黄土高原的风沙
高中地理 【考向演练】黄土高原水土保持治理措施有哪些?(附专题设计)
【考向演练】黄土高原水土保持治理措施有哪些?(附专题设计)水土保持是指防治水土流失,保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区的水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性科学技术。
目前,水土保持的措施有水土保持农业技术措施、水土保持林草措施和水土保持工程措施三大类。
黄土高原一般是三种措施并用,三种效果互补,成效较好。
黄土高原水土保持的重点在于对水土流失严重的区域进行综合防治,着重防治风沙的危害、预防水土的不断流失、严格监管有严重污染的工业生产,改良生产生活方式,加快农民脱贫的步伐,推动经济健康有序的发展。
符合以发展促治理、以治理保发展的防治理念。
治理生态环境的措施有林木草皮等植被的种植、农耕方式的改良以及各项工程的建设等,其中最主要的环节是林木草皮等植被的种植,而植被种植的主体工程又是乔木、灌木林的广泛种植。
黄土高原水土流失的原因01自然因素是导致黄土高原水土流失的重要原因一是土质,黄土高原的土质呈粉砂颗粒状,极其疏松,且发育结构是垂直向下的,抗蚀能力很低。
二是地形,黄土高原一直受雨水河流的切割侵蚀,形成了梁峁、残塬以及深沟深谷等特殊地貌,加之受强降雨的冲刷影响,导致陡坡地形变得更陡,进一步加重了对地表土壤的不断侵蚀。
一般来说水土流失严重的区域往往地面坡度更大更陡。
三是降雨,黄土高原降雨的特点是雨水分布集中、降雨强度大、多暴雨,其中导致黄土高原水土流失频发的主因是暴雨的反复冲刷。
四是植被,黄土高原的植被生长环境差,导致覆盖率极低,缺乏足够的涵养水源的能力,导致了黄土高原严重的水土流失[1]。
02人为破坏加重了黄土高原的水土流失黄土高原地区相对较为贫穷,为了能够多种地多打粮而大量砍伐木、破坏植被进行耕种,同时过度放牧降低了植被覆盖率,极大的减缓了草木植被的再生速度。
随着我国经济的不断发展,逐步加大了对基建工程的投入,修路开矿、建设工厂等产生的工业废料以及废弃土石被随意堆放在河道内,一旦发生暴雨,势必会使水土流失的局面进一步加重,最后形成一个恶性循环,导致该地区农民的生活水平无法提高。
黄土高原的植被特点描述
黄土高原的植被特点描述黄土高原是中国的一个地貌区域,位于中国北方,主要分布在河北、山西、陕西、甘肃等省份。
由于地势相对平坦,土地贫瘠,水分供应不足,黄土高原的植被特点与其他地区有所不同。
黄土高原的植被特点主要有以下几个方面:1. 植被稀疏且低矮:由于黄土高原土地贫瘠,水分供应不足,植被生长条件较差。
因此,黄土高原的植被往往呈现稀疏且低矮的特点。
大部分植物的根系较为发达,能够在浅土层中寻找到水分和养分。
2. 植被类型单一:黄土高原的植被类型相对单一,以草本植物为主。
常见的植物有黄芩、蒺藜、蓝花楹、短梗菊等。
这些植物具有耐旱性强、适应土壤贫瘠的特点,能够在干燥的环境中存活。
3. 植被分布呈带状:由于黄土高原的地势和气候条件的差异,植被分布呈现出带状的特点。
一般来说,高海拔地区植被较为丰富,低海拔地区植被稀疏。
同时,由于土壤质地和水分条件的差异,黄土高原的植被呈现出明显的带状分布。
4. 植被适应能力强:黄土高原的气候条件干燥,温差较大,风沙较多。
植物在这样的环境下需要具备较强的适应能力。
黄土高原的植物通常具有耐旱、耐寒、耐风沙的特点,能够在恶劣的环境中生存。
黄土高原的植被特点可以通过以下几个方面来解释:黄土高原的土地贫瘠,水分供应不足,这导致了植被生长条件的恶劣。
土壤中的养分含量较低,植物生长所需的氮、磷、钾等元素较为匮乏。
同时,由于地势相对平坦,水分难以积蓄,不容易形成湿润的环境。
这些因素限制了植物的生长。
黄土高原的气候条件也对植被的分布产生了影响。
黄土高原位于中国的温带地区,气候干燥,年均降水量较少。
同时,由于地势的关系,黄土高原的风速较大,风沙较多。
这些因素对植被的生长产生了一定的影响。
黄土高原的植被特点还与人类活动有关。
长期以来,黄土高原地区的农牧业发展相对滞后,人们对土地的开发利用比较有限。
这导致了植被的破坏和退化。
过度的放牧和过度的砍伐使得植被无法得到有效的恢复和保护。
黄土高原的植被特点主要表现为植被稀疏且低矮、植被类型单一、植被分布呈带状以及植被适应能力强。
风沙和黄土地貌
面性质改变时,风中挟带的沙粒沉降于地面,这种现象
就是风积作用。 风积物:风成沙和风成黄土
二、风沙地貌
(一)风蚀地貌
1、石窝和风棱石; 2、风蚀蘑菇和风蚀柱;
3、风蚀洼地与风蚀盆地;
4、风蚀残丘和雅丹地貌;
★风棱石和石窝
戈壁砾石迎风面长期风蚀后被磨光磨平后在瞬
时大风中发生滚动,新的迎风面再次磨光磨平,两
断增高和扩大的同时,在其上逐渐发育次生沙丘,形
成复合新月形沙丘和复合型沙丘链。它们是一种巨型 的横向沙丘形态,丘体十分高大,高度一般在 50 ~ 100m,高的 200m 以上。
(2)纵向沙丘:
是指走向与起沙风合成风向平行或夹角小于30o 的沙丘,
通常称为沙垄。沙垄是长条形的沙丘,延伸方向与风向一致。
部,北美密西西比河中上游,我国西北、华北等地) , 总面积约 1300万km2 。 我国的黄土分布面积世界最广(约63.1万km2,而 黄土高原的黄土实际覆盖面积就近40万km2),我国西
北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原。黄土堆积
厚度最大(大部分地区的黄土厚达50~100m)
2、黄土的特性
◆黄土质地均一,以粉砂为主(粒径0.05~0.005mm,含量>
★土林
指在垂向节理发育的、水平层状构造的古 代河湖相土状堆积物上所形成的、密集分布的
林状地貌形态。是由暂时性流水垂向侵蚀和风
蚀作用所造成。
★ 风蚀洼地与风蚀盆地
风吹蚀地面松散物质后形成的直径10~100m,深
1米,平面呈圆形或马蹄形的洼地,称为风蚀洼地。
风蚀盆地的规模比风蚀洼地大的多。风蚀洼地与盆地 深度低于地下水位时,地下水可流出地面聚积成湖, 称为风蚀湖。
2、搬运作用
黄土高原
水文特征
