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水土保持学
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绪论
• 水土保持学及其研究内容 • 水土保持的意义 • 水土保持的发展历史 • 与其他学科的关系
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一、水土保持学及其研究内容
1、几个重要概念
土壤侵蚀： 土壤或其他地面组成物质在外营力的作用下， 被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。
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• 水土流失：
在外营力的作用下，水土资源和土地生 产力遭受的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及 水的损失。
水力侵蚀为主，土壤侵蚀总面积为13127.31平方公里，占全
省土地总面积的10.72%。其中：
•
轻度侵蚀6572.91平方公里，占侵蚀总面积的50.07%；
•
中度侵蚀3815.41平方公里，占侵蚀总面积的29.06%；
•
强度侵蚀2547.23平方公里，占侵蚀总面积的19.40%；
•
极强度侵蚀180.25平方公里，占侵蚀总面积的1.37%；
3、水土保持的意义
• 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。
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三、水土保持的发展历史
• 20世纪30年代，美国贝内特（H.H.Bennet）创立 了“土壤保持学”。
遥感是一种远离目标，通过非直接接触而判定、测 量并分析目标性质的技术。
对目标进行信息采集主要是利用了从目标反射或辐 射的电磁波。此外重力和磁也作为信息采集手段而加以 利用，这些都包含在广义的遥感之中。
接收从目标中反射或辐射的电磁波的装置叫作遥感 器（remote sensor）。搭载这些遥感器的移动体叫做 遥感平台（platform），如飞机及人造卫星等。
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1、土壤侵蚀与水质管理
研究： 沉积物分离、运移和沉积的定量关系； 地表条件与径流和土壤侵蚀的定量关系； 不同耕作和管理措施条件下，不同农业 化学物质向地表径流的排放量； 有效控制污染物向地表径流排放措施； 改进WEPP。
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2、土壤侵蚀与土壤资源管理
研究： 有效的土壤保持技术； 获取更多的资料为制定土壤保持措施提 供依据。
• ③ 土壤侵蚀与沟道河流泥沙输移及洪涝灾害关联研究
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中国水土保持应重视的几个问题：
• ①加强水土流失基础理论研究。 • ②加强流域生态经济系统的管理与调控研究。 • ③以可持续发展理论指导区域水土流失综合治
理与开发。 • ④把防止与调控地表径流放在首位。 • ⑤加强科学研究，进一步提高成果转化率。 • ⑥建立中国土壤侵蚀监测信息系统。
农业生产条件，建立良好的生态环境的
应用科学。
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• 2、研究内容
① 土壤侵蚀的形式、分布和危害；小流域径 流的形成与损失过程；土壤侵蚀特征。
② 水土流失规律和水土保持措施。 ③ 水土流失与水土资源调查和评价的方法。 ④ 水土保持的效益。
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二、பைடு நூலகம்水土保持的意义
• 1. 水土流失现状 1990年的调查统计，全国土壤侵蚀面积
• 20世纪初叶，前苏联和日本也发展了具有特色的 土壤侵蚀与水土保持学科。
• 我国40年代初期，设立了甘肃天水、陕西长安和 福建长汀水土保持实验区；开展大量的考察工作； 取得了显著的治理成效。
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土壤侵蚀的研究进展
国外以美国为例 围绕三个方面开展研究：
1、土壤侵蚀与水质管理； 2、土壤侵蚀与土壤资源管理； 3、基于保持规划与环境保护的侵蚀预报技术；
492万平方公里，占国土面积的51%。其中 水力侵蚀面积179万平方公里，风蚀面积 188万平方公里，冻融侵蚀125万平方公里。
2000年全国情况
• 侵蚀总面积：356 万km2 ，占国土面积37%。 • 其中，水蚀面积165万km2 ，风蚀面积191万km2
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福建省的情况
•
根据2000年福建省土壤侵蚀遥感调查的结果，福建省以
同时看到4颗以上的卫星，满足定位的需要。
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地面部分
• 2.地面控制部分：
– 监测站、主控站、地面注入站、通讯及辅助系 统
• 3.用户设备
– GPS接收机、微机、气象仪器等
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遥感基础
遥感的概念
遥感是60年代在美国创造的技术用语，用来综合以 前所使用的摄影测量、像片判读、地技摄影而提出的。 1972年，随着第一颗地球观测卫星Landsat的发射成功 而迅速得到普及。
一个例子： 聚丙稀酰胺用于防止陡坡地的土壤侵 蚀
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3、基于保持规划与环境保护的侵蚀预报技术
把WEPP应用于营养 和杀虫剂流失的预报
重点： 继续完善WEPP； 水土流失与非点源污染的关系。 15
• 中国土壤侵蚀研究的特点：
•
① 土壤侵蚀调查与基础性、关键性问题的研究
•
研究建立了土壤侵蚀分类原则和系统；
•
建立了土壤侵蚀区划的原则和系统（如侵蚀营
•
力划分一级区）；
•
土壤侵蚀调查研究方法的进展（3S技术）。
•
② 土壤侵蚀过程及其机理研究
•
地质时期和历史时期以来土壤侵蚀过程的研究
• （通过对黄土高原古地貌演变及黄土层内古环境信 息的研究，论证了自然侵蚀的发生演变过程）
•
坡耕地土壤侵蚀过程及其机理研究
•
中国土壤侵蚀预报的研究。
• 水土保持：
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，以利于充 分发挥水土资源的效益和建立良好的生态环境。
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• 水土保持学：
•
研究水土流失形式、发生原因和规
律、水土保持基本原理，据以制定规划
和运用综合措施，防治水土流失，治理
江河与风沙，保护、改良和合理利用水
土资源，维护和提高土地生产力，改善
•
剧烈侵蚀11.51平方公里，占侵蚀总面积的0.09%。
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• 福建土壤侵蚀现状的特征：
•
以低强度侵蚀为主，极强度和剧烈侵蚀的
面积和比例小；
•
东南沿海地市比中西部山区地市严重；
•
局部地区侵蚀很严重
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2、水土流失的危害
• 破坏资源 • 河道、水库淤浅，加剧洪涝灾害 • 影响交通运输 • 危及人民生命财产安全
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四、与其他学科的关系
• 1、与基础性自然科学的关系
气象学
水文学
地貌学
地质学
土壤学
• 2、与应用科学的关系
农业科学
林业科学
水利科学
环境科学
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GPS的组成
• 1.空间部分（卫星星座） • 24颗在轨卫星分布在6个轨道平面内，每轨
4颗卫星均匀分布，卫星轨道几乎为圆形。 • 在地球上的任意地点、任意时刻至少可以