黄丘一副区水土流失对不同雨型的响应

黄土丘陵沟壑区第一副区是黄土高原严重水土流失区,为了给该区水土流失治理措施配置及相关研究提供参考,基于1990—2009年桥沟小流域4个雨量站、8个大型坡面径流场和3个沟口径流泥沙观测站的实测降雨、径流、泥沙资料,把研究时段分为1990—2002年和2003—2009年2个时段,采用K-均值聚类法把观测的1378次降雨划分为Ⅰ型(大雨量、大雨强、低频率、历时中等)、Ⅱ型(小雨量、小雨强、高频率、历时短)、Ⅲ型(中等雨量、中等雨强、中等频率、历时长)等3种降雨类型,分析了不同空间尺度径流场和小流域发生不同雨型时的径流系数和土壤侵蚀模数。结果表明:退耕还林(草)等水土保持措施,使黄丘一副区植被覆盖率显著提高、坡面土壤侵蚀模数显著减小;Ⅰ型降雨的径流系数显著大于Ⅱ型降雨和Ⅲ型降雨的,黄丘一副区降雨径流主要产生于梁峁坡;Ⅰ型降雨土壤侵蚀模数显著大于Ⅱ型降雨和Ⅲ型降雨的,峁边线以下沟坡沟道土壤侵蚀模数显著大于峁边线以上梁峁坡土壤侵蚀模数,即防治水土流失的重点是控制发生Ⅰ型降雨时峁边线以下沟坡沟道土壤侵蚀。

黄丘区自然植被对暴雨的拦蓄作用——以坊塌小流域为例

植被对暴雨的拦蓄是调控全球变暖进程中频发的雨洪灾害的重要手段。为探究黄丘区大规模退耕后自然植被坡面对暴雨的拦蓄作用,针对陕西省延安市安塞区坊塌小流域2019—2022年全部发生的6场暴雨事件,使用土壤水分自动监测系统对1个灌丛和3个草本群落坡面10 m土层进行逐小时监测。分析结果表明:暴雨对草本群落最大补给深度可达200 cm,但对灌丛群落仅为100 cm;灌丛的拦蓄效果优于草本群落,草本群落的拦蓄效果随退耕年限增长而提高;自然灌草植被坡面对低雨量短历时暴雨的拦蓄率可达60.8%,而对高雨量长历时暴雨仅可拦蓄40.8%。因此,建议在黄丘区合理保护和布局灌-草生态系统,以提升植被-土壤对暴雨的容蓄减灾作用。

黄丘区不同空间尺度地貌单元产沙特征及其动力机制

以黄土丘陵沟壑区桥沟流域为原型观测流域,利用流域内的水文站网、不同地貌单元大型径流场等观测设施,定量研究了黄土丘陵沟壑区不同空间尺度地貌单元产沙特征,揭示不同空间尺度地貌单元产沙机制。结果表明,侵蚀模数随着空间尺度的增加,呈现出"增加-峰值-减小"的涨落变化过程。在坡面尺度,侵蚀产沙主要与径流深有关,径流剪切力可以较好地描述其侵蚀产沙关系,输沙率随径流剪切力的增加而增加,而流域尺度的侵蚀产沙不仅与径流深有关,还与洪峰流量有关,径流侵蚀功率可以较好地表征其侵蚀产沙关系。

黄丘一区一次降雨条件下的产流产沙计算

根据黄丘一区有关水保科研站(所)实测资料和研究成果,结合该区暴雨特性及产流、产沙特点,探讨了黄丘一区一次降雨条件下的产流产沙计算方法,建立了小流域产流产沙多元回归模型.

黄丘5副区复兴流域不同治理措施的产流产沙规律

以黄土丘陵沟壑区5副区的甘肃省定西市安定区复兴流域为平台,通过土壤入渗试验和径流观测,研究该区径流、泥沙的产生条件,据此确定合理布局水土保持措施,以减少流域侵蚀量。通过径流小区实验观测,各种下垫面的平均径流系数依次为:荒坡>坡耕地>乔木林地>灌木林地>人工草地;平均含沙率为:荒坡>坡耕地>人工草地>乔木林地>灌木林地;下垫面入渗能力依次为:梯田>林地>草地>荒坡地>村镇道路。改变微地形,布设拦蓄地表径流的工程措施,以及增加人工植被等,是提高土壤入渗能力、调控径流泥沙最为有效的途径。