陕西黄土高原河流众多,沟壑纵横,沟壑面积约占总土地面积的50%。主 要河流有黄河及其支流渭河、泾河、洛河、延河、无定河及窟野河等。河水 主要来源于降水,降水分布的特点是南部多、北部少,山区多、平原谷地少。 因此,径流的分布规律是自南向北减少,山区大于原区谷地。陕西黄土高原 位于大陆腹地,气候较干旱,降水稀少,蒸发强烈,水源短缺。由于季风气 候的影响,降水的年变率大,年内分配不均。因此,地表径流的年际变化大, 径流的年内分配集中,汛期径流量占年径流量的60~70%以上,甚至集中于几 场大暴雨中,形成丰水年雨涝洪灾,少水年干旱缺水。陕西黄土高原水土流 失严重,河流含沙量很大。破坏了生态环境平衡,水旱灾害频繁。陕西黄土 高原地表水的天然水质是良好的,大部分地区属重碳酸盐水,矿化度低,适 宜于工农业用水及人畜饮用水。唯在定边西北部、芦河及大理河上游、洛河 上游等地有小范围的氯化物水及硫酸盐水,矿化度大,不宜于灌溉饮用。陕 西黄土高原地下水主要分布在高原北部边缘的风沙滩地区,地下水资源丰富, 但在广大的黄土区及丘陵山区地下水非常贫乏。城市工业排放大量的污水、 废水,农业大量施用化肥,地表水源及地下水源污染日趋严重。延河及渭河 某些河段的水ห้องสมุดไป่ตู้变坏,生物绝迹,加剧了水资源供需矛盾。保护水源、保护 环境已成为社会发展的重大课题。
人文风俗
民歌昂扬着黄土地上泥土的芳香,流淌着黄河儿女最通俗的 词汇和最亮丽的激 情。她是我们黄土地的母语和家园,更是我们黄土文化的特色和精粹。 陕北民歌她 有着鲜明的地域特征:土气、大气、美气一土得掉渣、大得雄奇、美的撩人。这种 既通俗又亮丽的特色足以使其站在歌坛圣殿之上,用小调小曲渲泄黄钟大吕之势。 在陕北,人们的喜、怒、哀、乐哪一种情感,都可以用民歌的形式来表达。无论是 站在重山峻岭之巅,还是走在弯弯曲曲的山道里,或者行进在一马平川的大路上, 到处都可以听到顺风飘来的悠扬歌声。这就是陕北民歌。“女人们忧愁哭鼻子,男 人们忧愁唱曲子。”实际上,陕北无论男女老少都喜欢民歌。陕北,是民歌的世界, 民歌的海洋。 陕北民歌种类是很多的,其中有四季歌、五更调、揽工调、酒歌、秧 歌、劳动号子、歌舞曲、榆林小曲、陕北套曲、二人台、风俗歌、宗教歌曲和探家 调等,以小调和信天游为主。 小调,以叙事为主,一般都有场景,有人物,有故事 情节,还有细节描写。信天游(在与内蒙古接壤的地区叫“顺天游”,在神木府谷一 带叫“山曲”)是广泛流行于陕北的一种民歌,篇幅比较短小,是即兴创作的产物, 可以根据不同情景自由吟唱。如村民们下地干活,上山放羊,进林子砍柴,赶毛驴 拉煤炭,心有所感,便放开嗓子歌唱起来。它语言质朴,节奏明显,韵脚多变,一 般为两句体结构,上下句押韵,不隔句押韵。以七字句或十字句为基础,上句主比 兴或写景状物,下句多主点意,虚实结合,曲调悠扬高亢,粗犷奔放,节奏鲜明, 韵脚和谐,抒情色彩浓。充分体现了陕北人的豪放性格。它两句一段,段与段之间 可分可合,也可独立为一首,类似“散曲”。
黄土高地区主要土壤类型介绍
黄土高地区主要土壤类型介绍一.简介黄土高原是中国四大高原之一,是中华民族古代文明的发祥地之一。
黄土高原海拔800~3000米,是地球上分布最集中且面积最大的黄土区,总面积64万平方千米。
高原横跨青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫7省区大部或一部。
高原地势由西北向东南倾斜。
除许多石质山地外,高原大部分为厚层黄土覆盖,经流水长期强烈侵蚀,逐渐形成千沟万壑、地形支离破碎的特殊自然景观。
地貌起伏,山地、丘陵、平原与宽阔谷地并存,四周为山系所环绕,如北部的阴山,南部的秦岭,东部的吕梁山、西部的六盘山。
黄土高原面积广阔,土层深厚,地貌复杂,水土流失严重,世所罕见平均海拔1000~1500米,除少数石质山地外,高原上覆盖着深厚的黄土层,黄土覆盖厚度大多在100米以上,最大厚度超过200米。
年均气温6~14℃,年均降水量200~750毫米。
从东南向西北,气候依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候。
植被依次出现森林草原、草原和风沙草原。
土壤主要有黄绵土、褐土和黑垆土。
二.气候黄土高原地区属(暖)温带(大陆性)季风气候,年降水量200~750毫米之间。
冬春季受极地干冷气团影响,寒冷干燥多风沙;夏秋季受西太平洋副热带高压和印度洋低压影响,炎热多暴雨。
多年平均降雨量为466毫米,总的趋势是从东南向西北递减,东南部600~800 毫米,中部400~600毫米,西北部200~300毫米。
以200毫米和400毫米等年降雨量线为界,西北部为干旱、半干旱区,中部为半亚湿润区,东南部为半湿润区。
中部半亚湿润区包括黄土高原大部分地区,主要位于陕北、晋北、陇东和陇西南部等地区,年均温4℃~12℃,年降雨量400~600毫米,干燥指数~,夏季风渐弱,蒸发量远大于降水量。
该区的范围与暖温带落叶阔叶林草原带大体一致东南部半湿润区主要位于河南西部、陕西关中平原、甘肃东南部、山西南部,年均气温8~14℃,年降雨量600~800毫米,干燥指数~,夏季温暖,盛行东南风,雨热同季。
地理 黄土高原
黄土高原生态系统十分脆弱,主要表现在以 下两个方面:
●黄土高原抵御自然灾害的能力较低。黄土高原各 种自然要素相互交错,自然环境条件不够稳定,表 现为地址地震灾害、水旱灾害和气象灾害,以及水 土流失、土壤侵蚀等自然灾害比较频繁和严重。而 人类的不合理开发利用,如滥垦、滥牧、过樵、过 牧,都会引起自然环境的强烈反应,使得自然灾害 发生地频度增大。
人为因素: ①毁林、毁草、陡坡开荒,破坏了地面植被。 ②开矿、修路等基本建设,不注意水土保持, 破坏了地面植被和稳定的地形。同时,将大量废 土弃石随意向河沟倾倒,造成大量新的水土流失 。
水土流失与地表植被的关系: 植被覆盖率越高,涵养水源的能力就越强, 水土流失状况相对就不会特别严重。 水土流失带走的是表层土,表层土含营养物 质更多,这样会使土壤肥力下降,粮食减产。
小测
1.黄土高原东起_____,西至_____,南连_____, 北抵_____。 2.黄土高原经过以下哪些省区? 山西、河北、河南、陕西 湖北、内蒙古自治区、 宁夏回族自治区、甘肃省、 青海省、四川省 3.黄土高原的主要地貌有哪些?
