水土保持措施与效益评价研究——以陕北安塞县为例

至今水土流失治理效益评价研究还处在摸索阶段,对水土保持效益类型、评价的原则、指标、方法以及不同措施效益最大化决定因素等未形成共识。基于水土保持效益具有多重性、连动性、交叉性和利弊互动性的特点,决定了效益评价程序首先是要确立治理目标,然后是评价原则、评价指标和评价方法。本文运用这一评价程序和自然环境特点,拟定了安塞县水土流失的治理目的,是在粮食自给的基础上尽量多增加经济收入和提高生态环境质量。并以此思路设计和预测了安塞县进行全面治理的水土保持措施规模及生态、经济效益和投产比,最终可达到粮食自给,林草覆盖增加到30%～40%,人均增加3 000元/a的经济收入,预计能在3～5a内收回治理成本。

中国南方红壤丘陵区土壤侵蚀量与泥沙输移比研究

依据＂层次类剔法＂的研究思路,估算了赣江各水文站控制流域的年均侵蚀量与泥沙输移比。结果表明,赣江流域年均侵蚀量1923.0万t/a,平均侵蚀模数237.6t/km^2·a;流域内中、低山地貌类型区泥沙输移比大于0.9,丘陵和平原区介于0.5-0.9之间,流域平均为0.54;且土壤侵蚀强度和泥沙输移比分别与流域面积没有规律性的趋势性关系。

黄河中游侵蚀量及趋势预测

本文研究了黄河中游黄土的侵蚀形态类型区划分指标与原则,将黄河中游划分出4个1级区20个亚区,约556个类型区图斑。利用黄河中游155个“闷葫芦”淤地坝沉积泥沙资料和相关侵蚀因子建立了侵蚀变权模型,用该模型计算了每个图斑的侵蚀量。同时还研究了侵蚀因子变化趋势,再利用侵蚀变数模型预测了下世纪中叶黄河中游的侵蚀量。

长江上游紫色丘陵区土壤侵蚀与泥沙输移比研究——以涪江流域为例

通过涪江流域水文站控制区域的地貌与土地利用类型的综合分析,以不同土地利用类型地块作为侵蚀量计算单元,计算每个流域发生侵蚀的地块（即旱坡地、陡坡旱地、有林地、疏林地、草地、灌木地和裸地）侵蚀量,得到全流域年均侵蚀量为2 460万t/a,年均侵蚀模数为813.9 t/（km2.a）,上游山地区侵蚀模数〉1 000 t/（km2.a）,紫色丘陵区侵蚀模数500~800 t/（km2.a）;流域平均泥沙输移比为0.83,上游泥沙输移比〉0.90,中下游丘陵区泥沙输移比在0.30~0.80之间,而在流域上中游山地丘陵衔接的冲洪积扇区的年均泥沙沉积量约144万t/a;流域泥沙输移比与流域面积不存在固定的线性关系,其根本原因在于流域面积是度量衡单位,而不是影响因素。

流域输沙模数与流域面积关系研究

提出至今所有流域泥沙输移比与流域面积关系其实质都是流域输沙模数与流域面积的关系。前人的流域输沙模数与流域面积关系的研究结论认为一般都是呈现反比关系,黄河中游流域输沙模数与流域面积不是这样的关系,这是一个特例。本文通过三个不同层面,即长江干流、黄河干流,长江上游、黄河中游主要支流及任意流域的流域输沙模数与流域面积关系的分析研究,认为黄河中游流域输沙模数与流域面积不是反比关系,这不是特例。因为,长江上游无论是干流还是支流或任意流域的流域输沙模数与流域面积同样不存在一个规律的反比关系。流域输沙模数与流域面积的真正关系不是受控于流域面积的大小,而是取决于流域所在区域的地质构造单元的性质、地貌类型及土地利用的合理性等多个因素,其中最本质的是地貌类型、地质构造单元的活动性质及控制面积。本研究可以推进河流泥沙学科的发展、开拓环境学科的研究思路和有助于流域大型水库的泥沙淤积前景的科学预测;同时对流域尺度转换理论在地学中的正确应用的可能性也是有重要的启迪作用。

