坡面溝壑治理
『壹』 坡面尺度
由若干個斑塊組成的坡面上,產生徑流後一部分被植物截留;一部分發生入滲,而後可能發生進一步滲漏,到達土壤深層;另一部分發生坡面產流;同時還伴有豎直方向上的蒸散發作用,與大氣進行水汽交換,形成一定范圍的小氣候區。
影響坡面尺度下景觀格局和水土流失過程的因素有很多,除影響上一尺度的因素,如植被斑塊和土壤斑塊的性質,氣象因素之外,還包括:①地形因素。坡度、坡向、微地形等對水分、土壤的運移起到重要作用;②干擾。土地利用方式強烈地影響著坡面植被格局和土壤性質,會造成坡面系統物質的凈損失,而且這些變化會隨干擾的程度和當地的自然生態環境破壞而持續一個階段;③尺度。隨著尺度的增加,從斑塊尺度到坡面尺度,徑流和侵蝕的數量和頻率都相應減少。
下面以魯山縣試驗點為例,來說明南水北調河南水源區坡面尺度景觀格局與水土流失的耦合作用。
2.2.4.1 實驗區概況
實驗地地理位置:北緯33°54′13"~54°42′17",東經112°43′45"~112°43′48"。實驗地位於平頂山市魯山縣迎河小流域,屬淮河流域沙潁河水系。控制面積5.73km2,主溝長5.0km,幹流比降0.052,河床組成為基岩和沙卵石,流域形狀系數0.92,流域平均寬度1.2km,溝壑密度3.1km/km2。實驗地地理位置為為東經112°42′49″~112°44′20″,北緯33°54′16″~33°56′34″。海拔258.7~732.5m。土壤為褐土類。
該流域地處伏牛山脈東麓外方山余脈,地貌類型屬低山丘陵。岩性主要有石灰岩、風化片麻岩,土壤以坡黃土、立黃土為主。
植被組成主要有泡桐、溴棒、楊、楸、榆、櫟、刺槐等;灌木主要有荊條、酸棗、黃路柴等;草主要有白羊草、羊鬍子草、蒿類、狗尾草、野苜蓿等;農作物以小麥、玉米為主,還有豆類、紅薯、煙草、花生、蔬菜等。常年農耕地面積0.75km2,植被覆蓋率31%。
流域內氣候屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風氣候,四季分明,氣候溫和,雨熱同期,降水年季變率大,多集中在7、8、9三個月。據站內氣象場1981~2005年實測資料顯示,歷年平均降水量879.6mm,最大為1983年的1294.6mm,最小為1981年的599.4mm;歷年平均氣溫14.6℃,最高37.9℃,最低-10.6℃;≥5℃的積溫5080.9℃,≥10℃的積溫為4676.3℃;全年日照1625.9h,無霜期245d。風向隨季節變化,冬季主導風向為西北風,夏季主導風向為東南風,最大風速為24 m/s,平均風速2 m/s。凍土期從當年11月至來年2月,最大凍土深度8cm,最大積雪厚度27cm。20年一遇最大24h暴雨為253mm,50年一遇最大24h暴雨為323.4mm。
流域內的水土流失以水蝕為主,侵蝕方式多為面蝕和溝蝕。嚴重的水土流失,造成當地生態環境條件十分脆弱,群眾生活相當困難。自1981年開展迎河流域綜合規劃治理以來,採取工程與生物措施相結合的方式進行治理。通過治理,流域年平均侵蝕模數由4230t/km2下降到2890t/km2。
該流域屬魯山縣觀音寺鄉岳村行政村管轄。該村總面積8.31km2,其中有2.58km2不在總控流域內。全村現有總人口3201人,全半勞力2175人,耕地245.3hm2,其中有基本農田140.7hm2。人口密度385人/km2,人均耕地0.077hm2,人均糧食402 kg,農業總產值946.7萬元,人均產值2958元,人均純收入1740元。
2.2.4.2 已有觀測設施