从我国东部季风区的雨带移动规 律看,黄土高原地区的降水主要 集中在________月份,而且多 ______雨
不同类型的 地貌显示出 了侵蚀的不 同程度。
人们利用黄土高原复杂的地貌种植了许多 农作物,如小麦、谷子、糜子、油料作物、 棉花、烟叶和甜菜播种面积最大,是黄土 高原主要作物。
黄土高原地区属(暖)温带(大陆 性)季风气候,冬春季寒冷干燥多风沙; 夏秋季炎热多暴雨。多年平均降雨量总 的趋势是从东南向西北递减,西北部为 干旱区,中部为半干旱区,东南部为半 湿润区。
目前黄土高原水土流失严重的原因总结。 自然因素主要有地形、降雨、土壤(地面物质组成)、植被 等。 ①地形。地面坡度越陡,地表径流流速越快,对地面物质的 冲刷侵蚀力就越强。 ②降雨。黄土高原地区降水集中在7、8月份,多暴雨,因此加 剧了水土流失。 ③地面物质组成。黄土高原几乎为黄土所覆盖,黄土多为风积 物,土体疏松、多孔隙,垂直节理发育,干燥时较坚硬,能保 持直立陡壁,遇水侵蚀后易崩解,抗蚀力很低。 ④植被。达到一定郁闭度的牧草植被有保护土壤不被侵蚀的作 用。郁闭度越高,保持水土的能力越强。
黄土高原生态分区及概况
第39卷第20期2019年10月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.39,No.20Oct.,2019基金项目:中国科学院科技服务网络计划(KFJ⁃STS⁃ZDTP⁃036);国家重点研发计划项目(2016YFC0501703)收稿日期:2019⁃09⁃03;㊀㊀修订日期:2019⁃10⁃09∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:bwang@ms.iswc.ac.cnDOI:10.5846/stxb201909031825杨艳芬,王兵,王国梁,李宗善.黄土高原生态分区及概况.生态学报,2019,39(20):7389⁃7397.YangYF,WangB,WangGL,LiZS.EcologicalregionalizationandoverviewoftheLoessPlateau.ActaEcologicaSinica,2019,39(20):7389⁃7397.黄土高原生态分区及概况杨艳芬1,王㊀兵1,∗,王国梁1,李宗善21西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌㊀7121002中国科学院生态环境研究中心,北京㊀100085摘要:黄土高原地域广阔,水土流失区域差异显著㊂为了有效治理水土流失,评估水土流失治理技术和模式及生态恢复建设工程的成效性,需要对黄土高原进行区域划分㊂依据自然条件㊁水土流失治理技术和模式的区域性特征及差异,基于国家基础地理信息系统数据的县级行政界,对其进行合并,进行生态分区的划分,并分别统计其气候㊁地形地貌㊁植被特征及水土流失现状,以期为黄土高原水土流失治理技术和模式的改良优化提供依据㊂主要结论如下:(1)黄土高原分为黄土高塬沟壑区,黄土丘陵沟壑区,沙地和农灌区,土石山区及河谷平原区㊂其中黄土高塬沟壑区和黄土丘陵沟壑区分别划分为两个副区㊂(2)黄土高原的气候㊁植被㊁水土流失具有明显的分区差异㊂降水和植被覆盖度自东南向西北递减,二者在空间分布上具有很好的一致性,降水量大的分区,植被覆盖度也高㊂在年际变化方面,丘陵沟壑区B2副区降水量呈增加趋势,其他分区呈减小趋势,变化均不显著㊂80年代以来,黄土高原和各生态分区的植被覆盖度均逐渐增加,黄土丘陵沟壑区的增加量最大㊂各分区的面平均气温均呈非显著增加趋势,90年代以来增温明显㊂(3)1970年以来,黄土高原侵蚀产沙强度减弱趋势显著,至2002 2015年,多年平均输沙模数在0.13 3924tkm-2a-1之间,侵蚀强度最大为中度侵蚀(2500 5000tkm-2a-1),但面积较小,主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域㊂关键词:黄土高原;生态分区;气候;地形;植被;水土流失EcologicalregionalizationandoverviewoftheLoessPlateauYANGYanfen1,WANGBing1,∗,WANGGuoliang1,LIZongshan21StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFarmingontheLoessPlateau,InstituteofSoilandWaterConservation,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China2ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,ChinaAbstract:TheLoessPlateaucoversawideareawheresoilerosionissignificantlydifferentfromregiontoregion.Toeffectivelycontrolsoilerosionandevaluatetheeffectivenessofsoilerosioncontroltechnology,mode,andecologicalrestorationconstructionproject,itisnecessarytodividetheLoessPlateauintoseveralecologicalregions.Giventheregionalcharacteristicsanddifferencesinthenaturalconditionsofsoilerosioncontroltechniquesandmodels,thisstudyusedthedataintheNationalFundamentalGeographicInformationSystemasreferencesandre⁃dividedtheCountyboundaryforappropriateecologicalregionalization.Thezonalcharacteristicsofclimate,topography,vegetation,andsoilerosionstatuswereanalyzedtoprovidereferencesfortheimprovementandoptimizationofsoilerosioncontroltechnologyandmodes.Themajorfindingsareasfollows.(1)TheLoessPlateauwasdividedintofiveregions,namely,loesssorghumgullyregion,loesshillyandgullyregion,sandylandandagriculturalirrigationregion,earth⁃rockymountainousregion,andrivervalleyplainregion.Theloesssorghumgullyregionandtheloesshillyandgullyregionwerethensubdividedintotwosub⁃regions.(2)Theclimate,vegetation,andsoilerosionintheLoessPlateaushowedclearregionaldifferences.Precipitationand0937㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀vegetationcoveragedecreasedfromsoutheasttonorthwestandwereconsistentinspatialdistribution;regionswithhighprecipitationshowedhighvegetationcoverage.Intermsofinterannualvariation,precipitationintheB2sub⁃regionofthehillyandgullyregiontendedtoincrease,whileittendedtodecreaseintheotherregions,butthechangeswerenotsignificant.Sincethe1980s,vegetationcoverageoftheLoessPlateauanditsregionshavebeenincreasinggradually,themostsignificantincreaselyingintheloesshillyandgullyregion.Thearea⁃averagedtemperatureineachregionshowedanon⁃significantincrease,andacleartemperatureincreasehasoccurredsincethe1990s.