长江中上游土壤自然侵蚀量及其估算方法

首先阐述了土壤侵蚀可分为自然侵蚀和人为加速侵蚀,自然侵蚀是自地球形成以来就普遍存在的一种自然现象;继而从夷平面、河流阶地、沉积盆地等侵蚀和堆积地貌形迹论述了第四纪以来长江中上游土壤自然侵蚀存在的佐证事实;在此基础上,依据侵蚀沉积相关原理,利用沉积物的厚度、面积和沉积时段分别计算了洞庭湖流域、鄱阳湖流域和古云梦泽流域全新世以来的自然侵蚀量,它们分别为264.2t/km2.a、312.5t/km2.a和297.0t/km2.a;同时,本文还辅以川西和三峡地区的对比实验小区资料,现代自然侵蚀量分别为342.0t/km2.a、75~270t/km2.a佐证历史自然侵蚀量。长江上中游区域的自然侵蚀量介于264.0t/km2.a^342.0t/km2.a之间。流域平均自然侵蚀量是现代侵蚀量的50%~60%之间;本研究成果有助于对长江中上游现代土壤侵蚀的属性、演变过程有一个科学的认识;同时可为生态保护、环境友好建设目标提供背景参照物。

黄河多沙粗沙区产水产沙对中游来水来沙的贡献率

在分析黄河流域不同产水产沙区自然环境特征的基础上，论述了黄河多沙粗沙区界定的原则、指标，最后给出了多沙粗沙区面积；建立了流域各产水产沙区与中游来水来沙耦合关系的多元回归模型；计算了多沙粗沙区的产水产沙量对中游四站来水来沙的贡献率。即：多沙粗沙区的年产水量只占黄河四站总水量的１２．９％，年产沙量占四站总来沙量的６３．４％，其中四站的粗泥沙量约８７％是来自多沙粗沙区。今后加大多沙粗沙区的治理是减少四站来沙的关键，若多沙粗沙区治理１万ｋｍ２，即可减少四站全沙量的８％，粗沙量的１０％。

黄河中游粗沙区范围界定研究

黄河下游沉积泥沙主要来自黄河中游粗沙区，但至今粗沙区的范围及面积还未定论。笔者在理解粗泥沙特定内涵的基础上，提出了粗沙区、多沙区和多沙粗沙区的基本概念的内涵，确定划分粗沙区、多沙区和多沙粗沙区的指标，并进行了形态类型区划分和侵蚀产沙模型建设。在上述过程的基础上，进行了粗沙区范围界定，其结果是黄河中游粗沙区面积为９５５１５ｋｍ２，多沙粗沙区的面积为９４１２１ｋｍ２。

泥沙灾害类型及成因机制分析

由水力或重力侵蚀形成的泥沙有二重性作用，即泥沙既能致灾，又能成为宝贵资源。根据泥沙致灾过程和特性，泥沙灾害可以分为直接灾害和间接灾害；滑坡和泥石流为前者；由泥沙引发的洪水灾害为后者。以黄河下游为例，论述了间接泥沙灾害形成的必备条件是：中上游的强烈侵蚀产沙，强烈的沟道与河道泥沙输移，河道泥沙堆积空间制约，水沙关系不协调。

黄土丘陵沟壑区水土流失治理模式、治理成本及效益分析--以米脂县高西沟流域为例

通过黄土丘陵沟壑区水土流失治理典型——陕北米脂县高西沟的水土流失治理措施配置模式、治理成本和治理效益分析，认为水土流失治理措施配置模式应由治理目标所决定，不同治理目标指导下的治理模式将产生不同的生态效益和经济效益；针对水土保持效益的多重性、连动性、交叉性和互动性等特点，提出水土保持效益评价原则；依据该原则，估算以粮食自给为目标的治理模式，其投入治理成本是65.70万元/km^2，5-6年内可收回成本；此时治理流域基本达到泥不下坡，水不出沟，林草覆盖率达到40%-50%，粮食自给，年经济收入3 000元/人左右的生态和经济效益。治理区虽全面治理达标，但经济收益仍远低于全国平均水平，单纯依靠水土保持难以达到全面小康，这是值得有关部门应深思的问题。