魯山觀測場在水保站20世紀80年代初先後建設的一系列觀測和辦公設施的基礎上,改建和新建了水土保持監測觀測設施,並改建完善了辦公場所。監測設施和辦公場所主要有監測流域一個,綜合辦公試驗樓1座,試驗場(地)共2處,雨量點一個,總控制斷面一座。其中在總控斷面改建三角量水堰一座、巴歇爾量水槽一座。2010年新建觀測房3間,在2號試驗場改建非標准天然徑流場1個,包含4個徑流單元區,其中坡度為11°、15°、16°、17°各一個,共4個集流池。在1號試驗場新建標准徑流場1個,包括徑流小區4個,其中:坡度10°、15°各兩個,共4個集流池。各小區植物及工程措施如表2.5所示。
表2.5 2010年徑流場基本信息表
2.2.4.3 結果與分析
2010年徑流場水土流失監測情況如表2.6所示。
表2.6 2010年徑流場水土流失監測表
根據觀測資料,2010年魯山縣迎河小流域年降水總量1052.7mm,最大日降水量128.8mm,最大月降水量465.5mm,最大流量9.95m3/s,最小流量0.0015m3/s,年徑流總量207.5萬m3,年平均徑流系數0.344,全年共出現產流8次,有效降水量661.2mm,年輸沙量2240 t,侵蝕模數391 t/(km2·a)。汛期6~9月份降水量840.6mm,佔全年總降水量的 79.9%。2010年度,4 處徑流小區共產流 4 次,侵蝕性降水量為404.1mm。1號、2號、3號、4號徑流小區產生的徑流總量依次為105.9m3、76.1m3、149.9m3、115.7m3,產生的泥沙總量分別為 478.3t/km2、291.7t/km2、336t/km2、1183t/km2。年平均氣溫 14.8℃,年最高氣溫 36.8℃,最低氣溫-9.6℃,≥5℃積溫5174.4℃,≥10℃積溫4463.1℃,年蒸發總量1103.3mm。
根據對觀測資料的整理計算和分析,所觀測的降水和徑流泥沙及氣象資料與30a來的觀測資料基本符合,也基本反映了迎河小流域的實際規律。所觀測的徑流系數、徑流量、輸沙量偏小。經分析可能與流域內梯田、林草植被和溝道內的小水塘等水土保持防治措施的攔蓄作用有關。同時年輸沙量偏小,可能是與沒有開展推移質泥沙測驗有很大關系。經分析,該地區影響水土流失量的主要因素如下:
(1)下墊面對水土流失的影響
根據魯山縣水土保持監測站2011年對自然徑流場及標准徑流小區的監測結果,在自然徑流場區,原始坡面改為水平階,並進行農作物種植,2010年水土流失量相對於未進行坡面處理的4號小區要小,土壤侵蝕模數表現為:水平階1號、2號、3號的土壤侵蝕模數分別為16.61、10.73 和15.6t/km2﹒ a,自然徑流場4號小區土壤侵蝕模數為66.42 t/(km2·a);標准徑流小區5號、6號、7號及8號的土壤侵蝕模數分別為49.3、44.0、214.9 和406.2 t/(km2·a)。以上數據反映了在土壤、降水等條件相同時,下墊面對水土流失的影響是極其重要的,而在這里,下墊面主要表現為種植不同作物引起的下墊面差異,以及採用不同的整地措施所引起的下墊面差異。
對比自然徑流場和標准徑流小區發現,由於種植植物種類不同,自然徑流場的植被覆蓋率要大於標准徑流小區。而通過對比自然徑流場和標准徑流小區的土壤侵蝕模數,我們不難發現,自然徑流場的土壤侵蝕模數要遠小於標准徑流場。從而,我們可以得出植被覆蓋率越大,其水土流失量越小的結論。
(2)坡度對水土流失的影響