(3)Since1970,erosionintensityoftheLoessPlateauhasbeenremarkablyweakened.Theaveragesedimenttransportmodulusrangedfrom0.13to3924tkm-2a-1until2002to2015,andthemaximumerosionintensitywasmoderate(2500 5000tkm-2a-1),buttheerodedareawassmallandliedintheJingheRiverbasin,anareabelongingtotheB2sub⁃regionoftheloesssorghumgullyregion.KeyWords:TheLoessPlateau;ecologicalregionalization;climate;topography;vegetation;soilandwaterloss黄土高原地域广阔,气候类型多样,自然地理条件复杂㊁空间组合变化明显,水土流失与治理模式区域差异显著[1⁃2]㊂为了有效治理水土流失,因地制宜㊁科学化㊁区域化㊁具体化的配置治理方案与措施,需要对黄土高原进行区域划分并分区提出防治对策[3⁃6]㊂黄秉维依据土壤侵蚀营力㊁类型㊁发展趋势及治理途径的区域相似性和差异性,将黄土高原分为3个一级区(风蚀区㊁风蚀水蚀区㊁水蚀区),25个二级区,10个亚区[7],奠定了侵蚀分区研究的基础[4]㊂朱显谟基于生物气候特征和土地利用现状,将黄土高原划分为风沙草原地带㊁草原地带㊁森林草原地带㊁森林地带,并进一步划分为25个区[8]㊂国家发展和改革委员会依据专题性分区㊁自然条件和资源组合特征的相对一致性㊁综合治理措施的相对一致性㊁行政区界的相对完整性㊁综合治理方案实施和监督管理的差异性㊁趋同性和类聚性等原则,将黄土高原划分为6个综合治理区,即黄土高塬沟壑区㊁黄土丘陵沟壑区㊁土石山区㊁河谷平原区㊁沙地和沙漠区㊁农灌区[3]㊂考虑到黄土高原水土流失治理技术和模式的区域性差异,本文在国家发改委分区的基础上,对上述6个分区进行合并和进一步划分,并探讨各分区的气候㊁地形地貌㊁植被特征及水土流失现状,以期为黄土高原水土流失治理技术和模式的改良优化提供依据㊂1㊀数据与方法参照国家发改委的分区方法,依据自然条件㊁水土流失治理技术和模式的区域性特征及差异,在ARCMAP界面中,基于国家基础地理信息系统数据的县级行政界,对其进行合并,进行生态分区的划分㊂高程㊁坡度和坡长数据来自国家地球系统科学数据中心共享服务平台,数据分辨率均为90m㊂降水和气温数据采用中国国家气象信息中心发布的CN05.1格点数据㊂该数据基于中国2416个气象站点,采用薄盘样条法和角距权重法对实测逐日降水和气温数据进行插值㊂其空间分辨率为0.25ʎˑ0.25ʎ,时间分辨率为日[9]㊂植被数据采用GIMMS数据,空间分辨率为8km,数据长度为1982 2015年,本研究采用最大合成法得到年NDVI数据㊂输沙量数据来自黄河流域和海河流域的水文年鉴,受序列长度所限,采用了黄土高原及其边界附近2002 2015年247个水文站的输沙量数据㊂在生态分区的基础上,借助ARCMAP,对上述各要素进行分区统计,探讨各要素的时空分布特征㊂2㊀黄土高原生态分区及概况2.1㊀黄土高原生态分区基于国家发改委的分区原则及方法,考虑了黄土高原水土流失治理技术和模式及生态恢复建设工程的区域性差异,通过分析和综合,本文将黄土高原划分为4个生态分区:(A)黄土高塬沟壑区,(B)黄土丘陵沟壑区,(C)沙地和农灌区,(D)土石山区及河谷平原区㊂其中黄土高塬沟壑区以六盘山为界,划分为A1和A2两个副区;黄土丘陵沟壑区以毛乌素沙漠南缘为界,划分为B1和B2两个副区,如图1所示㊂黄土高塬沟壑区面积21.8km2,其中A1和A2副区面积分别为12.4km2和9.4km2,A1副区包括甘肃㊁青图1㊀黄土高原生态分区Fig.1㊀EcologicalRegionalizationoftheLoessPlateau㊀A:黄土高塬沟壑区,A1:黄土高塬沟壑区A1副区,A2:黄土高塬沟壑区A2副区,B:黄土丘陵沟壑区,B1:黄土丘陵沟壑区B1副区,B2:黄土丘陵沟壑区B2副区,C:沙地和农灌区,D:土石山区及河谷平原区海㊁宁夏三省共51个县,A2副区包括甘肃㊁陕西㊁宁夏三省共41个县㊂黄土丘陵沟壑区面积12.9km2,其中B1和B2副区面积分别为5.5km2和7.4km2,B1副区包括陕西㊁山西㊁内蒙三省共22个县,B2副区包括陕西和山西两省共35个县㊂沙地和农灌区面积13.5km2,包括内蒙㊁宁夏两省共30个县㊂土石山区及河谷平原区面积17.9km2,包括内蒙㊁宁夏㊁陕西㊁河南四省共122个县㊂黄土高原地貌类型多样,由丘陵㊁高塬㊁阶地㊁平原㊁沙漠㊁干旱草原㊁高地草原㊁土石山地等组成,其中山区㊁丘陵区㊁高塬区占2/3以上[3]㊂黄土高原高程落差较大,海拔在85 5100m之间㊂总的地势是西南高,东南低㊂黄土高塬沟壑区A1副区地势最高,高程在1186 5100m之间,均值为2268m;土石山区及河谷平原区最低,在85 3748m之间,均值为1060m;其他分区高程较为接近㊂坡度和坡长最大值分别在77.4 87.3ʎ之间和1070 1860m之间㊂坡度和坡长也存在分区差异,且规律较为一致㊂都表现为黄土高塬沟壑区坡度和坡长最大,丘陵沟壑区B2副区次之,坡度均值在16.5 17.6ʎ之间,坡长在60.5 68.4m之间㊂沙地及农灌区最小,坡度均值仅为7.5ʎ,坡长均值为32.9m㊂如图2和表1所示㊂图2㊀生态分区高程㊁坡度㊁坡长空间分布Fig.2㊀Spatialpatternofelevation,slopeandslopelengthforecologicalregionalization2.2㊀降水和气温的时空分布黄土高原位于我国东西部之间半湿润区向干旱区过渡地带[10],降水地区分布很不平衡,总的趋势是由东南向西北㊁由山地向平地递减[11⁃13]㊂降水量年际变化很大,丰水年和干旱年降水量相差2 5倍,干旱发生机率高㊂降水年内分布很不均匀,且以暴雨形式为主[3]㊂1937㊀20期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等:黄土高原生态分区及概况㊀表1㊀生态分区高程㊁坡度㊁坡长特征值统计Table1㊀Zonalstatisticsofelevation,slopeandslopelength生态分区Ecologicalregionalization高程Elevation/m坡度Slope/(ʎ)坡长Slopelength/m最小值Min最大值Max均值Mean最小值Min最大值Max均值Mean最小值Min最大值Max均值Mean黄土高塬沟壑区A1LoesssorghumgullyregionA11186510022680.187.316.912.2137668.4黄土高塬沟壑区A2LoesssorghumgullyregionA2329274413280.182.517.612.2134568.2黄土丘陵沟壑区B1LoesshillyandgullyregionB1718278812900.177.413.111.6117651.6黄土丘陵沟壑区B2LoesshillyandgullyregionB2377279912400.179.316.512.0107060.5沙地及农灌区CSandylandandagriculturalirrigationregionC979352112920.181.07.511.5140232.9土石山区及河谷平原区DEarth⁃rockymountainous,andrivervalleyplainregionD85374810600.182.814.511.5186055.9图3㊀生态分区不同年代降水量空间分布Fig.3㊀Spatialpatternofprecipitationforecologicalregionalizationindifferentdecades1961 2015年,黄土高原多年平均降水量为447mm,具有很强的空间变异性,表现为从东南向西北递减的趋势㊂东南部的土石山区及河谷平原区㊁黄土高塬沟壑区A2副区㊁黄土丘陵沟壑区B2副区的多年平均降水量高于黄土高原平均水平㊂沙地及农灌区降水量最小,仅有266mm㊂如图3所示㊂不同年代面均降水量显示(表2),黄土高原范围内,降水量最大值出现于60年代,60 90年代降水量持续减少,由461mm减少到428mm,2000 2015年降水量有所增加,均值为454mm㊂黄土高塬沟壑区㊁沙地及农灌区㊁土石山区及河谷平原区的最大降水量出现于60年代,黄土丘陵沟壑区的降水量最大值出现于2000 2015年,各分区降水量最小值出现于80或90年代㊂线性拟合结果显示,丘陵沟壑区B2副区降水量呈增加趋势,其他分区呈减小趋势,变化均不显著㊂降水量越大的分区,年代降水量最大值和最小值差异也越大,说明年降水波动剧烈,其中黄土高塬沟壑区2937㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀A2副区㊁土石山区及河谷平原区最大值和最小值分别相差71mm和73mm,黄土高塬沟壑区A1副区㊁沙地及农灌区的降水量小且较为稳定,最大最小值分别相差27mm和30mm㊂表2㊀黄土高原生态分区降水量/mmTable2㊀Precipitationindifferentecologicalregionalization生态分区Ecologicalregionalization年代Time1961 20151961 19691970 19791980 19891990 19992000 