黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定_李斌兵

第28卷第5期2008年10月

水土保持通报

Bulletin of Soil a nd Water Co nserv atio n

V ol .28,No .5O ct .,2008

收稿日期:2008-04-21 修回日期:2008-06-10 资助项目:国家973项目(2007CB407201);中国科学院西部行动计划(二期)(KZCXZ -XB -05-03);西北农林科技大学创新团队计划项目

(04440202)

作者简介:李斌兵(1968—),女(汉族),陕西省安康市人,博士生,主要研究方向为地图学与地理信息系统。E -mail :libinbing8@vip .sina .com 。 通信作者:郑粉莉(1960—),女(汉族),陕西省蓝田县人,研究员,博士生导师,主要研究方向为土壤侵蚀过程、预报及效应评价。E -mail :flzh

@ms .isw c .ac .cn 。

黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定

李斌兵1,3,郑粉莉2,张鹏2

(1.陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安715600;2.西北农林科技大学

黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;3.武警工程学院,陕西西安710086)摘　要:验证了国外发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式在黄土丘陵区的适用性。通过GP S 实测数据并结合G IS 空间分析与统计回归方法,建立了适用于黄土高原丘陵区的发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式。研究结果表明,在黄土高原丘陵沟壑区,随着坡度的增大,发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀的临界值a 增大,高强度降雨

致使判定式中汇水面积(A )的指数b 值减小,从而降低了汇水面积的影响作用。在假定其它因素相同时,浅沟形成只需较小的汇水面积,而切沟形成则需要相对较大的汇水面积;当单位汇水面积相同时,发生切沟侵蚀比浅沟侵蚀需要更大的坡度。利用国外研究结果预测提取的浅沟侵蚀和切沟侵蚀发生区,明显夸大了研究区的沟蚀发生区;而用作者所建立的判定式提取的浅沟和切沟侵蚀分布区与野外实际相当吻合。即浅沟侵蚀主要发生在15°～35°的沟间地上,其分布面积占整个沟间地面积的60%,切沟侵蚀主要发生在大于35°的沟坡地上,其分布面积占整个沟坡面积的93%。

关键词:浅沟侵蚀;切沟侵蚀;汇水面积文献标识码:A 文章编号:1000—288X (2008)05—0016—05　

中图分类号:S157.1

Geomorphic Threshold Determination for Ephemeral Gully and

Gully Erosion Areas in the Loess Hilly Gully Region

LI Bin -bing 1,3,ZH ENG Fen -li 2,ZHANG Peng 2

(1.College o f Tourism and Environmenta l S cience ,Shaanx i Normal University ,Xi 'an ,

S haan xi ,710062,China ;2.College o f Resources and Environment ,N orthwest A &F University ,Y ang ling ,S hannx i 712100,China ;3.T he College of Armed Police Forces of Eng ineering ,X i 'an ,S haan xi 710086,China )

A bstract :By means of GPS measurement data in re search areas and co mbined with GIS spatial analy sis and statistical reg ression m ethod ,this paper validated the foreign critical relations for o ccurring epheme ral and gully erosion in the hilly -g ully region of Loess Plateau and established the critical relatio ns fo r determining epheme ral g ully erosion and gully ero sion areas ,respectively .The research results indicated tha t in the Loess Plateau area ,with an increase of slope gradient ,the threshold values (a )for occurring ephemeral gully and gully ero -sion increased ;and meanw hile ,the high rainfall intensity caused the exponential value (b )of the critical upslope area decreased ,w hich reduced the effect of the critical upslope area .Under the same condition ,occurring ephemeral gully erosion needed less critical upslope area than that of occurring gully erosion ;and with the same critical upslope area ,the occurrenc e of gully erosion needed higher slope gradient than that of occurring ephemeral gully erosion .By using the fo reign critical relations of ephemeral gully and gully erosion to draw occurring areas of ephemeral gully and gully area in loess hilly -gully region ,the predicted ephemeral and gully erosion area w as over -estimated .By using our es -tablishing critical relations of ephemeral gully and gully to delineate occurring areas of ephemeral g ully and gully area in the loess hilly -gully region ,the predicted ephemeral and gully erosion area very matched to the actual distribution of ephemeral and gully erosion in the field .That is ,ephemeral gully erosion mainly happened on hillslopes with 15°～35°,accounted fo r 60%of the hillslope area ;and the gully erosion mainly occurred on gully slopes with more than 35°,occupied 93%of the w hole gully slope area .Keywords :ephemeral gully erosion ;gully erosion ;upslope area

D OI :10.13961/j .cn ki .stbctb .2008.05.016

浅沟和切沟侵蚀在黄土高原丘陵沟壑区流域侵蚀产沙中占有重要地位。据野外观测资料表明,浅沟和切沟侵蚀带的侵蚀产沙量占整个流域侵蚀产沙

量的50%以上[1]。因此,建立黄土高原地区复杂侵蚀环境的分布式预报模型,必须考虑浅沟和切沟侵蚀的作用和影响。为此,必须对浅沟侵蚀和切沟侵蚀进行定量化研究,而定量化研究的前提是如何通过有效方法划定流域浅沟侵蚀区和切沟侵蚀区。

有关浅沟侵蚀区和切沟侵蚀区的确定近10a 来取得了一定的进展。Patton 和Schum m [2]

对美国科罗拉多州沟蚀区的地面坡度与汇水面积关系进行了研究,在此基础上,Beg in and Schum m [3]得到了沟蚀发生的判定式(S ·A b

=a ,a 是沟蚀发生的临界值,b 是汇水面积的指数),只有S ·A b

>a 时,才有沟蚀发生的可能。Vandaele 等[4]通过对来自于不同地区的S ,A 数据分析,得出了a 为0.5,b 为0.4。目前国内这方面的研究非常薄弱,严重限制了沟蚀过程定量化研究和侵蚀预报模型的建立。由于在不同的自然地理带,沟蚀发生发展过程不尽相同,因此,国外的研究结果能否适用于我国复杂的侵蚀环境还有待进一步验证。本文基于黄土高原丘陵沟壑区实测资料,在对国外研究成果进行验证的基础上,借助GIS 技术和数理统计方法,确定出适合我国黄土高原丘陵沟壑区浅沟和切沟侵蚀区的判定式,其研究结果将加深对沟蚀过程的认识,并为建立适用于我国复杂地形区的侵蚀预报模型提供科学依据。

1　材料及方法

1.1　研究区域概况

纸坊沟小流域位于陕西省安塞县境内,地处延河中上游,是延河支流杏子河下游的一级支沟,属于黄土丘陵沟壑区第二副区,其地理位置在东经109°13′46″—09°16′03″,北纬36°42′42″—36°46′28″。流域面积8.37km 2。受基础地形和现代土壤侵蚀影响,流域呈现出沟谷密集,沟壑密度高达8.06km /km 2

(1∶50000地形图取50m 以上沟谷量算),地面起伏率大,梁峁顶与沟谷高差多在150～200m 。流域内土壤侵蚀以水力侵蚀为主,其次为重力侵蚀。梁峁坡以片蚀、细沟侵蚀和浅沟侵蚀为主,沟坡以切沟、冲沟、悬沟侵蚀和重力侵蚀为主[5],形成沟壑密布的侵蚀景观。纸坊沟流域在气候区划上属暖温带大陆性半干旱季风气候,据中国科学院水利部水土保持研究所安塞试验站提供的1996—2002年气象观测资料,年平均降水量448.8mm ,且降水集中,6—9月降水量占到全年降水量的