黄丘区野外草被坡面土壤入渗参数变化规律与模拟研究

利用黄丘区第三副区野外坡面模拟降雨试验,研究了3种覆盖度(30%,60%,90%)和5种降雨强度(1,1.5,2,2.5,3mm/min)下15°草地坡面土壤入渗过程变化规律。结果表明:(1)土壤入渗率随着草被覆盖度和降雨强度的增加不断增大,草被覆盖度越大,土壤入渗率的增加效果越显著,土壤初始入渗率与降雨强度呈指数函数关系,土壤稳定入渗率与降雨强度呈幂函数关系。(2)土壤累积入渗量与降雨时间呈良好的幂函数关系,草被覆盖度越大,土壤累积入渗增量越明显,降雨强度对土壤累积入渗量的影响存在阶段性差异。(3)草被覆盖度的增加能明显提高土壤入渗系数,随雨强的增大,土壤入渗系数不断减小,自然草被覆盖度(60%)下,草被增加土壤入渗系数的有效降雨强度为1~1.5mm/min。(4)利用4个入渗模型对土壤入渗速率与降雨时间的关系进行拟合,研究结果表明Horton公式能较好的模拟该区土壤入渗过程。

黄丘区野外坡面产流产沙过程对不同植被覆盖结构的响应

植被覆盖结构是影响坡面侵蚀过程的重要因素,通过在黄丘区罗玉沟流域开展自然植被覆盖坡面野外模拟降雨试验,分析了90 mm/h雨强条件下地下根系、地下根系+地表结皮层和地下根系+地表结皮层+植被冠层3种不同覆盖结构对坡面产流产沙过程影响。结果表明:植被根系层次对增强土壤入渗起主导作用,使土壤入渗量增加67%,稳定入渗率增加39.7%;3种植被覆盖结构中,地表结皮层对产流和产沙具有最好的调控作用,减流贡献率和减沙贡献率分别为43%和67%;根系小区和裸地小区累积产流量与累积产沙量之间呈幂函数关系,随着植被覆盖结构的叠加,累积产流量与累积产沙量之间呈线性函数的关系;多层次植被覆盖结构能够延长坡面侵蚀过程的发育期,缩短活跃期。研究结果对定量评价植被措施的减水减沙作用具有重要意义。

黄丘区煤矿工业场地降雨径流管理技术应用——以内蒙古智能煤炭有限责任公司麻地梁煤矿为例

在黄土丘陵沟壑区兴建煤矿,工业场地一般建设在黄土梁峁山坡中下部,对人工再塑地貌后修筑的工业场地中的雨水径流和工业场地上游梁峁山坡区域产生的洪水径流进行管理,是人居环境、生产生活设施安全管理的重要部分,也是地处干旱半干旱地区的煤矿有效利用雨水的必要途径。麻地梁煤矿工业场地雨水管理工程在充分考虑煤矿工业场地主体功能、景观构建实际需求的基础上,把水土保持的蓄截拦排挡护等功能融入矿区的山水园林路居中,建设雨水蓄积利用和防洪系统,蓄、截、排、输、导对接,把有效降雨蓄渗在矿区生态区域中,把超标准降雨安全排输到河流中,形成了区域内"小雨蓄积利用,大雨排输顺畅"的体系。

黄丘五副区降雨和地形因素与坡面水土流失关系研究

本项研究依据６年来在黄丘五副区定西试验区径流场所取得的观测资料，探讨了降雨物征值和地形中坡度、坡长、坡形三个因子对坡面水土流失的影响规律及其相互关系．提出了表征降雨侵蚀力、坡面产流的指标均为ＰＩ３０，依次建立了相应的数学模型群。此项研究不但从理论上揭示了坡面水土流失发生发展过程及机制，而且在实践上为有效地进行坡面水土流失的治理和水土保持措施的优化配置提供了科学依据。

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。

黄丘区小城镇的水土保持问题及对策

黄丘区小城镇中的水土流失成因复杂,治理困难,对当地经济和人员安全有不容小觑的威胁,因此要按照保障公共安全的标准实施小城镇水土保持生态工程。小城镇水土保持既要在遵循自然水土流失规律的基础上进行规划设计,又要按照城市建设标准落实措施,把水土保持的蓄截拦排挡护功能融入小城镇的山水园林路居中。还分析了小城镇建设中水土流失的成因及危害,探讨了黄丘区小城镇水土流失防治体系建设对策。

黄丘五副区小流域水土流失的时空变化

本项研究以高泉沟流域为试验区，对黄丘五副区小流域水土流失的时空变化进行了研究。结果表明，小流域水土流失的时段分布不均匀，空间差异悬殊。从时间上看，一次降雨的水土流失在不同产流时段上差异较大，径流量、输沙量主要集中于某一产流时段内；年内各月间的水土流失在数量上变化较大，５～８月份分别集中了年径流总量、输沙总量的９０．９５％、９７．７９％；年际间的水土流失量各异，多年的水土流失量大小主要取决于暴雨次数多、雨强大的个别年份。从空间上看，梁峁坡面为主要产流区，沟谷为主要产沙区，沟坡沟底难利用地侵蚀最严重，梁峁坡面的产流量对沟谷产沙量的影响极显著。