2015黄土高塬沟壑区A1LoesssorghumgullyregionA1412428419401402412黄土高塬沟壑区A2LoesssorghumgullyregionA2556584558571514556黄土丘陵沟壑区B1LoesshillyandgullyregionB1442454443410435458黄土丘陵沟壑区B2LoesshillyandgullyregionB2467444471464441495沙地及农灌区CSandylandandagriculturalirrigationregionC266278274248271263土石山区及河谷平原区DEarth⁃rockymountainous,andrivervalleyplainregionD538576539537503537黄土高原属大陆性季风气候,全年ȡ10ħ的积温2300 4500ħ,无霜期120 250d,日照时数1900 3200h[3]㊂黄土高原1961 2015年多年平均气温为7.3ħ㊂气温的空间格局也存在很大变异性,如图4所示,东南部高塬沟壑区A2副区㊁土石山区和河谷平原区气温最高,土石山区及河谷平原区次之,均高于黄土高原平均水平,分别为8.7ħ㊁8.7ħ㊁8.1ħ,高塬沟壑区A1副区气温最低,仅为4.9ħ㊂时间上,黄土高原和各分区的面平均气温都呈非显著增加趋势,60 80年代相对稳定,90年代以来增温明显,如表3所示㊂表3㊀黄土高原生态分区气温/ħTable3㊀Temperatureindifferentecologicalregionalization生态分区Ecologicalregionalization年代Time1961 20151961 19691970 19791980 19891990 19992000 2015黄土高塬沟壑区A1LoesssorghumgullyregionA14.94.44.44.45.05.6黄土高塬沟壑区A2LoesssorghumgullyregionA28.78.38.48.38.99.3黄土丘陵沟壑区B1LoesshillyandgullyregionB16.35.75.85.86.66.9黄土丘陵沟壑区B2LoesshillyandgullyregionB28.17.77.87.78.48.7沙地及农灌区CSandylandandagriculturalirrigationregionC7.06.26.36.67.47.8土石山区及河谷平原区DEarth⁃rockymountainous,andrivervalleyplainregionD8.78.38.48.38.99.2.3㊀植被特征黄土高原1982 2015年多年平均NDVI为0.56,存在很大的空间差异,整体上呈现从东南向西北递减的趋势(图5)㊂土石山区及河谷平原区㊁黄土高塬沟壑区A2副区的植被覆盖度最高,多年平均NDVI分别为0.3937㊀20期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等:黄土高原生态分区及概况㊀图4㊀生态分区不同年代气温空间分布Fig.4㊀Spatialpatternoftemperatureforecologicalregionalizationindifferentdecades图5㊀生态分区不同年代NDVI空间格局Fig.5㊀SpatialpatternofNDVIforecologicalregionalizationindifferentdecades69和0.68,黄土丘陵沟壑区B2副区和黄土高塬沟壑区A1副区的植被覆盖度次之,NDVI分别为0.56和0.55,黄土丘陵沟壑区B1副区的NDVI为0.49,沙地及农灌区植被覆盖度最低,NDVI仅为0.36㊂4937㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀不同年代NDVI变化特征如表4所示㊂80年代以来,黄土高原和各生态分区都表现为植被覆盖度逐渐增加㊂相对于80年代,90年代的NDVI增加了0.01 0.03,2000 2015年增加了0.02 0.07,2000年以后植被覆盖增长速度高于90年代㊂相对于80年代,近15年黄土高原的NDVI增加了0.04,各生态分区的增加量各有不同,其中黄土高塬沟壑区㊁土石山区及河谷平原区的增加量较小,为0.02 0.03,黄土丘陵沟壑区的增加量最大,为0.06 0.07,说明黄土丘陵沟壑区大面积的退耕还林(草)等生态建设颇具成效,能够有效提高植被覆盖度㊂表4㊀黄土高原生态分区NDVITable4㊀NDVIindifferentecologicalregionalization生态分区Ecologicalregionalization年代Time最小值Min最大值Max平均值Mean标准差Standarddeviation黄土高塬沟壑区A11982 20150.220.950.550.17LoesssorghumgullyregionA11982 19890.180.950.530.191990 19990.230.950.550.182000 20150.220.950.560.17黄土高塬沟壑区A21982 20150.350.960.680.17LoesssorghumgullyregionA21982 19890.340.960.660.181990 19990.340.960.670.182000 20150.370.960.690.16黄土丘陵沟壑区B11982 20150.280.900.490.12LoesshillyandgullyregionB11982 19890.250.890.460.131990 19990.270.890.490.132000 20150.300.920.520.12黄土丘陵沟壑区B21982 20150.290.940.560.15LoesshillyandgullyregionB21982 19890.260.950.530.171990 19990.280.940.530.162000 20150.310.940.600.14土石山区及河谷平原区C1982 20150.330.970.690.13Sandylandandagricultural1982 19890.310.980.670.14irrigationregionC1990 19990.310.970.690.132000 20150.340.970.700.13沙地及农灌区D1982 20150.070.850.360.13Earth⁃rockymountainous,1982 19890.070.830.330.13andrivervalleyplainregionD1990 19990.080.910.360.142000 20150.070.830.370.14黄土高原1982 20150.070.970.560.19Loessplateau1982 19890.070.980.540.201990 19990.080.970.550.202000 20150.070.970.570.192.4㊀侵蚀产沙时空变化特征及水土流失现状黄土高原侵蚀产沙受自然和人为双重因素的影响,具有明显的时空分异特征[14⁃16]㊂为了说明其时空变化,依据水电部(1984)侵蚀强度等级标准(表5),将不同时期各侵蚀强度所对应的面积比例进行对比,如表6所示㊂大规模水土保持措施实施和水利工程建设以前(1970年以前),受人类活动影响相对较少,体现了自然状态下的侵蚀产沙状况㊂在该时期,微弱侵蚀(<1000tkm-2a-1)区域的面积为26.1%,强度侵蚀以上(>5000tkm-2a-1)的面积比例为25.7%,主要分布在渭河㊁泾河㊁北洛河上游地区以及无定河中下游㊁窟野河㊁秃尾河等5937㊀20期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等:黄土高原生态分区及概况㊀流域,这基本上与黄土丘陵沟壑区范围一致㊂其中,侵蚀产沙剧烈(>15000tkm-2a-1)的区域面积占4%,主要分布在延安⁃榆林一带和内蒙古砒砂岩地区[17]㊂表5㊀水电部(1984)侵蚀产沙强度等级划分标准Table5㊀ClassificationstandardoferosionintensityfromMinistryofWaterandElectricity(1984)侵蚀强度Erosionintensity微弱侵蚀Weakerosion轻度侵蚀Lighterosion中度侵蚀Moderateerosion强度侵蚀Strongerosion极强度侵蚀Verystrongerosion剧烈侵蚀Severeerosion标准Criterion/(t/km2)<10001000 25002500 50005000 80008000 15000>15000表6㊀黄土高原侵蚀产沙强度时间变化特征Table6㊀ChangesoferosionintensityontheLoessPlateau侵蚀强度Erosionintensity输沙模数Sedimenttransportmodulus/(tkm-2a-1)面积比例Areaproportion/%1970年以前Before19701970s1980s2002 2015微弱侵蚀Weakerosion<100026.134.442.184.6轻度侵蚀Lighterosion1000 