71.2%,且常为暴雨型集中降水。

1.2　汇水面积和坡度的获取方法

获取汇水面积和坡度一般有两种方法,一种是利用实测数据进行推算,这种方法精确度较高,但对于获取大范围,大数据量,难度较大且费时费力;另一种方法是利用数字地面模型,结合地形分析算法来获取汇水面积和坡度;这种方法的优点是数据处理速度快,提取方便,适合大范围,大数据量的情况。本文主要利用地形分析算法,将得到的汇水面积和坡度经过数据回归,来推算沟蚀发生的临界地形参数,从而界定浅沟和切沟侵蚀。为了说明研究结果的可靠性,用2006和2007年高精度GPS (T rim ble 5700RTK )在安塞纸坊沟流域浅沟侵蚀区和切沟侵蚀分布区的实测数据进行回归拟合,分别建立浅沟侵蚀和切沟侵蚀区的判定式;为了进一步解释结果的可靠性,将浅沟侵蚀区和切沟侵蚀划区结果与卫星影像进行对比。

汇水面积是一条浅沟或切沟所在集水区出口以上的面积,是流经某点或某段等高线上游的所有地形的投影面积。单位汇水面积是单位长度等高线上游的汇水面积,定义为某段等高线上游汇水面积与等高线长度的比率。本文基于1∶1万DEM ,利用地形分析算法求取单位汇水面积和坡度数据。

在实际地形表面上汇水面积和单位汇水面积是依据流向和流线分布的,流向是水流坡度的最大方向,即坡向或其近似值;流线是沿流向的水流路径。所以在DEM 上求汇水面积的关键是确定流向。本文在计算汇水面积时,选择了多流向路径算法之一的无穷方向法Dinf

[6]

。其基本思路如图1所示。

图1　Dinf 流量分配方案

在3×3窗口中,中心点与其周围8个格网点形成8个平面三角形,分别确定每一个三角形的坡度并以最大三角形坡度作为该格网点的坡度,该三角形坡

向即为格网流向。如果三角形坡向沿(0,π/2,π,3π/

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第5期 李斌兵等:黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定

2)或对角方向(π/4,3π/4,5π/4,7π/4),则水流只流向下游的一个网格,除此之外则包含最大坡度的三角形所确定的两个下游格网作为流向分配单元,并按其与最大坡向的接近程度分配流量。

Taudem 软件成功实现了Dinf 算法,并可作为控件与A rcGIS 9.0软件集成。本文利用Taudem 和ArcGIS 9.0软件提取了每一网格的汇水面积,根据每一网格的汇水面积可计算对应的单位汇水面积。对某一格网(i ,j ),设其上游汇水面积为A ,则按单位汇水面积的定义,该格网的单位汇水面积

A S =A ij /D ij

式中,D ij =Δx (sin a +co s a ),其中Δx 为格网边长,a 为格网单元的坡向

。

图2　使用Dinf 算法得到的苦荞沟单位汇水面积

图2为利用Dinf 算法得到的苦荞沟单位汇水面积的结果,格网点最大单位汇水面积为36546.8(m 2

/m ),最小为5(m 2

/m )。

2　结果与讨论

2.1　国外研究结果在研究区的应用分析

首先将V andaele 沟蚀区提取公式S ·A 0.4

>

0.5,应用在黄土高原纸坊沟拐沟子流域,得浅沟侵蚀分布区。

将提取的浅沟分布区(图3)与实际浅沟分布区(图4)进行对比,发现Vandaele 公式明显夸大了浅沟侵蚀区的分布,使浅沟分布区占全拐沟流域面积的98%;而实际浅沟分布约占沟间地总面积的60%。再者,实际上拐沟流域浅沟主要分布在梁坡上,用Vandaele 公式提取的浅沟区在沟缘线以下的沟坡也有分布,而实际上这些部位主要以切沟和重力侵蚀为主。分析Vandaele 研究结果在黄土高原应用出现偏差的主要原因,可能是与黄土高原特殊的地形、地貌

和气候条件有关。例如,在拐沟流域,坡度的平均值

是0.56%,而Vandaele 在比利时和葡萄牙的选区平均坡度小于0.25%,坡度的显著差异,引起了临界值的变化。其次,黄土高原是年平均降雨量少的半干旱

地区,降雨多为高强度,低频率的暴雨,产生同样的降雨能量,需要更大的汇水面积,造成汇水面积指数b 的值与国外汇水面积指数b 值有所不同。

图3　Vandaele 公式提取的拐沟浅沟

图4　拐沟的遥感影像

(黑色为浅沟发生区;白色为流域沟缘线)

综上所述,由于黄土高原丘陵沟壑区的特殊地形

地貌与气候条件,国外的研究结果在这一地区并不适用。因此,必须建立适用于黄土高原地区浅沟和切沟侵蚀区的判定式。2.2　浅沟和切沟侵蚀区的判定式的建立

分别选取纸坊沟流域子流域苦荞沟32个坡度大于35°测量点和拐沟50个坡度小于30°的测量点,在2006年和2007年利用高精度GPS 进行测量,获取各点的三维数据,然后这些测试点依据计算单位汇水面积的算式(A S =A ij /D ij ),获取对应格网点的单位汇水面积A S (m 2/m )和坡度,再将对应格网点的单位汇水面积A S (m 2/m )和坡度S (m /m )点绘在双对数坐标图上(图5),发现二者呈现明显的负相关,且可用幂函数表示,其回归分析结果如表1所示。表1表明,浅沟侵蚀区的a 值明显小于切沟侵蚀区a 值,反

18 水土保持通报 第28卷

映了浅沟侵蚀和切沟侵蚀发生的临界参数的差异,而b 值差异较小。

表1　单位汇水面积与坡度回归分析

项目a b R 样本数切沟1.96480.13510.7832浅沟

0.5227

0.1045

0.81

50

由表1中的参数得到浅沟侵蚀区判定式为:S ·

A 0.1045>0.5227;切沟侵蚀区判定式为:S ·A 0.1351>1.9648。将浅沟和切沟判定式和Vandaele 沟蚀区判定式S ·A

0.4

>0.5对比看出,研究区判定式参数

与国外不同,其中,单位汇水面积指数相比国外单位汇水面积指数较小而临界值相比国外临界值较大,原因在于黄土高原地区坡度的增大引起了临界值a 的增大,其次,黄土高原高强度的降雨致使较小的汇水面积就可以产生同样的径流能量,因此,b 值在黄土高原地区有所减小,从而降低汇水面积的影响作用。

将浅沟判定式和切沟判定式进行比较可以看出,切沟形成的临界值大于浅沟发生的临界值,说明了假定在坡度相同时,切沟形成时所需的汇水面积要比浅沟大。因此,在假定其它因素相同的情况下,浅沟形成只需较小的汇水面积,而切沟发育则需要相对较大的汇水面积;其次,说明了假定单位汇水面积相同时,发生切沟侵蚀比浅沟侵蚀需要更大的坡度。2.3　研究结果验证

将取得的参数数据在拐沟做测试检验,利用GIS 空间分析技术,提取生成了浅沟、切沟发生部位图(图6)。对比图4和图6,发现提取的浅沟和切沟分布与实际浅沟和切沟发生非常吻合。将图6坡度和沟间地分布通过叠加分析,得出浅沟分布于沟缘线以上,主要集中在15°～35°的沟间地上,其浅沟分布面积占整个沟间地面积的60%,大于35°的沟坡地上以切沟侵蚀为主,其分布面积占整个沟坡地面积的93%。坡顶上既不发生浅沟侵蚀,也不发生切沟侵蚀

。

图5　纸坊沟流域浅沟和切沟单位汇水面积和坡度关系图

图6　拐沟浅沟(黑色)和切沟(白色)的分布

(灰色为非浅沟和非切沟发生区)

