积42.09%的强度侵蚀以上的区域,其中,占11.53%的剧烈侵蚀区域贡献了43.83%的侵蚀泥沙。     

基于 RUSLE 模型的区域土壤侵蚀定量估算及空间特征研究

针对哈尔滨市主城区水土流失问题,以土壤侵蚀估算与评价为目标,采用 RUSLE 模型,依托 GIS 和遥感技术,分析了影响区域尺度土壤侵蚀因子,包括降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形、植被覆盖度和水土保持特性等,定量估算了哈尔滨市主城区 8 个流域的土壤侵蚀大小。在此基础上参考黑土区水土流失综合防治技术标准,并结合流域自身侵蚀状况,分析了哈尔滨市主城区土壤侵蚀特性的空间格局。结果表明: 哈尔滨市八个流域土壤侵蚀模数范围为 0 ～ 1 272. 61 t·km － 2·年 － 1,各流域以微度和轻度侵蚀为主,局部地区存在着较为严重的土壤侵蚀; 区域土壤侵蚀空间分异特征明显,是气候、土壤、植被、地形和人类活动共同作用的结果; 哈尔滨市八大流域以微度侵蚀为主,轻度侵蚀次之,强烈侵蚀及极强烈侵蚀区很少,仅在运粮河流域存在极少的剧烈侵蚀区。研究成果可为哈尔滨市水土流失治理提供技术支撑和理论依据。     

无定河坡面措施减沙和拦粗泥沙量分析

提出了一个新的反映降雨侵蚀作用的指标,并利用无定河实测输沙量资料和前人用水保法估算的水利水保措施年减沙量,建立了流域产沙与降雨和风蚀气候因子的关系。通过与前人用水保法估算的水利水保措施年减沙量对比分析,发现坡面措施拦沙量应比水保法所得的估计量大。进一步计算出产沙中的粗泥沙量,并与坡面和沟道措施拦沙量建立关系,发现坡面措施的拦沙中粗泥沙比例平均在42%以上,而坝库拦沙中只有约32%。无定河流域坡面措施在措施拦减粗泥沙中所占的比例越来越高。由于坡面措施效益期长,拦粗效率高,所以未来应大力发展坡面措施,以达到长期有效控制水土流失的目的。     

黄土高原典型地区土壤侵蚀研究

本文对黄土高原典型地区土壤侵蚀以往的研究结论进行了综合分析，结果表明：(1)影响土壤侵蚀的主要因素为降雨、地形及土地利用；(2)土壤侵蚀主要类型为水蚀及重力侵蚀；(3)土壤侵蚀主要集中在汛期；(4)土壤侵蚀具有垂直分带性；(5)在研究的四个典型地区中：绥德地区侵蚀严重，天水地区侵蚀相对较轻微，安塞地区侵蚀典型，西峰地区侵蚀特殊。     

黄土高塬沟壑区两种牧草蓄水保土效果试验

为了分析黄土高塬沟壑区牧草对蓄水保土的作用,在南小河沟范家山设置了牧场草区、金皇后苜蓿区和对比区,并进行了径流试验,观测了各小区的径流量、含沙量、冲刷量、土壤含水率和耗水强度等。结果表明:牧场草区、金皇后苜蓿区的径流量、含沙量、冲刷量均比对比区小,牧场草区、金皇后苜蓿区比对比区径流含沙量分别减少36.09%5、5.65%,牧场草区、金皇后苜蓿区冲刷量比对比区分别减少53.32%6、9.93%。牧场草区、金皇后苜蓿区耗水强度与对比区相同,但土壤含水率比对比区大。     

黄土区植被减沙效益评价决策支持系统

本文集成黄土高原小流域植被减沙效应方面的研究数据与资料，归纳出黄土高原不同区域植被减沙效益评价的统计模型，建立植被资源分布数据库。并以此为基础，构建了网络环境下的植被减沙效益评价决策支持系统。该决策系统可根据用户的现状，对所提供的事实和条件进行推理判断，提供有明确针对性的不同区域植被减沙措施及其效益，从而指导不同区域退耕还林还草工程的实施，为黄土高原生态环境建设以及植被的合理布局提供决策支持。