根據觀測結果,同樣是天然徑流小區,同樣是經過水平階處理且種植花生的天然徑流小區1號、2號、3號,它們受坡度不同的影響,其土壤侵蝕模數也不同,主要表現為坡度為11°的徑流小區2號其土壤侵蝕模數為10.73 t/(km2·a),大大小於坡度為16°和17°的徑流小區 1號、3號,它們的土壤侵蝕模數分別為 16.61 t/(km2·a)、15.6 t/(km2·a)。這說明水土流失量隨坡度的變化而變化,坡度越高,引起的水土流失量越大,坡度越小,引起的水土流失量越小。
總的來說,根據各小區土壤侵蝕模數的特徵,土壤侵蝕強度表現為隨著坡度的增加,水土流失的強度也隨之增加,坡面經人工水平階處理後,小區水土流失強度大為減少,有植被覆蓋的小區水土流失強度大大減少。由於觀測時間及實驗設計的數量因素等現實原因,水土流失的管理、降雨強度、歷時以及不同作物種植類型等對小區水土流失的影響特徵有待進一步觀測研究。
『貳』 溝道防護工程的定義是什麼
為防止徑流沖刷引起溝道或坡面侵蝕而採取的水土保持工程措施和生物措施專。
溝道又稱溝頭屬
溝頭防護工程應在以小流域為單元的全面規劃、綜合治理中,與谷坊、淤地壩等溝壑治理措施互相配合,去的共同控制溝壑發展的效果。
修建溝頭防護工程的重點位置應為:溝頭以上有天然集流槽,暴雨中坡面徑流由此集中泄入溝頭,引起溝頭前進和擴張的地方。
溝頭防護工程的主要任務應為:制止坡面暴雨徑流由坡面進入溝道或有控制的進入溝道,制止溝頭前進,保護地面不被溝壑切割破壞。
溝頭防護工程的防禦標准應為10a一遇3h~6h最大暴雨。可根據各地不同降雨情況,分別採取當地最易產生嚴重水土流失的短歷時,高強度暴雨。
主要包括蓄水型和排水型兩種工程布局
『叄』 溝頭防護工程是指為防止徑流沖刷引起溝頭前進和坡面蠶蝕而採取的水土保持工程措施和生物措施。圖為我國某
小題抄1:D 小題2:B 小題3:B 『肆』 國家資源問題
不是的,化肥來過量可能導致土壤源板結。 『伍』 標准制定的背景和意義 在水力侵蝕過程中,流水對原有地貌造成破壞,由面蝕發展到溝蝕,地表逐漸出現了深淺不同、形狀各異的侵蝕溝,這些侵蝕溝以溝頭前進、溝底下切、溝岸擴張三種形式不斷向長、寬、深三個方向發展。溝蝕是水土流失的主要形式之一。溝蝕與坡面侵蝕相比,所佔面積不大,但坡度大,侵蝕模數更高,造成的危害也更嚴重。溝蝕使土地變得支離破碎,農耕地遭到破壞,千溝萬壑造成交通極為不便,也使地下水位下降,人畜飲水十分困難,同時洪水泥沙對下游造成極大危害。溝壑進一步發展,破壞地面惡化生態環境惡化,加劇河流泥沙、湖泊的淤積。典型的要數黃土高原丘陵溝壑區,這里自然條件惡劣,是我國生態環境脆弱和水土流失最為嚴重的地區。黃土高原丘陵溝壑區地貌的突出特點是「千溝萬壑、支離破碎」。溝壑密度一般為3~6km/km2,有的地區甚至達到10km/km2以上。據統計,在黃土高原丘陵溝壑區,溝壑面積約占該地區的40%左右。為了保護地面完整,改善生態環境,減少河流泥沙,當地開展了以搞好溝壑治理為主要內容的小流域綜合治理。因此,GB/T16453.3—2008《水土保持綜合治理技術規范溝壑治理技術》的制定與修改,為規范溝壑治理提供技術支持。 溝道治理在流域治理中必不可少,要與坡面同時進行治理。溝壑治理也要根據其水土流失狀況,採取綜合治理措施。與坡面治理相結合,從溝頭溝沿開始,經溝坡到支毛溝、干溝,統一治理,形成一個溝道治理工程體系,全面系統地進行治理。 『陸』 高中地理人教版選修第二冊知識點
高三地理選修 國土整治知識綱要 『柒』 黑土和沼澤土是東北地區生產潛力較大的兩種土壤。但是在東北土地資源的開發利用過程中,它們面臨著不同的
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