3　结论

本文验证了国外发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式在黄土高原丘陵区的适用性。通过GPS 实测数据并结合GIS 空间分析与统计回归方法,建立了适用于黄土高原丘陵区的浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式,即浅沟侵蚀区判定式为S ·A

0.1045

>0.5227;切沟侵蚀

区判定式为:S ·A 0.1351

>1.9648,并利用判定式预测了研究流域的浅沟侵蚀和切沟侵蚀发生区。

(1)利用国外研究结果提取的浅沟侵蚀和切沟侵蚀发生区,明显夸大了研究区的沟蚀发生区。所提取的浅沟发生区占研究流域面积的98%;而实际浅沟发生区约占沟间地面积的60%。再者,从分布上看,实际研究流域浅沟主要分布在梁坡上,而用国外研究结果提取的浅沟发生区在沟缘线以下的沟坡也有分布,而在实际研究流域这些部位主要以切沟和重力侵蚀为主。

(2)从本文获得的浅沟和切沟判定式可知,黄土高原丘陵沟壑区单位汇水面积和坡度呈负幂相关关系,这一点与国外判定式一致,但由于黄土高原丘陵沟壑区的特殊地形、地貌和气候条件,研究区判定式的临界值和指数因子与国外判定式有很大不同,其中,单位汇水面积指数相比国外单位汇水面积指数较小而临界值相比国外判定式临界值较大,表明了在黄土高原地区,随着坡度的增大,引起沟蚀的临界值a 也要相应增大;其次,黄土高原高强度的降雨致使较小的汇水面积就可以产生同样的径流能量,因此,b 值在黄土高原地区要有所减小,从而降低汇水面积的影响作用。

(3)切沟形成的临界值大于浅沟发生的临界值,在假定其它因素相同的情况下,浅沟形成只需较小的汇水面积,而切沟发育则需要相对较大的汇水面积;当单位汇水面积相同时,发生切沟侵蚀比浅沟侵蚀需

要更大的坡度。

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第5期 李斌兵等:黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定

(4)将本文提出的判定式应用到浅沟侵蚀和切沟侵蚀分布提取中,结果与实地情况相符,浅沟和切沟分布结果显示,浅沟侵蚀主要发生在15°～35°的沟间地,分布面积占整个沟间地面积的60%,切沟侵蚀主要发生在大于35°的沟坡地上,占整个沟坡地的93%。

(5)临界公式所需参数少且容易从地形图和卫片上获得,为该公式的推广应用提供了有利条件。

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(上接第15页)

3.2　三种测量方法估算侵蚀量的对比

Leica H DS3000激光扫描仪的估算误差在3种测量里面最小,仅为4.56%。每次降雨后的坡面侵蚀量估算值并没有成规律性变化。测针板法计算误差值在3种测量里面最大,达到了-12.78%。而且,测针板法测量侵蚀量比实际测量侵蚀量小,但是仍然可以满足实验人员的观测要求。高精度GPS的估算误差介于两者之间,为7.38%,侵蚀量的估算值与实测值之间的误差随着降雨场次的增加和坡面侵蚀强度的加剧而逐渐减小,并且估算侵蚀量的误差随着测量点的增多而逐渐减小。

总之,对于沟蚀过程监测,3种测量方法三维激光扫描、高精度GPS和测针板都可运用于切沟形成的动态演变过程监测,而且得到了令人满意的结果。对于估算侵蚀量方面,3种测量方法得到的结果也很理想。但是,在水土保持方面测量体系尚不完善,方法步骤也不健全,这极大地限制了测量工作的进行,在以后的研究工作中应完善水土保持测量的标准体系,统一测量标准。

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20 水土保持通报 第28卷

庆阳黄土高原沟壑区地质灾害成因分析与(修改稿)

庆阳黄土高原沟壑区地质灾害成因分析及 防治的思路与对策 庆阳市国土资源局李晓岩陈志奎张新民 庆阳位于甘肃省东部，地处内陆腹地、陕甘宁三省区交汇处，是“北控河套、南屏关中”的重要枢纽，也是世界上面积最大、土层最厚、保存最完整的黄土塬面，整个塬面梁峁相依，塬塬相峙，冈峦起伏，沟壑交错，独具一格，被誉为“天下黄土第一原”。地势西北高、东南低，大致以5‰坡降向东南倾斜，也有“陇东盆地”之称。总土地总面积271.17万公顷,人口264万人。 庆阳气候特点是夏长冬短、雨量较充沛，属大陆性干旱气候区，年平均气温在8.2～10℃，最高气温38.4℃，最低 -22.8℃，由北向南逐渐升高。7～9月为雨季，雨量较丰富，且多以大雨、暴雨出现，多年平均降雨量407.3～623.5㎜。 一、庆阳黄土高原沟壑区地理特点及地质灾害发育特征 地理特点。根据自然地质环境条件，结合地形地貌、行政区域特点，将庆阳地质环境分为北部黄土丘陵沟壑区、中南部黄土高原沟壑区、东部黄土低山丘陵区等三个区。主要由塬地、丘陵山地、河流滩地和河谷组成。黄土塬面积约占土地总

面积3O% ，梁峁丘陵区约占7O%。 地质灾害发育特征。庆阳在大地构造位置上，处于鄂尔多斯盆地南缘，受区域地形地貌、地质构造、地层岩性、气候、人类工程活动及地质灾害出现的频率，将地质灾害划分为：地质灾害易发区、地质灾害较易发区（包括中度易发区、轻度易发区）、基本无地质灾害区3个区（详见下表）。发育的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、水土流失、土地沙化、黄土湿陷、地裂缝、不稳定斜坡、地方病、水库淤积和水污染12种。已查明重要地质灾害危险点1107处，其中崩塌隐患点231处，占总数的90.25％；滑坡425处，占38.4％；泥石流271条，占24.5％；不稳定斜坡132处，占11.9%；地裂缝37处，占3.3%；地面塌陷9处，占0.81％。且分布广、隐患多、隐蔽性、突发性和破坏性强，防范难度较大。特别是近年来受极端天气、地震、工程建设等因素影响，地质灾害多发频发时有发生，给社会和人民生命财产造成巨大损失，严重制约了庆阳经济社会的可持续发展。 1、滑坡、崩塌。在七县一区均有分布，且发生频率高，直接危害较严重。从地域分布上看，多数崩塌、滑坡发生在坡度大于45°～60°，沟谷呈V字型，坡脚多无原生土体支撑的基底平缓的塬、梁、峁的边坡、黄土塬侧沟头、河谷阶地斜坡地带，相对切割坡高在100米以上，在其前沿均能见到地下水溢出成泉。从地质结构上看，由马兰黄土（Q3）或上部为马兰黄

