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心得体会:黄河泥沙入黄的机制及过程探讨

心得体会:黄河泥沙入黄的机制及过程探讨
黄河是举世闻名的多沙河流,水少沙多、水沙关系不协调是黄河区别于其他江河的基本特征,也是黄河复杂难治的症结所在。

黄河中游的潼关水文站控制了黄河90%的流域面积、90%的径流量和几乎全部的泥沙,分析潼关水文站不同时期水沙量变化可以看出,20世纪60年代以来,受气候变化和人类活动的影响,黄河径流量、输沙量呈减少趋势。

黄河水沙变化尤其是泥沙量的变化引起了国内外有关专家的高度关注。

黄河水沙变化不仅影响到黄河冲积性河道的冲淤发展趋势,而且关系到重大治黄规划的实施、治黄战略的确定以及重大水利枢纽工程的布局和建设时机等。

相关部门开展了大量研究,但由于研究采用的资料和方法不同,研究成果差别较大,未能形成对入黄泥沙量变化的统一认识。

另外,以往对黄河泥沙变化的研究多侧重于坡面、沟道侵蚀产沙过程,对产沙入沟或入河后发生的河流输沙过程考虑较少,导致无法深入区分“产沙”和“输沙”的概念差异。

侵蚀产沙的主要机制
侵蚀产沙主要是指地表物质(包括成土母质)在侵蚀营力作用下所发生的分散及相对初始位置的移动。

根据侵蚀力的不同,可分为水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀和冻融侵蚀4种类型。

黄河流域主要产沙区的产沙方式包括风力侵蚀、水力侵蚀和重力侵蚀,其中风力侵蚀产生的入黄泥沙占比较小,成因复杂多样,一般不作为研究重点。

因此,本文主要分析黄河流域主要产沙区的水力侵蚀和重力侵蚀两种产沙方式。

1.水力侵蚀
水力侵蚀是指以地面的水流为动力冲走土壤产生的侵蚀作用,也称为水蚀,是全球分布最为广泛的侵蚀产沙类型。

水力侵蚀是黄河流域主要产沙区分布最广泛、最重要的土壤侵蚀方式。

除了部分沙丘沙地区和植被茂密的山区外,几乎在所有降雨及产生地表径流的地区都可以见到水力侵蚀。

即便是在局部干旱区域,夏季暴雨产生的侵蚀也是塑造地面的重要侵蚀方式之一。

从成因上看,黄河流域
黄土高原地区大部分地面起伏较大,植被覆盖率较低,组成物质较为松散,暴雨多发,是水力侵蚀广泛分布的主要原因。

水力侵蚀范围约占黄土高原总面积的74%,而由水力侵蚀产生的输沙量占黄土高原总输沙量的60%~80%。

2.重力侵蚀
重力侵蚀是指在重力作用下,斜坡陡壁上的不稳定土石岩体分散或整块向下移动,形成沙量,一般在35°以上的坡面都有可能发生。

按其发展过程、侵蚀特点,又可分为滑坡、崩塌、滑塌和泻溜等侵蚀方式。

受特定的自然地理条件和人类活动影响,黄土高原地区地面起伏不平,多沟谷斜坡,黄土等松散物质较多,因此坡面重力侵蚀十分活跃,崩塌、滑塌、滑坡、泻溜、泥石流等现象处处可见,是流域侵蚀产沙的主要方式之一。

在重力侵蚀中,滑坡侵蚀较为常见,一些较大的滑坡一次就可以移动土体数万立方米;泻溜侵蚀分布也较为广泛,在30°以上的由松散物质组成的坡面上有可能发生,虽然侵蚀强度不大,但是分布广泛且几乎终年不止,因此侵蚀总量不可忽视。

影响黄土高原地区重力侵蚀过程的主要因素为地形、地表物质组成、植被、气候和人类活动等。

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