250027.823.427.714.4中度侵蚀Moderateerosion2500 500020.423.120.51.1强度侵蚀Strongerosion5000 800010.711.57.9 极强度侵蚀Verystrongerosion8000 1500011.07.11.6 剧烈侵蚀Severeerosion>150004.00.60.170年代,微弱侵蚀的面积增加到34.4%,强度侵蚀以上的区域面积比例降低到19.2%,主要分布于西峰⁃延安⁃榆林⁃东胜一带,极强度侵蚀在其范围内呈条带状分布[17]㊂80年代,微弱侵蚀区域范围增加到42.1%,强度侵蚀以上的区域面积比例进一步降低,占9.6%,范围收缩为两个相对较小的区域,分别位于西峰⁃延安一带和东胜⁃朔州之间[17]㊂图6㊀2002 2015年黄土高原输沙模数空间分布Fig.6㊀Spatialpatternofsedimenttransportmodulusduring2002 20152002 2015年,黄土高原侵蚀产沙的空间格局发生了重大变化,主要表现在侵蚀强度和范围两个方面(图6)㊂侵蚀产沙的强度显著减弱,多年平均输沙模数在0.13 3924tkm-2a-1之间,中度侵蚀(2500 5000tkm-2a-1)的区域范围较小,仅占1.1%,主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域㊂轻度侵蚀(10006937㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀2500tkm-2a-1)的区域范围稍大,面积比例为14.4%,主要分布在泾河㊁无定河㊁清涧河㊁北洛河㊁苦水河㊁秃尾河㊁窟野河流域㊂其他大部分区域(面积比例84.6%)的侵蚀强度都属于微弱侵蚀(<1000tkm-2a-1)㊂80年代强度侵蚀以上的区域,侵蚀强度已降为中度侵蚀,且范围发生了明显萎缩;80年代中度侵蚀和轻度侵蚀的区域,侵蚀强度已降为轻度侵蚀或微弱侵蚀㊂各生态分区侵蚀模式特征值统计结果显示(表7),高塬沟壑区A2副区的土壤侵蚀最为严重,侵蚀模数在155 3924tkm-2a-1之间,均值为1118tkm-2a-1㊂丘陵沟壑区B2副区次之,侵蚀模数在18.3 3245tkm-2a-1之间,均值为994tkm-2a-1㊂其他分区侵蚀模数的均值在180560tkm-2a-1之间,其中土石山区及河谷平原区的侵蚀模数最小㊂表7㊀生态分区2002 2015年输沙模式特征值统计Table7㊀Zonalstatisticsofsedimenttransportmodulusduring2002 2015生态分区Ecologicalregionalization侵蚀模数Sedimenttransportmodulus/(tkm-2a-1)最小值Min最大值Max均值Mean黄土高塬沟壑区A1LoesssorghumgullyregionA18.51837417黄土高塬沟壑区A2LoesssorghumgullyregionA2154.539241118黄土丘陵沟壑区B1LoesshillyandgullyregionB10.23325342黄土丘陵沟壑区B2LoesshillyandgullyregionB218.33245994沙地及农灌区CSandylandandagriculturalirrigationregionC8.32693559土石山区及河谷平原区DEarth⁃rockymountainous,andrivervalleyplainregionD0.116261883㊀结论本文依据国家发改委的黄土高原生态分区,在考虑水土流失治理技术和模式的区域性差异的基础上,将黄土高原划分为黄土高塬沟壑区,黄土丘陵沟壑区,沙地和农灌区,土石山区及河谷平原区㊂其中黄土高塬沟壑区进一步划分为A1和A2两个副区;黄土丘陵沟壑区划分为B1和B2两个副区㊂黄土高原多年平均降水量447mm,丘陵沟壑区B2副区降水量呈增加趋势,其他分区呈减小趋势,变化均不显著㊂黄土高原多年平均气温为7.3ħ,各分区的面平均气温均呈非显著增加趋势,90年代以来增温明显㊂黄土高原多年平均NDVI为0.56,80年代以来,黄土高原和各生态分区的植被覆盖度均逐渐增加,黄土高塬沟壑区㊁土石山区及河谷平原区的增加量较小,黄土丘陵沟壑区的增加量最大㊂1970年以来,黄土高原侵蚀产沙强度减弱趋势显著,强度侵蚀以上等级的侵蚀强度范围明显萎缩㊂至2002 2015年,多年平均输沙模数在0.13 3924tkm-2a-1之间,侵蚀强度最大为中度侵蚀(2500 5000tkm-2a-1),但面积较小,主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域㊂参考文献(References):[1]㊀舒若杰,高建恩,赵建民,吴普特,张青峰.黄土高原生态分区探讨.干旱地区农业研究,2006,24(3):143⁃148,206⁃206.[2]㊀张青峰,吴发启.黄土高原生态经济分区的研究.中国生态农业学报,2009,17(5):1023⁃1028.[3]㊀国家发展改革委,水利部,农业部,国家林业局.‘黄土高原地区综合治理规划大纲(2010⁃2030年)“.(2010⁃12⁃30).http://www.gov.cn/zwgk/2011⁃01/17/content_1786454.htm.[4]㊀穆兴民,赵广举,高鹏,孙文义.黄土高原水沙变化新格局.北京:科学出版社,2019.[5]㊀唐克丽.中国水土保持.北京:科学出版社,2004.[6]㊀张洪江.土壤侵蚀原理(第二版).北京:中国林业出版社,2008.[7]㊀黄秉维.编制黄河中游流域土壤侵蚀分区图的经验教训.科学通报,1955,(12):15⁃21,14⁃14.[8]㊀朱显谟.有关黄河中游土壤侵蚀区划问题.土壤通报,1958,(1):1⁃6.[9]㊀吴佳,高学杰.一套格点化的中国区域逐日观测资料及与其它资料的对比.地球物理学报,2013,56(4):1102⁃1111.[10]㊀晏利斌.1961 2014年黄土高原气温和降水变化趋势.地球环境学报,2015,6(5):276⁃282.[11]㊀孙智辉,刘志超,曹雪梅,雷延鹏.陕西省黄土高原地区侵蚀性降水变化特征.水土保持通报,2010,30(4):36⁃39.[12]㊀王麒翔,范晓辉,王孟本.近50年黄土高原地区降水时空变化特征.生态学报,2011,31(19):5512⁃5523.[13]㊀颜明,王彩侠,王随继,闫云霞,许炯心.1958 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黄土高原主要土壤持水性能及抗旱性的评价
黄土高原是如何形成的
黄土高原是如何形成的黄土高原是世界上黄土覆盖面积最大的高原,又称之为乌金高原,位于中国中部偏北。
下面由店铺为你详细介绍黄土高原形成的原因等相关知识。
黄土高原形成的原因黄土高原的形成和青藏高原的隆升,加快了岩石受侵蚀和风化的速度,在高原周围的低洼地区堆积了大量卵石、沙子和更细的颗粒。
每当大风骤起,在西部地区便形成飞沙走石、尘土弥漫的景象。
被卷起的沙和尘土依次沉降,颗粒细小的粉尘最后降落到黄土高原区域,形成了一条荒凉地带。
印度板块论印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。
从而喜马拉雅地区的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。
然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部地区越来越干旱,渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁,这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。
体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,240万年以来,它的高度不断增长着。
青藏高原的宽度约占西风带的三分之一,把西风带的近地面层分为南北两支。
南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。
与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。
洪水论科学家认为,黄土中粗粉沙的含量由西北向东南减少,而黏土的含量由西北向东南增加,这种“阶梯式”的分布规律与地势相吻合(东南海拔较低,西北较高),更像是洪水造成的。
风成论长期以来的观察研究认为,黄土高原是由有西北向东南的风造成的,风沙带来了黄土高原。
但是,区区沙尘暴能形成如此巨大的一座高原,就算积起的黄沙不被吹散、冲走,沙尘暴所带来的黄沙也不足以形成如此宏伟的一座高原。
争议关于黄土的来源,长期以来,中外学者有过不同的争论。
黄土高原土壤干层成因分析
黄土高原土壤干层成因分析1气候干旱,降水减少黄土和黄土状堆积物的广泛分布,是黄土高原最明显的地理特征。
对黄土孢粉的研究证明,黄土形成于半干旱的草原或半湿润的森林草原,干冷利于黄土的发育。
对黄土高原14C 年代学的研究证明,距今5000年左右,黄土高原以堆积新近黄土为主,总的来说指示了黄土高原的古环境存在着气候干凉的趋势。
黄土中的水分状况深受这种气候特征的影响。
