水土保持措施及其减水减沙效益分析

水土流失已经和正在蚕食着人们赖以生存的宝贵的水土资源,如何有效地控制水土流失日益受到社会各界和科学家们的广泛关注。中国在水土保持方面创造了许多颇具特色的水土保持措施,如:生物林草措施、耕作措施和水土保持工程措施。该文总结了目前所采用的主要水土保持措施类型。采用坡度、坡长校正公式将数据转化为具有可比性的量值(标准小区),定量分析了各种水土保持措施对于减少径流和土壤侵蚀产沙的效果,即治理措施的减水减沙效益,为小流域土壤侵蚀预报、水土保持措施的优化及合理配置、优化土地利用结构等提供参考依据。

官厅水库上游水土保持措施的减水减沙效益

采用北京延庆上辛庄径流试验站的裸地鱼鳞坑、侧柏鱼鳞坑、裸地水平条、板栗水平条、板栗树盘和休闲地坡面径流试验小区2001—2006年58次降雨的径流泥沙资料,分析北京山区官厅水库上游常用水土保持措施的减水减沙效益和水土保持措施因子值。研究结果表明:裸地鱼鳞坑、侧柏鱼鳞坑、裸地水平条、板栗水平条、板栗树盘的多年平均减水效益超过60%,减沙效益超过90%;鱼鳞坑、水平条和树盘的多年平均工程措施因子值分别为0.08、0.09和0.10,侧柏和板栗的多年平均生物措施因子值分别为0.41和0.48,且降雨量对水土保持措施的减水减沙效益以及水土保持措施因子值都存在明显影响。研究结果可为官厅水库上游地区土壤侵蚀防治效益定量评价和水土资源管理提供重要参考。

赣江流域水土保持生态建设减水减沙效益评价

利用赣江流域1956—2008年年降雨量和赣江控制站外洲水文站年径流量和年输沙量资料,采用水文分析法计算赣江流域近30a水土保持生态建设的减水减沙效益。结果表明,赣江流域治理后期1984—2008年水土保持生态建设年均减沙量为5.70×106 t,年均减沙效率为48.57%。随着水土保持措施的生效,减沙率有逐年上升而后稳定的趋势,2008年减沙率达80.54%;赣江流域水土保持生态建设对流域年径流总量减少不明显,后期径流量反而会有所增加。水土保持生态建设能增加流域土壤入渗,减少地表径流,削减洪峰流量,延长汇流时间,起到防洪减灾效果。

人工草地在黄土高原水土保持中的减水减沙效益与有效盖度

根据黄土高原绥德、延安 、离石、安塞等地的草地径流小区资料，分析不同次降雨条件下，人工草地的减水减沙效益和水土保持有效盖度。结果表明，当降雨指标小于坡耕地侵蚀性降雨标准时，草地并不发挥水土保持作用，减水减沙效益为零，当降雨指标大于坡耕地侵蚀性标准时，其减水减沙效益随着降雨指标的增大而减小。在土壤相对稳定的情况下，要使土壤侵蚀模数小于某一定值， 降雨、地形和植被覆盖因子三者之间存在着一定的相互制约关系，即草地的盖度随着降雨和坡度的增大而增大，当盖度达到一定程度时，降雨与坡度对其的制约影响减弱。建立草地的减水减沙效益指标体系，及草地水土保持临界有效盖度与降雨坡度的关系式，并结合降雨频率的分析，得出草地抵抗不同年暴雨的临界有效盖度。

玉米茎秆汁液对土壤的减水减沙效益及其机理

为研究土壤改良剂玉米茎秆汁液对中国西部地区水土流失的影响和机理,该文通过室内土壤理化性质测定和人工模拟降雨试验,研究了地表施加玉米茎秆汁液对土壤团聚体的平均重量直径、土壤有机质质量分数和土壤减水减沙效益的影响。试验以未施加任何玉米茎秆汁液的黄土坡面为对照,设计单位面积玉米茎秆汁液施加量1 041.7 m L/m2,施加汁液体积分数25%和50%,降雨强度为50 mm/h,研究玉米茎秆汁液施加对土壤减水减沙的影响。结果表明,玉米茎秆汁液的施加可以增加土壤有机质的含量,提高土壤团聚体的平均重量直径,降低产流产沙速率。对照、体积分数25%和50%汁液施加下的土壤团聚体平均重量直径分别为0.18、0.46和0.51 mm,土壤有机质质量分数分别为5.70%、6.75%和7.17%。较对照,体积分数25%和50%汁液施加下,土壤的减水效益分别为45.81%和48.34%,减沙效益分别为65.00%和75.47%。玉米茎秆汁液的减水减沙效益随时间的推移而降低,月均减水、减沙效益降低量约为1.25%和1.41%,研究中施加体积分数25%和50%汁液的土壤减水减沙效益约可持续3和4.5 a。综上,玉米茎秆汁液作为土壤改良剂在施加量为1 041.7 m L/m2时,茎秆汁液与水的体积比为1:1时,效果较好。该研究可以为将玉米茎秆汁液作为土壤改良剂用于土壤侵蚀的防治提供施放参考。

