近半个世纪以来黄土高原侵蚀产沙的时空分异特征.pdf

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1、泥沙研究2015年4月JournalofSedimentResearch第2期文章编号：0468·155X(2015)02-0009-08近半个世纪以来黄土高原侵蚀产沙的时空分异特征王万忠，焦菊英，魏艳红，王志杰(1．西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌712100；2．中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌712100)摘要：为了摸清黄土高原主要产沙区在不同治理阶段的减沙成效及其空间分布特征，为水土保持远景规划提供参考依据，采用“水文一地貌法”，研究了近50年来黄土高原侵蚀产沙的时空分异特征。结果表明：研究区域的年均侵蚀产沙量由治理前(1955—1969年)的1

2、7．5亿t减少到一期治理(1970—1989年)的1O．8亿t、二期治理(1990—2009年)的6．6亿t、及退耕后(2000—2009年)的4．0亿t；侵蚀产沙量占全区总量比例较大的类型区为黄土峁状丘陵沟壑区、黄土粱状丘陵沟壑区、干旱黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区。4个类型区退耕后减沙幅度分别为79．0％、82．O％、69．1％和63．8％；今后黄土高原治理的重点区域为侵蚀产沙强度≥2500t／kin·a的区域(5．3km，占21．2％)，而侵蚀产沙强度为1000～2500t／km·a的区域(6．3km，占25．O％)仍需要加强治理，侵蚀产沙强度<1000t／km·

3、a的区域(13．4km，占53．8％)也需要预防监督。关键词：土壤侵蚀；输沙量；治理阶段；侵蚀类型区中图分类号：S157．1文献标识码：AD0I：10．16239／j．cnki．0468—155x．2015．02．002近半个世纪以来黄土高原的侵蚀产沙量与黄河输沙量发生了巨大的变化，特别是退耕还林(草)政策实施以来，黄河输沙量急剧减少。1950—1969年间水土保持处于初始和零星阶段，被认为是治理前期¨。2O世纪70年代以后，实施了一系列的水土保持措施，包括水平梯田、种树种草和耕作措施，也修建了一大批淤地坝。在70年代，水平梯田为主要的水土保持措施，目的在于解决温饱问题

4、；进入80年代，在总结前期水土保持经验的基础上，开展了小流域综合治理；而在以水土保持法为标志的90年代，致力于控制水土流失、保护和合理利用水土资源；到了21世纪，随着退耕还林草工程的实施，土壤侵蚀的防治集中于大规模的植被建设。依据陕县水文站(1919—1959年)和潼关水文站(1960—2009年)的观测资料，黄河年均输沙量由1950—1969年的16．0亿t减少到1970—1979年的13．2亿t、1980—1989年的7．8亿t、1990—1999年的7．9亿t和2000—2009年的3．1亿t。针对黄河输沙量的减少，很多学者开展了不同时期主要支流及水文站控制区的输

5、沙量变化特征、不同水土保持措施的减沙效益。。、及气候变化与人类活动对不同支流和黄河输沙的影响等研究，但这些研究是基于黄河干流几个主要的水文站或支流出口站的观测资料。由于黄土高原土壤侵蚀类型复杂，区域差异较大，在一个面积不大的流域内常常包含着几种侵蚀类型和多种侵蚀方式。而水文站测得的输沙量只能说明其控制流域的平均侵蚀产沙状况，不能反映出不同侵蚀类型区的侵蚀产沙强度的差异。因此，采用水文站实测值与侵蚀地貌类型相结合的方法，即“水文一地貌法”，分析黄土高原不同侵蚀类型区在不同治理阶段的侵蚀产沙量变化，探明不同治理阶段的减沙成效及其空间分布特征，可为黄土高原后退耕时代水土保持远

6、景规划提供参考依据，对维持黄土高原生态环境可持续发展与黄河下游河道健康运行具有重要的意义。收稿日期：2014—09—26基金项目：中国科学院重点部署项目(KZZD—EW一04—03)；国家自然科学基金面上项目(41371280)作者简介：王万忠(1952一)，男，陕西I临潼人，研究员，博导，从事降雨侵蚀力及流域侵蚀产沙研究。E—mail：dbwwz@nwsuaf．edu．cn通讯作者：焦菊英。E—mail：jyjiao@ms．iswc．ac．crl9文资料年鉴中获得的。首先，在对本研究区98个水文站1955—2009年的输沙量进行整理的基础上，并对个别年份缺测资料进行插

7、补，插补方法采用与上下站关系或与周边站关系进行。然后，计算99个水文站控制区及234个侵蚀产沙单元的侵蚀产沙量。1．3．1水文控制区侵蚀产沙量计算根据每一流域水文站设置情况，从下到上依次划分出若干小水文控制区，计算其侵蚀产沙量。单站控制区：流域上游或流域支流上游水文站控制的区域，其侵蚀产沙量的计算是以该站的输沙量来代替，侵蚀产沙强度为该站的输沙量除以该站的集水面积。多站控制区：流域(支流)下游水文站与上游(支流)一个或多个水文站之间的区域，用下游水文站的输沙量减去上游水文站的输沙量作为该区域的侵蚀产沙量，所得结果除以水文站控制区问的面积即