2013-2014学年第一学期《水土保持》复习提纲题型和分值●满分100分,考试时间120分钟●判断(1×10=10分)●填空题(0.5×50=25分)●简答、论述题(6题,共65分)课程重点●土壤侵蚀原理●水土保持工程措施●水土保持林业措施●水土保持农业措施●水土保持规划●荒漠化防治第一章绪论1、水土保持水土保持是防治水土流失,保护、改良与合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益,建立良好生态环境事业。
2、我国水土流失的特点(1)分布范围广、面积大:根据2000年公布的全国第二次遥感调查结果,中国水土流失面积356*104km2,占国土面积的37%,其中水力侵蚀面积165*104km2,风力侵蚀面积191*104km2,水蚀风蚀交错区面积26*104km2。
(2)侵蚀形式多样,类型复杂:西北黄土高原区、东北黑土漫岗区、南方红壤丘陵区、北方土石山区、南方石质山区以水力侵蚀为主,伴随有大量的重力侵蚀;青藏高原以冻融侵蚀为主;西部干旱地区、风沙区和草原区风蚀非常严重;西北半干旱农牧交错带则是风蚀水蚀共同作用区。
(3)土壤流失严重:据统计,中国每年流失的土壤总量达到50*108t。
3、水土流失的危害水土流失的危害在我国主要表现在:(1)破坏土地资源,耕地减少,土地退化严重,肥力下降(2)泥沙淤积水库,阻塞江河,水体污染,破坏交通,洪涝灾害加剧(3)影响水资源的有效利用,加剧了干旱的发展(4)生态恶化,加剧了贫困程度4、水土保持的作用(粮食安全、生态安全和经济安全)。
•①保护土地资源,维护土地生产力。
•②充分利用降水资源,提高抗旱能力。
•③改善区域生态环境,促进当地社会和经济发展。
•④减少江河湖库泥沙淤积,减轻下游洪涝灾害。
•⑤减少江河湖库非点源污染,保护与改善水质。
第二章水土保持理论基础(了解)第三章土壤侵蚀原理1、土壤侵蚀土壤侵蚀是在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,土壤、土壤母质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全部过程。
2、影响土壤侵蚀的主要外营力及作用外营力作用的主要能源来自于太阳能,外营力作用的形式很多,但是从过程实质来看,都经历了风化、剥蚀、搬运和堆积(沉积)几个环节。
影响土壤侵蚀的主要外营力有:(1)水力:水力对土壤的侵蚀称为水力侵蚀,包括在降雨过程中,由于雨滴击溅地表作功而对土壤结构造成的破坏,地表径流冲刷表层土壤、母质及破碎基岩等固项物质所产生的一系列破坏地表的现象。
水力对地表破坏力的大小主要取决于降雨强度、降雨量、降雨历时等因素。
(2)风力:对土壤的侵蚀作用称为风力侵蚀和风化,风化指矿物、岩石在地表新的物理、化学条件下所产生的一切物理状态和化学成分的变化,是在大气及生物影响下岩石在原地发生的破坏作用。
(3)重力:重力侵蚀是一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀形式。
重力侵蚀的发生,是与其他外营力,特别是在水力侵蚀及下渗水分的共同作用下,以重力为其直接原因所导致的地表物质移动。
(4)热力:温度的影响导致的侵蚀主要指温度在0℃左右及其以下变化时,对土体所造成的机械破坏作用。
由于现代冰川的活动对地表造成的机械破坏作用称为冰川侵蚀。
(5)混合侵蚀力:混合侵蚀是指在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊侵蚀形式,在生产上常称混合侵蚀为泥石流。