黄土高原植被建设的经验教训与前景分析

通过对黄土高原植被建设经验教训的总结,提出了加快植被建设的基本原则及建议。未来黄土高原预计在半湿润地带森林植被覆盖率可达到30%,在森林草原带,乔木林覆盖率低于20%,而以灌草为主的植被覆盖率达到50%,草原带林草覆盖率低于50%。

水土保持效益评价中的问题讨论

至今,全国的水土保持工作已取得了明显的成效,但还停留在定性描述和理论探索阶段,关于治理效益评价的深层次问题还未涉及,如水土流失治理模式与治理效益的关系问题,水土保持效益评价的原则与指标问题,水土保持措施和治理效益与治理目标关系问题,治理效益点与面的关系问题等。进一步研究这些问题,将会极大地推进水土流失治理效益评价理论体系的形成,从而加强治理效益评价的适用性和科学性。

全球气候变暖对黄土高原侵蚀产沙的影响

本文讨论未来全球气候变暖引起黄土高原侵蚀产沙的变化趋势。在分析气候期与侵蚀期关系的基础上,提出堆积期与侵蚀期都发生在干旱期,未来全球气候变暖进入湿润期,黄土高原侵蚀产沙趋于减少。

黄土高原水土保持对地表水资源的影响

有关黄土高原水土保持对地表水资源的影响在近10多年来受到普遍关注。分析了主要水土保持措施,如林草措施、基本农田和沟道工程措施的水文效应及其对水资源的影响。预测到2050年黄土高原完成了各项水土保持治理任务后,每年减少入黄泥沙7～8亿t,减少径流量60亿m3以上。

黄土高原水土保持对未来地表水资源影响研究

水土保持是生态环境建设的核心。据《全国水土保持建设规划》 ,2 0 0 1～ 2 0 5 0年 ,黄土高原将新增基本农田12 45万hm2 、骨干坝 2万座、林草地 2 965万hm2 。水土保持措施将对地表水资源量产生重大影响 ,林草措施年减少径流量2 2 2 3亿m3 ,水平梯田年拦蓄径流量 3 7 4亿m3 ,坝地年拦蓄 60 0 0万m3 。水土保持措施将给黄河下游年减少 7～ 8亿t泥沙 ,但也要年减少约 60亿m3 径流量。介绍了各种水土保持措施的水文效应。

长江上游泥沙输移比初探

首先阐述泥沙输移比界定的三个条件一是粒级 ,二是时间 ,三是空间 ,在此基础上讨论了长江上游泥沙输移比研究中存在的主要问题是缺少可靠的侵蚀产沙量 ,对悬移质和推移质的分界线不明确 ,对坡面侵蚀产沙和重力侵蚀产沙在总输沙量中的权重缺少量的概念 ;针对上述问题对河道及沟道泥沙输移比的推理分析 ,再根据反映泥沙输移比的形态指标的定性分析 ,认为长江上游除丘陵宽谷区泥沙输移比会小于 0 .5外 ,高中山区长时段的泥沙输移比都接近 1(不包括泥石流在内的重力侵蚀 )。

黄土高原侵蚀环境与侵蚀速率的初步研究

黄土高原的侵蚀是一个地质过程。晚更新世以前高原已经过三个大的侵蚀堆积旋迥,主要沟谷系统和黄土地貌的塬梁峁格局已经形成。全新世以来黄土的堆积逐渐减缓,而侵蚀则进入新的发展时期。在自然因素和人类活动的共同作用下,土壤侵蚀加剧。根据侵蚀一堆积相关原理,利用黄河下游不同时期发育的冲积扇沉积模式,估算了全新世以来自然侵蚀速牵为7.9％,由于人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增,至今已达到25％。

全国水土流失治理典型

介绍了全国不同类型区水土流失治理典型的治理经验,包括黄土高原丘陵沟壑治理区、南方花岗岩低山丘陵治理区、紫色岩土丘陵流失治理区、风蚀沙化治理区、土石山丘治理区等,分析了这些水土流失治理典型的治理效益,认为这些典型区的经验对于全国不同类型区的水土流失治理有借鉴意义。

我国土壤侵蚀与地理环境的关系

本文论述我国土壤侵蚀类型与自然地带性和非地带性因素的关系,分析影响侵蚀强度时空分布和侵蚀泥沙输移的环境因素及流域条件。