黄土高原各地降水偏少,存在明显的地区差异,多数地区年均降水量为300~650m。
而蒸发量却相对很高,达623.8mm(青海门源)~1254.0mm(宁夏同心),最低值接近于年均降水量的最高值。
这种“低降水高蒸发”的环境对土壤的干化具有明显的促进作用,表现为黄土高原内部从东南到西北土壤干化的严重程度与黄土高原气候干旱程度的方向性变化一致。
黄土高原从东南到西北,气候渐趋干燥,降水逐渐减少,而土壤干化程度和干层厚度也渐趋严重和加深。
2土壤水分物理性能的影响黄土高原土壤水分物理特性包括持水性能、蒸发性能、稳定湿度和深层储水状况[9],因受土壤质地的制约和影响均呈现出有规律的方向性变化,即从东南向西北,持水性能渐次降低,蒸发性能渐趋增加,稳定湿度逐渐降低,深层储水渐次减弱。
在这些水分物理特性的制约下,黄土高原的植被由东南向西北在空间分布上呈现出地带性分布规律,愈向西北,植被草原化程度愈趋强烈,原因是植被生长所需的水分受土壤物理性能的影响渐趋减少,土壤干化程度渐趋增强。
3严重的水土流失黄土高原地区生态环境十分脆弱,长期以来,水土流失和风沙危害严重。
目前,全区水土流失面积43万km2。
其中土壤侵蚀模数大于5000t/(km2·a)的严重水土流失区约14.5万km2,是世界上水土流失最严重的地区之一。
黄土高原降水集中、强度大、多暴雨的特征决定了其水土资源极易流失。
据统计,每年从黄土高原输入黄河的泥沙平均多达16亿t,这些泥沙都是富含营养物质的表土层流失的结果;输送泥沙的洪水径流达34亿m3,即意味着每年有如此多的水资源从黄土高原流失,这无疑使黄土高原的水资源短缺加剧,干旱趋于严重。
风沙地貌与黄土地貌
风沙地貌与黄土地貌风沙地貌与黄土地貌主要分布在干旱与半干旱地区。
风沙地貌是风沙(风力)作用形成的,而黄土地貌主要是流水作用的结果。
一、风沙作用风挟带沙粒对地表的作用称风沙作用。
风沙作用形成的地貌称为风沙地貌或风成地貌。
风的作用以干旱地区最为活跃,因此那里的风沙地貌也最普遍,所以世界上的沙漠主要分布在热带亚热带干旱区(如北非撒哈拉沙漠)和温带干旱区(如我国西北地区的沙漠)。
但是,在非干旱地区,只要有丰富充足的沙源、平坦裸露的地表和一定强度的风力,也能形成各种风成地貌。
特别是在古河道(如我国豫东平原的黄河古道)和现代沙质海岸(如我国北戴河海滨),常可见到沙丘分布。
(一)风沙作用风沙作用指气流沿地表流动时,对地面物质的侵蚀、搬运和堆积等过程。
风蚀作用包括吹蚀作用和磨蚀作用。
风吹地面,由于风压力和气流紊动作用而引起沙粒吹扬,这种作用称为吹蚀。
在干旱地区,并不是所有的风都能进行吹蚀的,只有当风力达到使沙粒移动的临界速度时才能起作用,这种风称为起沙风。
起沙风与沙粒粒径、地表性质等因素有关。
就沙粒粒径来说,以0.1—0.25毫米为主的干燥裸露的沙地,起沙风速一般为4—5米/秒(离地面高2米处的风速)左右。
起沙风通过所挟带的沙粒,对地面进行磨蚀,如对岩石表面发生摩擦和在孔隙中的旋磨。
起沙风挟带沙粒运动就是风的搬运作用。
它往往是通过风沙流而表现出来的。
风沙流是含有沙粒的运动气流。
风沙流运动是一种贴近地面的沙粒搬运现象。
搬运沙量绝大部分是在离地面30厘米的高程内通过的,而其中特别集中在近地面0—10厘米的气流层中。
当风力减弱或风沙流前进遇到障碍物使风速减小时,可以使沙粒发生堆积,这种现象称为风积作用。
风力堆积的碎屑物称为风积物。
风积物的主要类型有风沙堆积和风成黄土。
风沙堆积通常就是风成沙,往往组成各种沙丘。
风积物的主要特征有:粒级多为粘土到沙;粒度非常均一,分选很好,磨圆度高,矿物成分以石英为主,也有少量的长石和各种重矿物颗粒。
黄土高原黄土粒度组成的古气候意义
黄土高原黄土粒度组成的古气候意义一、本文概述《黄土高原黄土粒度组成的古气候意义》这篇文章主要探讨了黄土高原黄土粒度组成对古气候变化的指示作用。
黄土高原,作为中国乃至全球范围内的一个重要地貌景观,其独特的黄土沉积序列记录了丰富的古气候信息。
通过对黄土粒度组成的深入研究,我们可以更好地理解历史时期的气候变化,为古气候重建和预测未来气候变化提供重要依据。
本文首先介绍了黄土高原的地理特征和黄土沉积的基本情况,包括黄土的分布、厚度和形成过程等。
随后,文章详细阐述了黄土粒度组成的概念、分类和测定方法,以及粒度组成与气候变化之间的内在联系。
通过对黄土粒度组成的分析,可以揭示出历史时期的气候变化特征,如干湿交替、季风强弱等。
本文还综述了近年来黄土粒度组成在古气候研究中的应用案例,包括黄土高原不同地区的粒度组成特征及其与气候变化的对应关系。
文章也指出了当前研究中存在的问题和争议,如粒度组成的解释性、不同气候因素对粒度组成的影响等。
本文展望了黄土粒度组成在古气候研究中的未来发展方向,包括改进测定方法、提高解释精度、拓展应用领域等。
通过对黄土粒度组成的深入研究,我们有望更准确地揭示历史气候变化的规律,为应对全球气候变化提供科学依据。
二、黄土高原黄土粒度组成特征黄土高原的黄土沉积,作为一种独特的地貌现象,其粒度组成特征携带了丰富的古气候信息。
黄土粒度,主要指的是黄土中不同粒径颗粒的分布情况,包括砂粒、粉砂和粘土等。
这些粒度的大小及其比例,不仅反映了黄土的形成过程,也揭示了黄土高原地区的历史气候变化。
黄土高原的黄土粒度组成具有显著的特点。
在垂直剖面上,黄土的粒度分布呈现出由底部到顶部逐渐变细的趋势,即所谓的“粒度倒转”现象。
这一特征表明,黄土高原在地质历史时期曾经历过强烈的粉尘搬运和沉积过程。
特别是在干旱或半干旱气候条件下,风力作用强烈,能够携带大量粉尘颗粒物,并在特定区域沉积下来,形成黄土。
黄土高原黄土的粒度组成还呈现出明显的空间变化。
黄土高原地表形态形成的自然原因
黄土高原地表形态形成的自然原因
黄土高原的地表形态发育,是由多种自然原因共同作用而形成的。
其主要原因包括水文地质作用、风沙侵蚀作用和流体力学作用。
首先,水文地质作用是黄土高原地表形态发育的最重要原因之-O这种作用包括河流、雨水和冰川水主导的勘探作用,如湖泊、山谷、河谷等的发育;以及地下水的物理化学作用,如矿物质的分解、石英晶粒的溶解等。
水文地质作用的存在,可使黄土的颗粒被水搬动、移动和沉积,形成大小不同的地貌,从而促进黄土高原地表形态的发育。
其次,风沙侵蚀作用是黄土高原地表形态发育的重要原因之一。
风沙侵蚀作用发生在黄土高原地区,主要由气候变化、气流变化或人为活动引起的空气流体中的细小粒子,如土、砂、沙,经过力学和气动效应的作用,侵蚀黄土高原单层或多层的地表。
侵蚀过程是平原、山地、河谷等等地貌形成的关键步骤,也是地表形态发育的重要原因之一。
此外,流体力学作用也是黄土高原地表形态发育的重要原因之一。
流体力学作用是指物体在流体中所受到的压力、加速度和稠度,以及湍流、阵性、分层等特征下的流动现象。
流体力学作用,在黄土高原地带可促进地貌形态的发展,如沿水流方向形成河谷,以及流体的垂直流动可导致山坡的形成。
总之,水文地质作用、风沙侵蚀作用和流体力学作用是黄土高原地表形态发育的重要原因之一。
多种原因的共同作用,促进了黄土高原地表的形态发育,使它具有独特的地貌形态,同时也促进了当地
环境的多样性与生物活动。
黄土高原的气候以什么气候为主
黄土高原的气候以什么气候为主1、黄土高原的气候特点黄土高原气候类型:半干旱大陆性季风气候区。
黄土高原气温年较差、日较差大,降水稀少;温带季风气候;夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。
黄土高原是中国重要的能源、化工基地。
黄土颗粒细,土质松软,含有丰富的矿物质养分,利耕作,盆地和河谷农垦历史悠久。
除少数石质山地外,黄土厚度在50~80米之间,最厚达150~180米。
黄土高原之上孕育了黄土地独特的文化,产生了以“窑洞”为代表的民居和以信天游、安塞腰鼓为代表的民间文艺。
(1)黄土高原的气候以什么气候为主扩展资料:从黄土高原发展历史分析,黄土的物质来源及搬运外营力,在早、中更新世与晚更新世晚期以后有较大差异。
源区所在地,也就是黄土发育最完整的地区,早、中更新世时是一个盆地,盆地中的物质来源主要来于周围山地的风化壳。
而根据早、中更新世黄土层底部常常是粉砂层或混杂带(红、黄相混的亚粘土),黄土本身较为致密,其内部有微层理、粘土团块等结构特征,因而确定搬运外力主要是水。
至于晚更新世晚期,黄土撅区已由盆地被抬高为塬,并考虑到处于高原北部和西北部的沙漠已发育完善,故此时黄土物质来源主要是北部沙漠区,搬运营力主要是风。
这一点从马兰黄土的疏松结构、成分单一等特征上可以得到证实。
黄土的形成除了水、风等外营力将周围物质搬运堆积外,最重要的,也就是说形成黄土必不可少的一个条件是黄土物质堆积后必需要有一个风化过程,即黄土化过程。
所以促使黄土化的原因除生物作用外,在特定的干早或半干旱的大陆性气候条件下,碳酸盐化的作用是黄土形成的最重要原因。
因此,从这个意义上讲,黄土成因全应视作复合成因。
2、黄土高原气候类型,到底属于温带季风还是温带大陆性?一半是温带季风气候,一半是温带大陆性气候,其气候全称是温带大陆性季风气候;黄土高原地理位置处在沿海向内陆,平原向高原过渡地带,自南而北兼跨暖温带、中温带两个热量带,自东向西横贯半湿润、半干旱两个干湿区;黄土高原东部、南部属于暖温带半湿润区,中部属于暖温带半干旱区,西部和北部属于中温带半干旱区。
为什么黄土高原有如此多的黄土
为什么黄土高原有如此多的黄土?