陕北黄土高原丘陵沟壑区耕地三维分析

第22卷第1期干旱地区农业研究 V o l .22N o .12004年3月Agr icultura l Research i n the Ar id Area s M ar .2004 陕北黄土高原丘陵沟壑区耕地三维分析 ① 李登科,刘安麟,邓凤东,张京红,卓　静 (陕西省农业遥感信息中心,陕西西安　710015) 摘　要:以延安市宝塔区为例,利用遥感土地利用分类图和数字地形图,在地理信息系统A RC I N FO 和遥感图像处理系统ERDA S I M A G I N E 的支持下,进行坡度计算,通过对土地利用类型图和坡度图的复合分析,编制坡耕地专题图,统计不同坡度的耕地面积。该方法可为其它地区坡耕地调查分析提供借鉴。 关键词:坡度;耕地;黄土高原;地理信息系统 中图分类号:P 285.2+3 文献标识码:A 文章编号:100027601(2004)0120176203 陕北黄土高原丘陵沟壑区是黄河中游水土流失 严重、农业垦殖过度和生态环境恶化的典型地区,该地区生态环境建设工程的一项重要内容是恢复植被,退耕还林(草)。政府提出大于25°坡耕地必须退耕还林(草),15～25°坡耕地要视情况退一部分。符合退耕条件的耕地有多少,它们分布情况如何?成为实施生态环境建设工程的首要问题。为此,我们依据土地利用类型的遥感调查结果、数字高程模型(D E M )和基础地理信息数据,通过坡度计算、土地利用类型图与坡度图复合分析,编制了这一地区坡耕地专题图,统计了各种坡度的面积。 1　基础数据 1.1　土地利用类型图 土地利用类型图为本底调查结果(1997年)[1], 图像像素点大小为30m ×30m ,投影系统采用GK (中央经线为东经108°)。1.2　基础地理信息 基础地理信息采用全国1∶250000基础地理信息数据图,主要利用边界层、居民层和水系层。先将各个层面进行拼接,再进行投影变换,投影格式与土地利用类型图的投影格式保持一致。1.3　D E M D E M 采用1∶50000数字高程模型数据[2] 。利用数字化现有地形图的方式生产,采用1980年西安坐标系、1985年国家高程基准、GK 投影,等高距为25m 。D E M 为栅格数据,像素尺寸为25m ×25m 。为了便于与TM 分类结果复合分析,在标准分幅拼 接时,利用双线性插值方法,使D E M 的像素点大小 转换为30m ×30m 。 2　坡度计算 坡度是坡地斜平面与地平面之间夹角,反映一定距离上高程的变化值[3]。计算每个像素点的坡度时采用3×3窗口,在高程为e 的点(X ,Y )处,其周围的高程均用于计算坡度,如图1所示。图中a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 、i 为各像素点的高程值。 图1　用3×3窗口计算每一像素点的坡度 F ig .1　Calcu lati on of the slope at each p ixel w ith 3×3w indow 在X 和Y 方向上单位距离高程变化的平均值△x 、△y 计算方法如下: △x 1=c -a △y 1=a -g △x 2=f -d △y 2=b -h △x 3=i -g △y 3=c -i △x =(△x 1+△x 2+△x 3) (3×X s )△y =(△y 1+△y 2+△y 3) (3×Y s ) 其中X s 为像素点(X ,Y )在X 方向上的尺寸,Y s 为像素点(X ,Y )在Y 方向上的尺寸,则像素点(X ,Y )的坡度Η为: Η=arctg [(△x 2+△y 2)1 2 2]×180 Π ①收稿日期:2003206219 基金项目:陕西省生态办资助项目:陕西省生态环境遥感本底调查(19992002) 作者简介:李登科(1963-),男,陕西眉县人,高级工程师,主要从事3S 技术应用研究。

甘肃省定西市属于黄土高原的丘陵沟壑地区

甘肃省定西市属于黄土高原的丘陵沟壑地区，是一个生态环境十分脆弱的地方。多年来定西人总结了如下图的治理开发模式。据此回答下列问题。（11分） (1) 试从植被土质气候方面分析定西生态环境脆弱的自然原因。（3分） (2) 试分析黄土高原水土流失的成因。（5分） (3)小流域综合治理的具体措施有哪些？（3分） (4)治理水土流失的措施

读材料，回答问题。（14分） 材料一：我国水土流失面积占耕地总面积的1/3，主要分布在黄土高原、南方丘陵地区以及北方石山区。 材料二：图15为“我国局部地区示意图”，图中黑色柱状部分代表黄土高原不同省份土壤侵蚀强度大于500吨/平方千米的侵蚀面积。 材料三：图16为“南方丘陵地区农业生态、生产、生活良性循环系统示意图”。 （1）图15中，土壤侵蚀面积较大的三个省级行政单位是______、______、______（3分） （2）试简述黄土高原与南方丘陵水土流失的共同原因？（4分）_______________ （3）图15中甲、乙两地生态环境的治理，都必须首先解决当地农民的生活燃料问题；依据因地制宜原则，如果开发可再生能源，则甲地应开发_______和 _______；乙地应开发________和__________。（3分） （4）南方解决水土流失的措施

近10年来，全国实施坡改梯面积近500万亩，初步治理水土流失面积近110万平方公里。全国有1.5亿群众从水土保持治理中直接受益，2000多万山丘区群众的生计问题得以解决。图23为我国水土流失面积分布示意图，读图回答问题。（10分） (l）我国水土流失面积不到100万公顷的省级行政区（直辖市除外）主要有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。(3分） (2）甲、乙地区水土流失共同的形成原因有＿＿＿。（4分）(3）乙地区防治水土流失采取的主要措施有：＿＿＿。（3分）

高考地理第一节中国黄土高原水土专题1

高考地理第一节中国黄土高原水土专题1 2020.03 1,下列有关黄土高原的叙述，正确的有（） A．地势由西向东倾斜 B．粮食作物以高粱为主 C．北部边缘地带年降水量在400 mm左右 D．黄土土质疏松，富含有机质 2,简析黄土高原水土流失的原因并简要分析治理水土流失的措施。 3,下列原因中，属于造成黄土高原水土流失的自然原因是（） ①黄土土质疏松②轮荒制度③开挖煤矿④黄土垂直节理发育⑤黄土高原区夏季多暴雨 A．①④⑤ B．①②③ C．①③⑤ D．③④⑤ 4,下列关于黄土高原的叙述，正确的是（） A．位于大兴安岭以西，日月山以东，秦岭以北，长城以南 B．横跨川、甘、宁、内蒙古、陕、晋、冀7省区的大部分或一部分C．高原地势东南高、西北低，海拔多在1 000~2 000 m D．除若干石质山地外，大部分地面被厚层黄土覆盖 5,治理水土流失的工程措施是（） ①打坝建库②平整土地③植树造林④地膜覆盖⑤修基本农田⑥抽引水

灌溉 A．①②③ B．④⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①②④⑤ 6,陕西省安塞是一个典型的黄土高原丘陵沟壑区。科学工作者对这一地区水土流失的研究发现，自然因素引起的水土流失量，占目前总水土流失量的9．6%，而人为因素引起的水土流失量要占到90．4%。据此回答(1)～(5)题。 (1)．整个黄土高原的水土流失（） A．史前以自然因素为主，现代以人为因素为主 B．史前及现代都以自然因素为主 C．史前及现代都以人为因素为主 D．史前以人为因素为主，现代以自然因素为主 (2)．黄土高原水土流失严重的地貌类型区是（） A．黄土塬面区 B．黄土丘陵沟壑区 C．沟谷间地貌区 D．沟道小流域 (3)．黄土高原地区轮荒制度盛行的结果是（） ①稳定和提高土壤肥力，提高作物产量②土地表土流失，土壤肥力衰竭③林草植被遭破坏，林草种源能再生④水土流失加剧，生态环境恶化A．①② B．③④ C．①③ D．②④ (4)．黄土高原植被遭破坏的人为因素有（）

耕地质量等级

一、全国耕地质量总体情况 全国耕地按质量等级由高到低依次划分为一至十等。其中，评价为一至三等的耕地面积为4.98亿亩，占耕地总面积的27.3%。这部分耕地基础地力较高，基本不存在障碍因素，应按照用养结合方式开展农业生产，确保耕地质量稳中有升。评价为四至六等的耕地面积为8.18亿亩，占耕地总面积的44.8%。这部分耕地所处环境气候条件基本适宜，农田基础设施条件较好，障碍因素不明显，是今后粮食增产的重点区域和重要突破口。到2020年，按照耕地基础地力平均提高1个等级测算，可实现新增粮食综合生产能力1600亿斤以上。评价为七至十等的耕地面积为5.10亿亩，占耕地总面积的27.9%。这部分耕地基础地力相对较差，生产障碍因素突出，短时间内较难得到根本改善，应持续开展农田基础设施和耕地内在质量建设。 二、不同区域耕地质量情况 （一）东北区。包括黑龙江、吉林、辽宁（除朝阳外）三省及内蒙古东北部大兴安岭区，总耕地面积3.34亿亩，占全国耕地总面积的18.3%。 评价为一至三等的耕地面积为1.44亿亩，主要分布在松嫩三江平原农业区，以黑土、草甸土为主，土壤中没有明显的障碍因素。评价为四等的耕地面积为0.81亿亩，主要分布在松嫩三江平原农业区和辽宁平原丘陵农林区，以白浆土、黑钙土、栗钙土、棕壤为主，