3、我国土壤侵蚀的主要类型我国土壤侵蚀可分为水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀和植物侵蚀,具体见下表。
土壤侵蚀类型土壤侵蚀形式详尽的土壤侵蚀形式击溅侵蚀(溅蚀)层状面蚀表面侵蚀(面蚀)砂砾化面蚀鳞片状面蚀水力侵蚀细沟状面蚀浅沟侵蚀沟状侵蚀(沟蚀)切沟侵蚀冲沟侵蚀山洪侵蚀风力侵蚀风蚀形式风积形式陷穴重力侵蚀泻溜崩塌滑坡冻融侵蚀冻拔、劈裂等冰川侵蚀刮蚀、掘蚀、刨蚀等泥流混合侵蚀石洪泥石流植物侵蚀4、水力侵蚀的主要形式由于土壤、地质、地形、植被和水流作用的大小等差异,导致水力侵蚀产生多种不同的形式。
(1)溅蚀:溅蚀是指裸露的坡地受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。
它是在一次降雨中最先导致的土壤侵蚀。
(2)面蚀:面蚀是指由于分散的地表径流冲走坡面表层土粒的一种侵蚀现象,它是土壤侵蚀中最常见的一种形式。
凡是裸露的坡地表面,都有不同程度的面蚀存在。
根据面蚀发生的地质条件、土地利用现状的不同及其表现的形态差异,又可以分为层状面蚀、鳞片状面蚀、砂砾化面蚀和细沟状面蚀4种。
(3)沟蚀:沟蚀是指由汇集在一起的地表径流冲刷、破坏土壤及母质,形成切入地表以下沟壑的土壤侵蚀形式。
面蚀产生的细沟,在集中的地表径流侵蚀下继续加深、加宽、加长,当沟壑发展到不能为耕作所平复时,即变为沟蚀。
沟蚀形成的沟壑称为侵蚀沟。
根据沟蚀强度及表现的形态,沟蚀可以分为浅沟蚀、切沟蚀和冲沟蚀等不同类型。
5、重力侵蚀的类型及成因以重力为主要外营力的侵蚀形式主要有陷穴、泻溜、崩塌和滑坡等。
(1)陷穴:陷穴是黄土地区存在的一种侵蚀形式。
地表径流沿黄河的垂直缝隙渗流到地下,由于可溶性矿物质和细粒土体被淋溶至深层,土体内形成空洞,上部的土体失去顶托而发生陷落,呈垂直洞穴,这种侵蚀现象称为陷穴。
是先水力作用后为重力作用。
(2)泻溜:陡坡上的土石岩体,受冷热、干湿和冻融的交替作用,造成土石表面松散和内聚力降低,形成于母岩体接触不稳定的碎屑物质。
这种碎屑物质断续地顺着坡面向下泻落,在坡麓逐渐形成锥形堆积体。
由黏土、页岩、粉砂和风化的砂页岩、片岩、千枚岩、花岗岩等构成的35°以上的裸露陡坡易发生泻溜。
(3)崩塌:边坡上部岩土体被裂隙分开或拉裂后,突然向外倾倒、翻滚、坠落的破坏现象称为崩塌。
有岩崩、土崩和山崩三类。
崩塌主要出现在地势高差较大,斜坡陡峻的高山地区,特别是河流强烈侵蚀的地带。
(4)滑坡:发生的坡度一般在12°-32°,在此范围内坡度越大,重力超过运动阻力的可能性也越大。
在凹形的山坡上部最易产生滑动,在凸形坡相反。
土壤的物理性质、矿物成分及胶体化学性质,均对滑塌产生影响。
6、风力侵蚀及发生风蚀必具备的条件风力侵蚀是指由于风的作用,使土粒脱离地表及其搬运和沉积的现象。
在陆地上,发生风蚀必须具备两个基本条件:一是干燥的土壤,尤其是年降水量低于200-300mm的干旱地区的土壤;二是大风,只有在那些上至高空、下至地面的整个空间都有占主导地位风存在的地区,才能发生大规模的风蚀。
7、风力侵蚀中泥沙颗粒的运动方式表现为:悬移,跃移,蠕移。
8、沟谷流水的侵蚀的作用,按其侵蚀方向,可分为:深向侵蚀,侧向侵蚀,向源侵蚀。
9、影响土壤侵蚀发生的主要因素气候、地形、土壤、地质和植被等自然因素是产生土壤侵蚀的基础和潜在因素,而人为不合理活动是造成土壤加速侵蚀的主导因素。
(1)气候因素:气候与土壤侵蚀的关系极为密切,所有的气候因素都在不同方面和不同程度上对土壤侵蚀产生影响,这种影响有直接的和间接的。
一般来说,大风、暴雨和重力等是造成土壤侵蚀的直接动力,而温度、湿度、日照等因素对植物的生长、植被类型、岩石风化、成土过程和土壤性质等都有一定影响,进而间接地影响土壤侵蚀的发生和发展过程。