水土保持减水减沙效益计算方法研究

介绍了三种水土保持减水减沙效益计算方法．通过分析比较和实际应用，认为模型法是合理可行的计算方法．所建模型能够模拟大中流域长系列水流泥沙过程，且有较好的移植性．本文方法应用于大理河流域水土保持减水减沙效益计算，效果良好．

黄土高原不同生长年限植被减水减沙效益整合分析

[目的]研究不同恢复年限植被减水减沙效益变化特征,为黄土高原地区进一步合理配置林草措施和生态恢复的可持续性研究提供科学依据。[方法]通过文献检索,共收集到18篇相关文献,运用整合分析的方法定量地研究了恢复年限增加对植被减水减沙效益的影响。[结果]4年生以上草地植被和5年生以上林灌植被可以发挥稳定的减水减沙效益,且减沙效益基本保持在80%左右。林地枯落物对植被的减水减沙效益具有一定的促进作用。[结论]受不同恢复阶段限制因素的影响,林草植被减水减沙效益大致可以分为3个阶段:栽植扰动阶段、水土保持阶段、水分限制阶段。

广东省典型水土流失区不同植被措施的减水减沙效益分析——以石马河小流域为例

植被措施是广东省水土流失区最常用的一种水土保持措施。以石马河小流域为例对不同植被治理措施的减水、减沙效益进行野外监测与分析对比 ,表明不同类型和结构的植被群落与减水、减沙效益之间有较明显的差异。并分析了降雨特征对不同植被措施的减水、减沙效益的影响。综合评价了石马河小流域治理后的水土保持效益。

黄土高原水保措施减水减沙效益评价系统

在对黄土高原不同区域性主要水文站40多年观测资料基础上,结合黄土高原多沙区不同水文年型与不同水保措施治理下水土流失的观测结果,建立了不同降雨条件下单项水土保持措施的减水减沙效益指标预测模型以及不同治理措施配置下减沙效益预测模型。并运用现代信息技术,构建了黄土高原水土保持措施减水减沙效益评价系统。该评价系统可实现对不同水文年型条件下主要水保措施的减水减沙效益进行定量评价,为黄土高原的水土保持和生态环境建设提供科学依据和决策支持。

佳芦河流域水土保持措施减水减沙效益分析

佳芦河流域地处黄土丘陵沟壑区，系黄河的一级支流。该流域５０年代初即开展了水土保持工作，大规模的流域综合治理始于１９７０年北方农业会议之后。截至１９８９年底止，流域内实有各项治理措施保存面积３２０２３ｈｍ２，治理程度达２８．２４％。采用水文法与水保法计算流域１９７０～１９８９年水土保持措施减水３２８００万ｍ２，效益２０．９％；减沙６９４０万ｔ，效益２３．７％。

黄土高原地区水土保持减水减沙效益计算方法探讨

水土流失是西北黄土高原地区生产和生活环境不断遭受破坏的重要原因,严重的水土流失不但危害着该区的生态环境,而且大量入黄泥沙进入下游,导致河床不断抬高,给下游防洪及农业生产造成危害。近年来,众多水土保持工作者进行了大量的探索、研究与实践,提出许多水土保持模式。探讨了评价水土保持模式减水减沙效益计算的水文法、SCS模型法以及水保法,并对3种方法就同一实例进行计算和对比分析,给出合理性建议。

坡面措施对小流域治理的减水减沙效益分析

据对吕二沟坡面治理措施水平梯田、人工林地、草地等减水减沙作用进行分析，在治理度为５０％的条件下，即使没有库坝沟道工程，流域治理仍具有显著的减水减沙效益：年均减水量为１６．９９万ｍ３，减沙量为３．０６２万ｔ，分别占年均计算径流，总量６９．３５万ｍ３与年均计算输沙总量７．６５５万ｔ的２４．５％和４０％。

鹤鸣观小流域综合治理减水减沙效益研究

本文应用鹤鸣观小流域试验观测资料 ,研究了小流域综合治理的减水减沙效益。研究结果表明 :该流域降雨、产流、输沙主要集中于汛期 ( 5月～ 1 0月份 )。流域年降雨量和径流量序列无明显的下降趋势 ,而输沙量序列逐年下降趋势明显 ,水沙关系向良好方向发展。各项治理措施中 ,坡面水利水保工程在减水减沙作用中占主导地位 ,林草措施减水减沙效果显著 。