土壤质地粘重，易受旱涝影响。评价为五至六等的耕地面积为0.87亿亩，主要分布在松辽平原的轻度沙化与盐碱地区以及大小兴安岭的丘陵区，以暗棕壤、白浆土、黑钙土、黑土、棕壤为主，主要障碍因素包括低温冷害、水土流失、土壤板结等。评价为七至八等的耕地面积为0.22亿亩，主要分布在大小兴安岭、长白山地区，以及内蒙古东北高原、松辽平原严重沙化与盐碱化地区，以暗棕壤、栗钙土、褐土、风沙土、盐碱土为主，主要障碍因素包括水土流失、土壤沙化、盐碱化及土壤养分贫瘠等。这部分耕地土壤保肥保水能力差、排水不畅，易受到干旱和洪涝灾害的影响。东北区没有九至十等地。 （二）内蒙古及长城沿线区。包括内蒙古包头以东（除大兴安岭外）、辽宁朝阳、河北承德和张家口、北京延庆、山西北部及西北部、陕西榆林、宁夏盐池和同心，总耕地面积1.33亿亩，占全国耕地总面积的7.3%。 评价为一至五等的耕地面积为0.41亿亩，主要分布在长城沿线农牧区和内蒙中南部牧农区，以栗钙土、草甸土为主，土壤中没有明显的障碍因素。评价为六等的耕地面积为0.20亿亩，主要分布在内蒙中南部牧农区和长城沿线农牧区，以褐土、栗钙土、黑钙土、草甸土为主，土壤质地较为粘重。评价为七至八等的耕地面积为0.41亿亩，主要分布在长城沿线农牧区和内蒙中南部牧农区，以栗钙土、

黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征

黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征 摘要：土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是土壤养分的贮存库和各种土壤微生物的生境。土壤水稳性团聚体含量影响各土壤性质。以黄土丘陵沟壑区的吴起县为研究区，选取不同土地利用和植被类型的样地为研究对象，通过测定土壤水稳性团聚体含量，评价了不同土地利用方式和植被类型下水稳性团聚体特征。结果表明：大于0.25mm的土壤水稳性团聚体在各样地的大小顺序为：柠条林地＞杏林地＞小叶杨林地＞油松林地＞多年荒地＞沙棘林地＞农用地。不同坡向、坡度的同一植被对土壤质量的影响也不相同，表现为：处于同一地带阴坡的种植较阳坡更利于增加土壤团聚体的稳定性。近几十年的退耕还林还草及禁牧有利于荒山荒坡地表植被的自然恢复，能够提高土壤水稳性团聚体含量，进而提高水分下渗，减少水土流失。 关键词：水稳性团聚体；土地利用；植被类型；黄土丘陵沟壑区 中图分类号：S158.3 Characteristics of Soil Water Stable Aggregate in the Loess Hill-gully Region Abstract :Soil aggregate is an important part of the soil, is the soil nutrient store and a variety of soil microbial habitat. The content of soil water stable aggregates impact on soil properties. Wuqi county of Shaanxi province was selected as the study area. Sample sites under different land use and vegetation types were choosed as study objects. Through determination of water stable aggregate content, water stability aggregates characteristics under different land use and vegetation types was evaluated. The results showed that: greater than 0.25mm water stable aggregates in the order of the size of all sorts of places: Caragana plantation>prunas armeniaca> lobular Young> P. tabulaeformis > many years barren land > seabuceakthorn forest> agricultural land. Different slope aspect, the slope grade of the same vegetation on soil quality is not the same and the content of soil water stable aggregates under prunas armeniaca of shady aspect is higher than that of sunny aspect. Decades of returning farmland to forest and grassland and banning grazing benefits to restore the natural vegetation of barren hills and slopes. In a word, returning farmland to forest and grassland can improve the content of soil water stable aggregates, and furthermore, can improve water infiltration and reduce water and soil loss. Key words: water-stable aggregate;land use;vegetation type; loess hill-gully region 1 引言 土壤团聚体是土壤养分的贮存库和各种土壤微生物的生境[1]，是土壤的重要组成部分，土壤团聚体对保证和协调土壤中的水、肥、气、热具有重要意义，并且影响土壤酶的种类和活性、维持和稳定土壤疏松熟化层并直接影响植物的生产力[2,3]，在一定程度上,土壤团聚体数量和质量及水稳性团聚体的状况,影响着土壤结构的优劣[4,5]。有研究表明,不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体的组成以及土壤结构稳定性有显著影响。具有良好水稳性团聚体结构的土壤,不仅能够满足植物对水分、养分、湿度、空气的需求,而且具有良好的抗冲抗蚀性能[6]。团聚体稳定性是团聚体抵抗外界压力的能力，这些压力包括耕作，雨滴动能等。如何量化土壤团聚体的稳定性是一个重要的问题，罗列出不同粒级区间的土壤团聚体质量含量虽可提供详细的信息，却很繁琐。但如果仅分析某一部分的团聚体含量，不同粒级团聚体在养分的保持和供应中的作用不同[7],例如计算＞0.25 mm粒级的团聚体含量，就比较方便，可以对不同土地利用和植被类型下团聚体水稳性特征进行简单的评价。团聚体可分为水稳性和非水稳性两种，水稳性团聚体大多是钙、镁、腐殖质胶结起来的在水中振荡、浸泡、冲洗而不易崩解仍维持其原来结构的颗

陇东地区气候

陇东地区气候 1、山西运城气候和甘肃庆阳比如何 山西运城气候和甘肃庆阳相比如下： 山西运城气候属于暖温带、中温带大陆性气候，夏季风 影响不大；庆阳市属大陆性气候，冬季常吹西北风，夏季多行东南风，冬冷常睛，夏热丰雨。 1、山西运城气候 运城市地势平坦，气候温和，土壤肥沃，光照充足，是传统的农 业大区。夏季风影响不大，属于暖温带、中温带大陆性气候。年平均 降雨量525毫米，日照2350小时，气温13摄氏度，无霜期212天， 农业生产条件较为优越 2、甘肃庆阳气候 庆阳市属大陆性气候，冬季常吹西北风，夏季多行东南风，冬冷 常睛，夏热丰雨。降雨量南多北少，2007年全市降水量382.9-602.0 毫米，降雨多集中在7至9月间。气温南部高于北部，年平均气温 9.5-10.7℃，无霜期140-180天。年日照2213.4-2540.4小时，太阳 总辐射量125-145千卡/平方米，地面平均蒸发量为520毫米，总体呈 干旱、温和、光富的特点。 2、甘肃陇东学院地理气候环境 1、甘肃陇东学院简介 陇东学院位于甘肃庆阳市。是一所由甘肃省政府和庆阳市共同建 设的全日制普通本科院校。学校是兰州大学、华东师范大学等院校的 合作院校，与美国北亚利桑那大学、洪堡州立大学、曼斯菲尔德大学 及台湾中国文化大学等13所院校建立了校际合作交流关系。 学校办学始于1949年8月创办的庆阳地区农业科学研究所和1978年12月创建的庆阳师范专科学校。2003年4月，教育部批准设置多科性本科院校——陇东学院。 据2014年5月学校官网显示，该校占地面积1400余亩，校舍建

