河北坝上地区土地沙化现代过程及其防治.ppt

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1、河北坝上土地沙化现代过程及其防治报告人：常春平河北师范大学资源与环境科学学院2017年5月14日汇报提纲一.河北坝上地区概况二.土地沙化现代过程三.土地沙化机理研究四.土壤风蚀模型研究五.风蚀沙化防治研究六.研究成果和展望一、河北坝上地区概况一、河北坝上地区概况农田沙化粗化草地退化扬沙浮尘大气污染二、近30年来沙化土地时空变化1.研究方法：遥感影像解译、土地沙化信息提取1983年2000年2010年二、近30年来沙化土地时空变化2.研究结果：土地沙化时空演变土地沙化动态变化（1983-2000）土地沙化

2、动态变化（2000-2010）结论：坝上地区近30年沙化土地演变趋势，经历了1983-2000年不断恶化，2000-2010年轻度逆转的过程。三、土地风蚀沙化机理研究（一）土壤风蚀物的运动规律1.研究方法：野外观测(2005-2017年)野外观测点三、土地风蚀沙化的内在机理1.研究方法：野外观测：仪器和方法新型随风式平口集沙仪（一）土壤风蚀物的运动规律BSNE集沙仪三、土地风蚀沙化的内在机理1.研究方法：野外观测：仪器和方法连续自动称重式集沙仪（一）土壤风蚀物的运动规律激光风沙颗粒传感器三、土地风蚀沙化

3、的内在机理1.研究方法：野外观测：仪器和方法便携式风速仪梯度风速仪（一）土壤风蚀物的运动规律三、土地风蚀沙化的内在机理（一）土壤风蚀物的运动规律1.研究方法：样品分析：粒度分析干筛筛分分析显微镜拍照+MiVnt软件分析三、土地风蚀沙化的内在机理（一）土壤风蚀物的运动规律2.研究结果Ⅰ：风蚀物与原位土壤粒度组成的关系结论1：原位土壤可风蚀部分与高风速条件下所收集风蚀物的粒度组成相似，与低风速条件下所收集风蚀物粒度组成差距较大，表现出风速越大，相似程度越高，风速越小，相似程度越低的趋势。原位土壤和不同风速下

4、所收集风蚀物的粒度组成关系图三、土地风蚀沙化的内在机理（一）土壤风蚀物的运动规律2.研究结果Ⅱ：总体风蚀物粒度组成随风速的变化风蚀物平均粒径随风速的变化各粒级风蚀物百分含量随风速的变化结论2：风蚀物平均粒径随着风速的增大呈指数规律增大；0.05～0.1mm粒级风蚀物含量随风速的增大而降低，其它各粒级风蚀物含量均随风速的增大而增大。三、土地风蚀沙化的内在机理（一）土壤风蚀物的运动规律2.研究结果Ⅲ：分层风蚀物粒度组成随风速的变化分层风蚀物平均粒径随风速的变化分层风蚀物粒径范围随风速的变化结论3：分层风蚀物

5、平均粒径随风速的增大趋势与总体一致；随着风速的增加，各高度层风蚀物的粒径范围在不断扩大。三、土地风蚀沙化的内在机理（一）土壤风蚀物的运动规律2.研究结果Ⅳ：风蚀物粒度组成随高度的变化不同风速条件下风蚀物平均粒径随高度的变化14.8m/s风速条件下风蚀物各粒级含量随高度的变化结论4：各种风速条件下，风蚀物平均粒径均随高度的增加呈指数规律递减，0.1～0.5mm粒级风蚀物的含量均随高度增加而降低，其它粒级风蚀物的含量则随高度的增加而增加。三、土地风蚀沙化的内在机理（一）土壤风蚀物的运动规律结论：如果地块足够

6、长，风力挟带的土壤颗粒浓度随顺风距离而增加，并逐渐达到该风速条件下的最大值，此点以远土壤表面基本达到蚀积动态平衡沿风向60cm高度内农田风蚀物总量变化2.研究结果Ⅴ：风蚀饱和路径长度三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对沙化影响之风速1.研究方法：野外观测、风洞模拟实验采集风蚀原状土风洞三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对风蚀沙化影响之风速1.研究方法：观测、模拟地类翻耕耙平地翻耕不耙平地莜麦留茬地三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对风蚀沙化影响之风速2.研究结果：风速与风蚀量之间的关系

7、野外观测结果风洞模拟结果结论：无论是野外观测，还是风洞模拟得到的农田风蚀量随风速变化均符合指数函数，反映的是有限沙源供应条件下风蚀量随风速的变化。三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对风蚀沙化影响之质地1.研究方法：干筛筛分、粒度对比、风洞模拟2.研究结果Ⅰ：干团聚体粒度组成对风蚀影响不可风蚀物含量对风蚀量的影响易风蚀物含量对风蚀量的影响结论1：农田风蚀量随不可风蚀颗粒含量的增多呈线性规律减小，随易风蚀颗粒物含量的增多呈线性规律增大。三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对风蚀沙化影响之质地2.研

8、究结果Ⅱ：土地沙化程度对风蚀影响翻耕耙平地翻耕不耙平地结论2：随着土地沙化程度的不断加重，农田土壤风蚀强度也明显增大。三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对风蚀沙化影响之地类1.研究方法：野外观测、风洞实验7种地类翻耕耙平地莜麦留茬地翻耕不耙平地退耕地小麦留茬地1年撂荒地三、土地风蚀沙化的内在机理（二）各种因子对风蚀沙化影响之地类2.研究结果：农田利用方式对风蚀影响输沙量从小到大依次为:退耕地东西向莜麦留茬地南北向莜麦留茬地小麦留茬地菜