降水是气候因子中与土壤关系最为密切的一个因子。
(2)地形因素:地形是影响土壤侵蚀的重要因素之一。
地面坡度的大小、坡长、坡形、分水岭与谷底及河面的相对高差以及沟壑密度等都对土壤侵蚀有很大的影响。
径流所具有的能量是径流质量与流速的函数,而流速的大小主要取决于径流深度与地面坡度,冲刷量随坡度的加大而增加,但径流量在一定条件下随坡度的加大有减少的趋势;当其他条件相同时,水力侵蚀强度依坡面的长度来决定。
坡面越长,径流速度就越大,汇聚的流量也愈大,因而其侵蚀力就越强;坡向不同,所接受的太阳辐射不同,从而影响土壤湿度、温度、植被状况等环境因子的不同,侵蚀过程也有明显差异,一般阳坡的侵蚀量大于阴坡。
(3)地质因素:地质因素中主要是岩性和构造运动对土壤侵蚀影响较大。
岩性就是岩石的基本特性,包括岩石的风化性、坚硬性和透水性;新构造运动是引起侵蚀基准变化的根本原因。
(4)土壤因素:土壤是侵蚀作用的主要对象,因此它的特性,尤其是透水性、抗蚀性、抗冲性对土壤侵蚀有很大影响。
(5)森林植被因素:水土保持林对地表径流和流量都有明显的降低作用,从而降低地表径流的侵蚀力合对泥沙的搬运能力;水土保持林通过对土壤理化性质的影响而改变了土壤的抗蚀性。
林地土壤可以形成大量的比较大的稳定性团聚体,增强土壤的抗蚀能力……(6)人为活动因素:自然因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件,人类活动才是土壤侵蚀发生、发展以及得到防治的主导因素。
人类可以加剧土壤侵蚀的活动,也可以在控制土壤侵蚀上起到积极作用。
10、山洪及泥石流概念及形成原因。
山洪是发生在山区溪流中快速、强大的地表径流现象,是特指发生在山区流域面积较小的溪沟或周期性流水的荒溪中,为历时较短,暴涨暴落的地表径流。
形成因素地质地貌因素:山洪灾害易发地区的地形往往山高、坡陡、谷深,切割深度大,侵蚀沟谷发育,其地质大部分是渗透强度不大的土壤,如泥质岩、板页岩发育而成的抗蚀性较弱的土壤,遇水易软化、易崩解,极有利于强降雨后地表径流迅速汇集,一遇到较强的地表径流冲击时,从而形成山洪灾害。
气象水文因素:山丘区不稳定的气候系统,往往造成持续或集中的高强度降雨。
据统计,发生山洪灾害主要是由于受灾地区前期降雨持续偏多,使土壤水分饱和,地表松动,遇局地短时强降雨后,降雨迅速汇集成地表径流而引发溪沟水位暴涨、泥石流、崩塌、山体滑坡。
从整体发生、发展的物理过程可知,发生山洪灾害主要还是持续的降雨和短时强降雨而引发的。
人类活动因素:山丘地区过度开发土地,或者陡坡开荒,或工程建设对山体造成破坏,改变地形、地貌、破坏天然植被,乱砍滥伐森林,失去水源涵养作用,均易发生山洪。
•泥石流是沿途碎屑和水的固液两相混合呈饱和的、高浓度非均质流体沿侵蚀陡坡和陡峻沟床流动的现象。
长江上游及西南诸河是我国泥石流、滑坡山地灾害多发区,已经造成灾害并有考察资料的泥石流沟就有4738条,占全国目前已掌握泥石流沟数量8500余条的55.74%。
•泥石流的形成具备三个基本条件:(1)大量松散固体物质来源;(2)强大和集中的2、泥石流形成条件•(1)地形条件:多发生在150~350陡坡上,一般可分为形成区、流通区和堆积区。
形成区是固体物质补给区,崩塌侵蚀强烈;流通区是在形成区下游的泥石流通道;•(2)松散的固体物质:•(3)水体供给:与1min和1h的雨强关系密切。
其他水体的补给有:冰雪融水、地下水和溃决水。
•(4)人为因素:不合理的人类活动、植被破坏、陡坡开荒、工程建设处置不当(开矿、修路等)增加径流,破坏山体稳定。
•水源;(3)高差大、坡度陡的地形条件。