筑面积33万多平方米。固定资产总值5.66亿元，教学仪器设备总值8600多万元，馆藏纸质图书92.5万册，电子图书52万册。有全日制 在校生15715人。 2、甘肃陇东地理环境 1）位置境域 甘肃陇东位于甘肃省庆阳市，东接陕西省延安市；南与陕西咸阳 市及甘肃省平凉市相连，北邻陕西省榆林市及宁夏盐池县；西与宁夏 固原市接壤。庆阳市属黄河中游内陆地区。介于东经106°20′至 108°45′与北纬35°15′至37°10′之间。东倚子午岭，北靠羊圈山，西接六盘山，东、西、北三面隆起，中南部低缓，故有“盆地” 之称。区内东西之间208公里，南北相距207公里。 2）地质地貌 远古以来，经过地质不断运动和变迁，古生代陆地从汪洋中隆起，陇东出现丘陵。中生代沉积成我国西北最大的庆阳湖盆，涉及陕、甘、宁、蒙，浩瀚辽阔。第四纪陆地不断抬升，更新世的大风，席卷黄土，覆积成厚达百余米的黄土高原，全新世，黄土高原被河流、洪水剥蚀 切割，形成现存的高原、沟壑、梁峁、河谷、平川、山峦、斜坡兼有 的地形地貌。分为中南部黄土高原沟壑区，北部黄土丘陵沟壑区和东 部黄土低山丘陵区。全市海拔相对高差1204米，北部马家大山最高为2089米，南部政平河滩最低为885米。 3）地势地形 庆阳市地势南低北高，海拔在885米与2089米之间。山、川、塬 兼有，沟、峁、梁相间，高原风貌雄浑独特。全境有10万亩以上大塬 12条，面积382万亩。董志塬平畴沃野，一望无垠，有700多平方公里，横跨庆阳市四县区，是世界上面积最大、土层最厚、保存最完整 的黄土原面，堪称“天下黄土第一原”。 4）气候水文 庆阳市有董志、早胜、宫河等12条较大塬面，总面积27万公顷，其中：面积9万公顷的董志塬是农作物主产区。市内有马莲河、蒲河、洪河、四郎河、葫芦河5条河流，较大的支流有27条。年平均总流量 为26.7立方米/秒，总径流量8.43亿立方米。全市地下水静储量越

(王丽洁)定西市黄土丘陵沟壑区第五副区侵蚀沟道分级分类研究

甘肃省定西市黄土丘陵沟壑区 第Ⅴ副区侵蚀沟道分级及分类研究 王丽洁 [关键词]定西市黄土丘陵沟壑区；第Ⅴ副区；侵蚀沟道分级及分类 [摘要]为了从沟道级别上即能反应侵蚀规律，又能进行同级之间类比，我们采用美国A.N.strahler提出的地貌几何定量数学模型分级方法：通过对甘肃省定西市黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区具有典型性的侵蚀沟道进行分级及分类研究，横向总结出同类型沟道综合治理体系模式，为同类型流域的生态综合治理和可持续发展提供理论支撑。 1 研究目的 黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区地形破碎，坡陡沟深、水土流失严重。我们研究的目的，是通过对定西市黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区具有典型性的侵蚀沟道进行分级及分类研究，横向总结出同类型沟道综合治理体系模式，为同类型流域的生态综合治理和可持续发展提供理论支撑。 2研究区概况 甘肃省黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区主要分布于兰州市、白银市、定西市、庆阳市、临夏州。根据甘肃省2012年水利普查报告，特选择符合条件的定西市安定区10649条沟道作为研究对象进行分析。 从定西市安定区10649 条沟道数据分析得出，沟长在500 m以上，面积在5 km2以内的沟道平均长为770.62 m，沟道平均面积为18.67 hm2，平均沟宽为221.5 m，平均沟道纵比为21.36%，平均高差为155.98 m。 表1 甘肃省黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区普查安定区沟道特征表 沟道面积(hm2) 沟道长度 (m) 沟道纵比 (%) 沟道宽 （m） 高差 （m） 平均值18.67 770.62 21.36 221.50 155.98 样本标准差15.44 292.24 6.17 100.17 44.43 根据普查报告结果，对安定区10649条沟道特征值按照统计学原理,求其平均值和样本标准差。 根据计算得到沟道平均值及样本标准差，按照超过平均值一个标准差为一级，

黄土高原沟壑区建筑空间研究

黄土高原沟壑区建筑空间研究 【摘要】随着经济的快速增长，对于黄土高原沟壑区建筑空间也在不断研究， 但是在研究还是发现了很多的问题，本文就从对于黄土高原沟壑区建筑空间进行探讨。 【关键词】高原沟壑区；建筑空间 一、前言 随着社会科学的快速发展，对于沟壑区建筑空间的研究越来越完善，但是还是存在一些问题，解决问题是刻不容缓的，更能促使社会稳定和经济的不断的发展。 二、地貌景观类型及其结构特征 黄土高原沟壑区地貌结构由沟间地与河沟谷地两类黄土地貌形态组成。沟间地包括黄土源、黄土梁，是指由河沟谷地所围合的、由黄土所覆盖的高平地。黄土源大小不一，源面平坦开阔，坡度一般小于5“，土壤侵蚀轻微。源边地形破碎，土壤侵蚀强烈。河沟谷地泛指除沟间地以外的负地形，根据发育和开析状况可概括为浅沟、切沟、冲沟、干沟、河沟和河流。浅沟指深约0.5一1.om的“V”字形的，无明显沟边的细沟;切沟是冲沟的初级形态，指坡面浅沟切人黄土Zm 以上，有明显沟形时发展为切沟。沟长100一500om，沟深10m以上;冲沟是大型切沟 在水流集中作用下，下切加强，沟壁扩展，长度延伸而形成的，宽度从几米到loom，深度10一20om;干沟多为河沟的支沟。上游横断面呈“V”形，下游呈 “U’’形，沟坡崩塌，滑坡较多。一般宽100一Zoom，长2侧洲〕一5尔义)m;河沟是一种大型侵蚀沟，常年有流水。横断面呈梯形，谷坡陡切，多崩塌、滑坡，但溯源侵蚀不活跃。河流指洛河、径河、马莲河、葫芦河等规模更大的现代河流。黄土高原沟壑区是具有相同地貌发育史、相同地表特征和相同现代地貌内外营力过程的地貌综合体。地貌结构呈明显的自相似性，宏观尺度上表现为“沟壑廊道+黄土源斑块+沟壑廊道”的重复。微观尺度上表现为每个黄土源都具有相似的“源面+沟坡+沟谷”结构。 三、黄土高原沟壑区的分布特征及土地利用对小流域SOC空间分布的影响 1、黄土高原沟壑区坡向在不同坡度上的分布特征 黄土高原沟壑区地形复杂，地形各因子的单一比较不足以反映其地形地貌特征，故分析研究区各坡度不同坡向土地面积占总面积的比例来研究随坡度的增加，坡向的分布特征。阳坡面积比例在坡度上的分布特征高原沟壑区阳坡土地主

黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的思考_王青

第22卷,第5期 中国农业资源与区划Vol .22,No .5,pp51-53 2001年10月 Journal of China Ag ricultural Resourcesand Regional Planning October ,2001 黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的思考 ＊ 西北农林科技大学经济管理学院　王　青摘　要　阐述了黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的5个重大问题:一是大力提高基本农田 的综合生产能力;二是生态效益与经济效益相结合;三是坡地综合治理与合理利用;四是发 展小城镇建设;五是发展具有当地资源优势的特色经济。 关键词　黄土高原　丘陵沟壑区　农业结构调整　思考 　 收稿日期:2001-08-11　作者为研究员、副院长　单位地址:陕西杨凌　邮政编码:712100　＊“九五”国家重点科技攻关项目黄土高原水土流失区农业综合发展技术研究第二专题(96-004-05-02)的部分内容。 一、大力提高基本农田的综合生产能力,发展高效农业是黄土高原丘陵沟壑区农业结构调整的基本点 历史上,黄土高原丘陵区是一个农牧林交错地带,由于人类繁衍、经济活动加深、自然环境条件的演变,今后已不可能发展成为完全的农业区或完全的牧、林区,应该是一个农林牧协调发展的区域。对于农业来说,主要是粮经作物的生产,粮食生产保持相当程度的自给程度是区域经济发展的基础。(1)专业化、区域化是农业发展的方向,也是分化农民队伍,打破自给自足经济的重要途径。但是,黄土高原丘陵区土地类型多样,资源的多样性和优势的多元化决定了农林牧多样化发展的基础。以一种模式和一种农产品的生产是不能实现因地制宜、发挥优势的原则的。(2)农户经济和区域经济有很大的不同。农户完全可以跳出区域经济发展的大框架,实现专业化生产,如从事种植业、林业、养殖业、加工业、服务业等的某一项经营活动。农户经济的集合就构成了区域经济的类型特色。就陕北黄土丘陵沟壑区来说,0°～15°的 耕地47.1万hm 2,农业人均基本农田0.13hm 2。尽管这些耕地不可能完全用于粮食生产,但这已构成了 该区域粮食自给的基础,只是这些土地综合生产能力不高,为了自给农民把锄头伸向了大于15°的土地,甚至是大于25°的陡坡地。(3)黄土高原生态重建的方针,江泽民同志提出“再造一个山川秀美的西北地区”,朱基同志提出“退耕还林(草)、绿化荒山、以粮代赈、个体承包”,这是历史经验的总结。“以粮代赈”是实现退耕还林(草)的措施,“退耕还林(草)”是实现山川秀美的措施。从长远来思考,“以粮代赈”不是削弱当地粮食生产的能力,只是说现阶段黄土高原还没有改变“十年九旱”靠天吃饭的现状,农民为解决粮食问题开垦了大量的陡坡地,那么,在基本农田生产能力不高的情况下,采取“以粮代赈”陡坡地退耕,种树种草是必要的,是补给和缓冲阶段。“以粮代赈”政策不可能无限制地长久执行下去,要保持退耕还林(草)的成果,完全实现陡坡不种粮,这就需要加大力度发展地方经济。一是发展具有当地区域特色的、在市场上有比较优势的生产项目,增强其经济实力,不断增加农民收入;二是加大力度提高基本农田的综合生产能力,实际上也就是提高粮食的综合生产能力。提高基本农田综合生产能力,具体的对策有:加大川、台、梯、坝地等基本农田的改造,使低产田上升为中产田,中产田上升为高产田;加大集水、节水工程设施建设,增强基本农田防灾抗灾能力。

黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定_李斌兵

第28卷第5期2008年10月 水土保持通报 Bulletin of Soil a nd Water Co nserv atio n V ol .28,No .5O ct .,2008 　 收稿日期:2008-04-21 修回日期:2008-06-10 资助项目:国家973项目(2007CB407201);中国科学院西部行动计划(二期)(KZCXZ -XB -05-03);西北农林科技大学创新团队计划项目 (04440202) 作者简介:李斌兵(1968—),女(汉族),陕西省安康市人,博士生,主要研究方向为地图学与地理信息系统。E -mail :libinbing8@vip .sina .com 。 通信作者:郑粉莉(1960—),女(汉族),陕西省蓝田县人,研究员,博士生导师,主要研究方向为土壤侵蚀过程、预报及效应评价。E -mail :flzh @ms .isw c .ac .cn 。 黄土高原丘陵沟壑区小流域浅沟和切沟侵蚀区的界定 李斌兵1,3,郑粉莉2,张鹏2 (1.陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安715600;2.西北农林科技大学 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;3.武警工程学院,陕西西安710086)摘　要:验证了国外发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式在黄土丘陵区的适用性。通过GP S 实测数据并结合G IS 空间分析与统计回归方法,建立了适用于黄土高原丘陵区的发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀判定式。研究结果表明,在黄土高原丘陵沟壑区,随着坡度的增大,发生浅沟侵蚀和切沟侵蚀的临界值a 增大,高强度降雨 致使判定式中汇水面积(A )的指数b 值减小,从而降低了汇水面积的影响作用。在假定其它因素相同时,浅沟形成只需较小的汇水面积,而切沟形成则需要相对较大的汇水面积;当单位汇水面积相同时,发生切沟侵蚀比浅沟侵蚀需要更大的坡度。利用国外研究结果预测提取的浅沟侵蚀和切沟侵蚀发生区,明显夸大了研究区的沟蚀发生区;而用作者所建立的判定式提取的浅沟和切沟侵蚀分布区与野外实际相当吻合。即浅沟侵蚀主要发生在15°～35°的沟间地上,其分布面积占整个沟间地面积的60%,切沟侵蚀主要发生在大于35°的沟坡地上,其分布面积占整个沟坡面积的93%。 关键词:浅沟侵蚀;切沟侵蚀;汇水面积文献标识码:A 文章编号:1000—288X (2008)05—0016—05　 中图分类号:S157.1 Geomorphic Threshold Determination for Ephemeral Gully and Gully Erosion Areas in the Loess Hilly Gully Region LI Bin -bing 1,3,ZH ENG Fen -li 2,ZHANG Peng 2 (1.College o f Tourism and Environmenta l S cience ,Shaanx i Normal University ,Xi 'an , S haan xi ,710062,China ;2.College o f Resources and Environment ,N orthwest A &F University ,Y ang ling ,S hannx i 712100,China ;3.T he College of Armed Police Forces of Eng ineering ,X i 'an ,S haan xi 710086,China ) A bstract :By means of GPS measurement data in re search areas and co mbined with GIS spatial analy sis and statistical reg ression m ethod ,this paper validated the foreign critical relations for o ccurring epheme ral and gully erosion in the hilly -g ully region of Loess Plateau and established the critical relatio ns fo r determining epheme ral g ully erosion and gully ero sion areas ,respectively .The research results indicated tha t in the Loess Plateau area ,with an increase of slope gradient ,the threshold values (a )for occurring ephemeral gully and gully ero -sion increased ;and meanw hile ,the high rainfall intensity caused the exponential value (b )of the critical upslope area decreased ,w hich reduced the effect of the critical upslope area .Under the same condition ,occurring ephemeral gully erosion needed less critical upslope area than that of occurring gully erosion ;and with the same critical upslope area ,the occurrenc e of gully erosion needed higher slope gradient than that of occurring ephemeral gully erosion .By using the fo reign critical relations of ephemeral gully and gully erosion to draw occurring areas of ephemeral gully and gully area in loess hilly -gully region ,the predicted ephemeral and gully erosion area w as over -estimated .By using our es -tablishing critical relations of ephemeral gully and gully to delineate occurring areas of ephemeral g ully and gully area in the loess hilly -gully region ,the predicted ephemeral and gully erosion area very matched to the actual distribution of ephemeral and gully erosion in the field .That is ,ephemeral gully erosion mainly happened on hillslopes with 15°～35°,accounted fo r 60%of the hillslope area ;and the gully erosion mainly occurred on gully slopes with more than 35°,occupied 93%of the w hole gully slope area .Keywords :ephemeral gully erosion ;gully erosion ;upslope area D OI :10.13961/j .cn ki .stbctb .2008.05.016

