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1、兰州大学资源环境学院 王磊纸坊沟流域土壤侵蚀变化时段分析本文以平凉市纸坊沟流域为研究对象,应用双累积曲线法,分析界定了流域1983年以来大规模水土流失综合治理环境下土壤侵蚀变化出现差异特征的时间段。研究结果表明,1983-1997年流域水土流失及治理措施变化剧烈的分水岭年份为1985-1986年。1985年以后,随着治理面积的逐年增加,综合治理程度的提高,明显改善了流域降雨、径流和输沙的关系。研究区域概况流域自然环境特征纸坊沟流域位于甘肃省平凉市城南，地理坐标为东经106°37′～106°42′、北纬35°26′～35°33′,流域总面积18.9
2、8k㎡，属泾河干流一级支沟，上游源于六盘山—太统山脉的虎狼山，下游横穿平凉东城区入泾河干流，海拔高程1365.00～2104.00m，相对高差739.8m，主沟道长15.77km，沟道平均坡降4.34%，土壤大范围上属于塬边及山坡黄绵土类，小范围上从流域东南分水岭到西北主沟道出口依次分布有黑垆土、草甸土、红粘土、黄绵土、新积土五类土壤。多年平均年日照时数2381h，多年平均气温8.8℃，≥10℃年均积温2935.1℃，多年平均年降水量548.7mm，多年平均年蒸发量1499.2mm，年平均无霜期142d，多年平均风速2m/s。水土流失与综合治理概况
3、根据调查统计，经过半个多世纪的不间断治理，到2004年度，流域水土流失面积已治理1221h㎡，治理程度已达81.4%。其中人工植树280.6h㎡，人工种草175.1h㎡，修造梯田718.8h㎡，挖筑水平沟、鱼鳞坑、水簸箕等74807个，修建涝池、水窑580处，修建沟道谷坊、截水堰等255座，修建小型水库3座、淤地坝14座，淤积坝地56.28h㎡。研究思路降雨量-径流量双累积曲线的变化年降雨量-输沙量时序动态曲线结论降雨侵蚀力-输沙量双累积曲线的变化降雨量-径流量双累积曲线的变化降雨侵蚀力-输沙量双累积曲线的变化小结：从降雨量-径流量、降雨侵蚀力-输
4、沙量双累积曲线可直观地看出:降雨量-径流量、降雨侵蚀力-输沙量双累积曲线变化规律基本一致,1983~1997年曲线变化呈线性直线变化,在1985~1986年处明显出现拐点,改变了原来的延伸方向,曲线变幅很小（1996年暴雨造成输沙量明显增大，造成1996年曲线明显波动）。我们可以预测，总体上看来，经过有效地水土保持措施，纸坊沟水土流失现象得到了明显的改善。输沙量单累积曲线的变化■1983-1985◆1986-1997径流量单累积曲线的变化◆1983-1985■1986-1997小结：从径流量、输沙量单累积曲线图可看出:径流量与输沙量单累积曲线的变化
5、趋势基本一致,1983~1985年这一时段曲线上升趋势较明显,延伸趋势与线性直线基本重合,在1985~1986年处出现拐点,曲线延续趋势发生明显变化,不再继续沿线性直线方向上扬,而是位于线性直线之下。综上所述：图中的曲线拐点,我们认为是在流域治理过程中存在着的一种变化,一种转折,一种差异,即径流、输沙与治理措施在同一时期同步发生变化,所以可以解释为治理措施是造成曲线变化的主导因素。治理前期的径流量随降雨增多而增长率较快,后期则增加较慢,治理措施与植被变化对径流输沙的影响效应增强。基于此特征,可以认为在1983~1985年之间是一种土壤侵蚀格局,而在
6、1985之后是另一种土壤侵蚀格局。水土流失对降雨的响应变化过程小结：流域治理可以改变径流过程,对地表产流有着直接的干扰作用,对地表径流输沙过程将起到显著的调节作用。在降雨条件相近情况下,与治理前期相比,治理后期的径流输沙量大多呈减小趋势。从年降雨量-输沙量时序动态曲线图可以看出,流域治理前期(1983~1985年)输沙量随降雨量变化趋势大体同步,流域治理后期(1986~1997年)年降雨量与前期相近,而输沙量却明显减少（1996年7月26日下午，沟内突降暴雨，10.6h降雨138.2mm，最大降雨强度1.9mm/mim，形成洪水洪峰流量6.65m³
7、/s、洪水总量81.2×104m³,冲刷淤积到纸坊沟一坝内的泥沙12.83×104t、八里庙水库坝内的泥沙12.16×104t,故输沙量特别大）,输沙过程线受降雨影响明显减小。结语1983-1997年,纸坊沟流域水土保持综合治理措施格局变化,明显改变了降雨、径流及输沙量的关系,治理后期(1985~1997)与前期(1983~1985)土壤侵蚀特征存在明显的差异变化。水土保持措施对径流过程及其产沙的影响是非常复杂的,依据研究结果,流域治理效应是一种非线性的响应过程,而水土保持措施类型及配置体系的不同,流域治理的土壤侵蚀效应将有很大的差异,因此,集水区
8、范围内水土流失变化的时间段特征也不尽相同。今后的研究方向纸坊沟流域土壤侵蚀定性评价纸坊沟流域土壤侵蚀定量评价通过对区域尺度