宁夏黄丘五副区小流域治理的研究与实践

宁夏黄丘五副区小流域治理的研究与实践卜崇德（宁夏水利厅水土保持局，银川 ７５０００１）在宁夏境内，黄土丘陵沟壑区第五副区（简称“黄丘五副区”）分布于中南部半干旱、于旱过渡带上，总面积９５７８ｋｍ２，地跨两地５县，总人口５４万人，人口密度ｓｃ人／ｋｍ２...

鳞片状滑移──黄丘五副区一种特殊的重力侵蚀

鳞片状滑移是发生在黄丘五副区半干旱草原植被向荒漠过渡地带的一种特殊的重力侵蚀现象。这种侵蚀是以分层剥蚀的形式将碎块状土壤散落于山坡上的．碎块状土壤面积一般为４ｍ２，最小的１ｍ２，最大的达３０ｍ２，厚度１０～２０ｃｍ。鳞片状滑移常发生于阳坡及半阳坡坡度大于３０°的干燥陡坡地段，以春、夏季发生较严重。据分析，化学风化作用为这种侵蚀的形成奠定了基础，干、热、风等强烈的机械作用是形成这种侵蚀的直接原因，坡度则是侵蚀发生的必要条件。

浅谈晋西黄丘区经济林造林预整地的定量评价

晋西黄丘区经济林造林预整地的定量评价可分质量评价和数量评价，质量评价通过技术指标（集流形式、宽深积、回填肥料合格率、覆盖措施）和普通指标（外塄尺寸的合格率、光硬度和植树带间隔均匀度等）进行，数量评价通过预整地总面积、动土方总量、劳均整地面积、劳均日动土方量、人均新增预整地面积5个指标进行，最后通过各指标的计分得出较准确的总体评价。

黄丘区坡沟系统不同时间尺度下的侵蚀产沙特征

以黄土丘陵沟壑区桥沟流域坡沟系统为原型观测对象,利用流域内布设的不同地貌单元大型径流场定位观测设施,分析了坡沟系统不同地貌单元在年、次降雨时间尺度下的侵蚀产沙特征。结果表明,在年时间尺度上,不同地貌单元的侵蚀模数表现为:上半坡<下半坡<梁峁坡<沟谷坡<坡沟系统,水沙在不同地貌单元之间的传递中,径流输沙量往往小于径流输沙能力,径流侵蚀产生多少沙,就能输送多少沙;在次降雨时间尺度上,不同地貌单元侵蚀产沙的峰值可能出现在下半坡、沟谷坡或者坡沟系统,说明黄土丘陵沟壑区不仅在流域尺度上存在着非平衡输沙过程,在坡沟系统同样存在非平衡输沙现象。

水平梯田是山坡地保持水土的重要措施

坡耕地修成水平梯田后，具有保土保水、减少水土流失、耕作方便、提高单产的特点。经调查分析，黄丘一副区每平方公里可兴修水平梯田３２ｈｍ２，约占总面积的１／３，发展潜力很大。

基于黄土丘陵沟壑区第Ⅰ副区淤地坝淤积调查的土壤侵蚀模数计算

[目的]探索适合黄土丘陵沟壑区不同沟道土壤侵蚀模数计算的新方法,为区域水土流失防治和水保规划提供数据支持。[方法]以黄土丘陵沟壑区不同沟道74个不同坝型的淤地坝为基础,将其看作小流域的沉沙池,同时结合实地调查测量与分析计算,利用淤地坝赋存的泥沙信息获得不同级别沟道的土壤侵蚀量。[结果](1)在地形复杂的黄土丘陵沟壑区,土壤侵蚀模数与不同沟道对应的淤地坝控制面积具有一定的负相关关系;(2)土壤侵蚀模数调查值较设计值显著降低,造成淤地坝空坝率上升,使淤地坝长期保持负效应。[结论]利用闷葫芦坝淤积量推算坝体控制面积土壤侵蚀量,方法简单合理。同时小流域坝系可采用多种方法综合分析,相互印证,可较准确地确定小流域土壤侵蚀模数。

王茂沟综合防治体系及其效益

(一)基本情况陕北黄丘一副区,总面积50984公里~2,该区内沟壑纵横,梁峁起伏,地形支离破碎、植被稀少、土壤侵蚀严重,年总产沙量6.55亿吨,侵蚀模数1～3万吨/公里~2,是黄河中游水土保持重点地区。