高二区域地理：黄土高原课后练习及答案

黄土高原课后练习 下图甲为某地区地形图，乙为该地区人口密度分布情况图，完成1、2题。 1.该地区主要环境问题是 A．凌汛 B．水土流失 C．森林面积减少 D．泥石流 2.造成这种问题的人为原因是 A．人口密度超过地区承载力 B．A地区的人口密度高于B地区 C．人口密度在北部最合理 D．本区人口合理承载力较大 读下图，回答3、4题。 3.为了加强水土保持，甲、乙、丙、丁四地段中， 最应退耕还林(草)的是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.甲、乙、丙、丁四地段中，灌溉条件最好的地 段是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 陕西省安塞是一个典型的黄土高原丘陵沟壑区。科学工作者对这一地区水土流失的研究发现，自然因素引起的水土流失量只占目前总水土流失量的9.6%，而人为因素引起的水土流失量要占到90.4%。完成5~7题。 5.整个黄土高原的水土流失 A.史前以自然因素为主，现代以人为因素为主 B.史前及现代都以自然因素为主 C.史前及现代都以人为因素为主 D.史前以人为因素为主，现代以自然因素为主 6.黄土高原地区轮荒制度盛行的结果是 ①稳定和提高土壤肥力，提高作物产量②土地表土流失，土壤肥力衰竭 ③林草植被遭破坏，林草种源能再生④水土流失加剧，生态环境恶化 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 7.人类活动与水土流失的关系是 A.人类活动只能加速水土流失，不会引发水土流失 B.人类活动可能造成水土流失，但不能治理水土流失 C.人为因素是现代水土流失的主要原因，人类也可以防治水土流失 D.人类只能减轻或者减缓水土流失，但不能根治水土流失 下图为我国某地地形图。完成8、9题。 8.该地沟谷地貌发育，其主要原因是( ) A.土质疏松，流水侵蚀作用强 B.石灰岩广布，流水溶解侵蚀作用强

黄土高原丘陵沟壑区苹果园水肥耦合试验研究

2009年4月 灌溉排水学报 Journal of Irrig ation and Drainage 第28卷第2期 文章编号:1672-3317(2009)02-0109-03 黄土高原丘陵沟壑区苹果园水肥耦合试验研究 周振民 (华北水利水电学院,郑州450011) 摘 要:在西北黄土高原丘陵沟壑区选择试验点,开展了苹果园水肥耦合试验,研究内容包括苹果园土壤农化性状测试分析;不同水肥耦合试验组合对土壤养分含量的影响;不同水肥耦合试验组合对苹果树的干周、产量、质量及效益的影响等。试验研究结果证明,实行平衡施肥后,土壤中的养分含量磷素提高到2~3级;氮素保持5级,钾素保持2级,有机质含量均有提高。提出了在苹果树不同树龄段,最适的水肥耦合量比例。按照该水肥耦合比例,能有效提高肥料利用率和土壤养分含量,基本达到了各树龄段的优质果园标准,经济效益显著。关 键 词:水肥耦合;优化指标;果树高产;试验研究中图分类号:S158.3 文献标志码:A 1 试验点概况 试验在西北黄土高塬沟壑区的黄河水土保持西峰治理监督局董志试验场进行。该场位于甘肃省庆阳市西峰区董志乡,年平均气温8.5e ,年降水量561.5mm ,其中7~9月的降水量占全年的69.3%。年蒸发量1527mm 。该场苹果园面积5.7hm 2 。塬面条田,黑垆土,土壤有机质为1.09%,全氮为0.093%,全磷为1.87%,土壤容重1.25g /cm 3,试验树品种为长富2,砧木为山定子,株行距3m @4m,树形为小冠疏层形。 2 试验材料与方法 将苹果树的需水、需肥量分为幼树期(1~4年生树,选2年生树试验),初果期(5~7年生树,选5年生树试验),盛果期(大于8年生树,选8年生树进行试验)。按干周法计算计划产量,按计划产量设计苹果需肥量,按水量平衡原理设计苹果需水量,采用二因子正交组合进行试验,单株小区,3个水平,重复5次(见表1)。根据苹果树营养临界期和肥料最大效率期、需水关键期及果树根系分布规律,确定施肥灌水时间、方式及部位:氮肥、钾肥分别于萌芽前(4月中旬)、花芽分化前期(5月下旬)在树冠投形边缘至冠径内1/2处(吸收根集中分布区),挖深20~25cm 的环状沟先浇水后撒施;磷肥和有机肥混匀后于9月份挖深50cm 环状沟在20~50cm 土层内分层施入后浇水。 于2000~2002年共进行3年试验。采果期测定干周、产量、优质果率;用YN 型集成式土壤肥料养分测定仪,在7~8月份土壤养分相对稳定期测定土壤铵态氮、速效磷、速效钾、有机质。 3 结果分析 3.1 不同水肥耦合试验组合对土壤养分含量的影响 根据对黄土高塬沟壑区不同立地条件苹果园的6个土样进行了农化性状测定,按照我国北方土壤养分的丰缺标准判断,该区苹果园土壤有机质含量中等偏低,土壤氮素、磷素含量低,钾素含量高,富含钙、镁、铁、铜、锰,而有效硼含量中等。土壤养分含量:氮为5级,磷为4级,钾为2级。 109 *收稿日期:2008-05-21 基金项目:国家自然科学基金项目(50579020) 作者简介:周振民,男。教授,博士后,研究方向为水资源优化规划与管理、农业水资源。

八年级地理下册《黄土高原》知识点复习

八年级地理下册《黄土高原》知识点复 习 知识点 考点一、世界最大的黄土堆积区 1.范围：东起①太行山、西至②乌鞘岭、南至③秦岭、北抵④长城，跨⑤晋、⑥陕、⑦甘、⑧宁等省区。 2.景观：黄土塬、黄土梁、黄土峁。 3.成因：风成说认为黄土是从中亚、蒙古等地的荒漠、戈壁吹过来的。 考点二、严重的水土流失 1.水土流失的原因 自然因素： 地形：地面破碎，沟谷密度大，平地少，斜坡多。 植被：地表光秃裸露，缺少植被的保护。 气候：降水主要集中在7、8月份，且多暴雨。 黄土性质：结构疏松，许多物质易溶于水。 人为因素：开垦、采矿、修路等活动，使地表疏松。 2.后果 水土流失带走了地表肥沃的土壤，使农作物产量下降;使沟谷增多、扩大、加深，从而导致耕地面积减少;向黄河下游输送大量泥沙，给河道整治和防洪造成巨大困难。 考点三、脆弱的生态环境

1.脆弱表现：黄土高原地形破碎，气候较为干旱，不仅水土流失严重，而且多种自然灾害频繁发生。生态环境破坏后很难恢复。 2.最主要的自然灾害：旱涝灾害。 考点四、生态建设 一方面，采取植树种草等生物措施与建梯田、修挡土坝等工程措施相结合，治理水土流失;另一方面，合理安排生产活动，如陡坡地退耕还林、还草，过度放牧的地方减少放牧牲畜的数量等。 课后习题 黄土高原是我国水土流失最严重的地区，黄土高原的土地总面积约53万平方千米，其流失面积大约43万平方千米，其中严重流失区约有25万平方千米。这里地面支离破碎，生产条件差，成为黄土丘陵沟壑区。彻底治理黄土高原，是我国紧迫而艰巨的任务。完成第4～5题。 1.黄土高原水土流失的人为原因是 A.气候干旱，黄土疏松 B.夏雨集中多暴雨，流水侵蚀严重 c.千沟万壑 D.人们不合理地利用土地 2.整治黄土高原的中心任务是 A.制止滥垦滥伐