对水土保持措施及其减水减沙效益分析

水土资源的破坏对我们赖以生存的环境造成了很大的威胁,现在很多地方经常会发生水土流失,有限的水资源也面临着严峻的挑战,土壤也受到了严重的侵蚀,这些现状都要求相关部门要进行综合整治,一些水土保持措施在减水减沙方面起着很重要的作用,通过分析这些效益可以减缓环境的压力。

水土保持措施及其减水减沙效益分析

随着经济的发展时代的进步,环境问题已成为当今人们关注的焦点,土壤侵蚀则是人类面临的严重环境问题之一。土壤侵蚀一旦持续发展,其后果不堪设想,土壤退化、土地资源遭到破坏、下游河道与湖泊的淤积,加剧洪水灾害的威胁、破坏水资源、加剧缺水地区的水危机等这些都是土壤侵蚀产生的不良后果,更严重的是,我国的土壤侵蚀十分严重,我国的环境将面临着巨大的威胁,因此开展水土保持即水土流失综合治理已成为当前国土整治工作的重点。本文主要介绍了水土保持措施,并对其减水减沙的效益进行了分析。

水土保持措施的减水减沙效益分析

本文从水土保持的具体要求出发,结合其实际特点与最终目标,较为深入地探讨了现阶段前常用的水土保持措施及其具体实施内容,进一步联系客观实际,较为全面详细地分析了常用措施的减水减沙效益,希望能为相关部门加强土壤抗侵蚀能力,提升土地的利用效率,促使人与自然和谐共处提供必要的帮助与启发。

数字流域模型淤地坝模块改进及减水减沙效益评估

淤地坝具有重要的水土保持作用,但其减水减沙效益的科学评估仍存在困难.一方面,淤地坝减水减沙的物理机制仍难以刻画;另一方面,观测资料有限且难以获取.以概化淤地坝卧管及溢洪道等部分的泄流机制及整体水沙调控机制为基础,改进和检验了数字流域模型的淤地坝模块,应用改进后的模型模拟皇甫川流域水沙过程并评估淤地坝减水减沙效益.研究结果表明:不考虑淤地坝的情况下,模型对淤地坝数量较少的近似自然状态期(1979~1986年)适用性较好,而对淤地坝数量较多的受扰状态期(2007~2012年)适用性较差,水沙模拟值明显高于实测值.考虑淤地坝的物理机制后,与原模型相比,除个别年份外,改进后的模型对受扰状态期水沙过程的模拟精度具有明显的提高,其逐日流量NSE(Nash-Sutcliffe效率系数)从-51.085~0.450提高到0.134~0.802,逐日输沙率NSE从-56.740~0.390提高到0.066~0.857.使用改进后的模型计算得受扰状态期淤地坝平均拦水量为0.142×10^(8)m^(3),减水效益为40.9%;平均拦沙量为0.050×10^(8)t,减沙效益为50.3%.研究成果可为认识淤地坝调控水沙物理机制提供模型支撑和为淤地坝建设规划提供科学指导.

中国北方地区水土保持措施减沙水代价分析

水土保持措施是减少河流泥沙的主要措施。水土保持措施在减少土壤侵蚀的同时也会减少地表径流和地表水资源量。根据目前我国北方地区水土保持对径流量和泥沙量的研究结果,比较分析了在坡面和沟道上梯田、造林、种草和坝地等水土保持措施减沙水代价,并对不同流域尺度水土保持综合措施减沙水代价进行了综合分析。研究表明,同一区域不同水土保持各单项措施减沙水代价不同;同一措施和综合措施减沙水代价存在明显的区域分异,通过选择减沙水代价较小的水土保持措施的类型和区域配置,可以在减少相同泥沙量的同时,相对增加河流水资源量。

水土保持措施对黄河减水减沙作用的分析

黄河中游河龙区间、泾河、北洛河、渭河 ,是黄河流域水土流失最为严重的地区 ,黄土丘陵沟壑区年土壤侵蚀模数达 5 0 0 0～ 15 0 0 0t/km2 。采用“水保法”、“水文法”分析计算 ,1970～ 1996年 ,河龙区间及泾河、北洛河、渭河流域水土保持措施年均减水 5 45 6亿m3,年均减沙 2 2 3 8亿t ,每年可为黄河下游减少泥沙淤积 1 5 7亿t。水土保持措施是实现黄河下游“河床不抬高”的治本之举。

基于数字流域的淤地坝规划减水减沙效果模拟

减水减沙是淤地坝的主要作用,也是评价淤地坝效益的重要指标。以往淤地坝减水减沙效益的评估方法主要是水文法,对实测资料的依赖性强,在淤地坝规划阶段,尚不能提供建坝后的实测水沙资料,采用水文法存在困难。基于数字流域模型,提出了一种淤地坝减水减沙效益评估方法,将减水减沙效益分析提前到淤地坝规划阶段,这为评价淤地坝规划方案的优劣提供了科学的依据,是淤地坝规划的一个重要步骤。