黄土高原之所以有如此多的黄土,主要是由于地质、气候和人类活动等多种因素的综合作用。
1. 地质因素:黄土高原位于中国的中部和西北部,是由古老的黄土堆积而成的。
在地质演化过程中,黄土高原经历了长时间的风化和侵蚀作用,原本的岩石和土壤颗粒逐渐破碎并被风力和水流带走,最终形成了大量的黄土。
2. 气候因素:黄土高原地区的气候特点是干旱和风沙频繁。
干旱的气候条件使得黄土高原的水分蒸发速度快,导致土壤中的水分含量较低。
同时,频繁的风沙天气使得黄土高原的土壤颗粒容易被风力搬运和沉积,进一步促进了黄土的形成。
3. 人类活动:黄土高原地区的农业和人类活动也对黄土的形成起到了一定的影响。
长期以来,农业耕种和人类的开发活动导致了土地的疏松和植被的破坏,使得黄土更容易暴露在风力和水流的侵蚀下,进一步加速了黄土的形成。
综上所述,黄土高原有如此多的黄土主要是由于地质、气候和人类活动等因素的综合作用。
这些因素使得黄土高原的土壤疏松、干旱,容易受到风力和水流的侵蚀,从而形成了大量的黄土。
沙尘暴是怎么形成的沙尘暴有哪些危害
沙尘暴是怎么形成的沙尘暴有哪些危害沙尘暴挟带大量尘沙、干土而使空气混浊、天色昏黄的现象,常见于我国北方的春季,对于沙尘暴的形成你想了解吗?以下是店铺为大家整理沙尘暴是怎么形成的答案,希望对你有帮助!沙尘暴的形成自然条件有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。
强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。
除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。
土壤、黄砂主要成分是硅酸盐,当干旱少雨且气温变暖时,硅酸盐表面的硅酸失去水分,H2SiO4=SiO3-2+H2O(气)↑这样硅酸盐土壤胶团、砂粒表面就会带有负电荷,相互之间有了排斥作用,成为气溶胶不能凝聚在一起,从而形成扬砂即沙尘暴。
沙尘暴本质上是带有负电荷的硅酸盐气溶胶。
总之,沙尘暴的形成需要这三个条件:一是地面上的沙尘物质。
它是形成沙尘暴的物质基础。
二是大风。
这是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘暴能够长距离输送的动力保证。
三是不稳定的空气状态。
这是重要的局地热力条件。
沙尘暴多发生于午后傍晚说明了局地热力条件的重要性。
物理因素在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下,引起锋区附近中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,形成了锋区前后的巨大压温梯度。
在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。
环境因素在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下,一项为探讨沙尘物质的启动、传输机理而专门设立的沙尘暴风洞模拟实验顺利完成。
通过实验,专家们发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。
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3、生命财产损失
4、影响交通安全(飞机、汽车等交通事
故) 沙尘暴天气经常影响交通安全,造 成飞机不能正常起飞或降落,使汽车、 火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。
沙尘的治理和预防措施
1.加强环境的保护,把环境的保护提到法制的高度
来。 2.恢复植被,加强防止风沙尘暴的生物防护体 系。实行依法保护和恢复林草植被,防止土地沙化 进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。 3.根据不同地区因地制宜制定防灾、抗灾、救 灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范 工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防 御体系。
黄土高原的风沙
我的家在黄土高坡,
西北风长年刮过!
风力侵蚀
指地表沙粒类松散物质在风力作用下脱
离地表的迁移过程,是风沙活动和土地 沙漠化过程的开始,可分为吹蚀和磨蚀, 前者为单纯风力作用,而后者为风沙流 的侵蚀作用。在吹蚀和磨蚀作用下,地 面分散颗粒的运动方式分为悬移、跃移 和表层蠕移三种形式。
影响风力侵蚀的自然因素主要有两个:一是频繁的、
超过起沙风速的风力条件及其与干旱季节在时间配 置上的一致性,是风力侵蚀的动力基础;二是以物 理性砂粒为主的地面组成物质的分散性,为风力侵 蚀的发生发展提供了物质基础。地表或风沙堆积物, 因风蚀、磨蚀作用,相对细粒物质被运移后,出现 地面粗化、荒漠化及蘑菇状风蚀地貌,后者往往又 可激发崩塌等重力侵蚀。在黄土高原北部长城沿线 的水力、风力复合侵蚀区,风蚀可加剧沟蚀。它吹 失土壤耕作层中的细土、养分,使心土甚至岩石裸 露,降低土地生产力;在种植季节使种子裸露,或对 幼苗产生机械损害;所产生的尘埃土沙进入大气, 还造成环境污染。我国西北地区和长城沿线的风沙 区,风从西北方向吹来,沙丘就向东南方向移动, 每年1~3米,这就是土地沙漠化的开始
沙尘天气的危害
1、生态环境恶化 出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥
漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等 疾病人数增加。 2、生产生活受影响 沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴 沉,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣 的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。 轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时 将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种 子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化 加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的 光合作用,造成作物减产。
方法3:化学固沙,将沥青乳剂、
石油加工产品或高分子聚合物 化学制品等喷到沙丘上,结成 薄膜,以控制流沙。 方法4:水力拉沙,在有自流引水 或机械抽水条件的沙四大高原之一,是中华民族古代文明
的发祥地之一。黄土高原海拔800~3000米,是地
球上分布最集中且面积最大的黄土区,总 面积64万平方千米。高原横跨青、甘、宁、 内蒙古、陕、晋、豫7省区大部或一部。高
原地势由西北向东南倾斜。除许多石质山地外,高原 大部分为厚层黄土覆盖,经流水长期强烈侵蚀,逐渐 形成千沟万壑、地形支离破碎的特殊自然景观。地貌 起伏,山地、丘陵、平原与宽阔谷地并存,四周为山 系所环绕,如北部的阴山,南部的秦岭,东部的吕梁山、 西部的六盘山。黄土高原面积广阔,土层深厚,地貌 复杂,水土流失严重,世所罕见。 dimao_1.wmv dimao_2.wmv
近期亮照
山西省气象台高级工程师苗爱梅介
绍说,近20年来,山西省沙尘暴天 气过程呈现逐年减少趋势,2000年 略有回升,共发生8次较大规模的沙 尘暴;从去年到现在,山西地区受 沙尘暴的影响也有减弱的迹象,但 形势依然不容乐观,尤其是沙化重、 生态脆弱的晋西北地区防风治沙、 恢复生态已刻不容缓。
严重的水土流失给黄土高原带来严重的 生态环境问题,地表被切割成千沟万壑,加 速了风蚀、水蚀、重力侵蚀的相互交融,增 大了雨洪及干旱灾害的产生频率,植被破坏、 植物退化、生态功能急剧衰退,形成了恶性 循环,而人类不合理的经济活动又加剧了生 态环境的恶化。因此,严重的水土流失是黄 土高原地区乃至黄河流域的头号生态环境问 题。
恢复进行时
山西省林业厅厅长曹振声日前在接受记者采访时表
示,山西省尤其是晋西北的生态环境由于“欠账” 太多,滥砍、滥伐、滥牧的现象较为严重,这些年 局部地区的生态环境虽然有了明显改善,但水土流 失面积扩大、生态环境总体恶化的局面尚未得到根 本扭转,山西省尚有4000万亩宜林荒山、荒地亟待 绿化。从前年开始,山西省退耕还林还草工作已经 全面展开,作为国家首批试点的晋西北16个县与省 政府签订了退耕还林“责任状”,一些地区的退耕 还林、还草已初见成效。
山西省全景
虽然一些局部地区的沙化、水土流失问题已得到部
分缓解,但山西省尤其是晋西北作为京津屏障,治 理沙化仍然任重道远。仅大同市应退耕还林的土地 就有230万亩,其中的80%已被不同程度地沙化, 严重沙化的有30万亩,作为屏障京津风沙水患的第 一道防线,大同地区的生态环境十分恶劣。据有关 专家介绍,由于历史欠账、自然因素的制约,要想 根本上遏制风沙的肆虐,山西作为全国土地沙漠化 较为严重的区域,还有很长的路要走。目前,山西 省已将风沙治理列为改善生态和调整农业产业结构 的突破口,坚持“粮下川、树上山”,防风治沙、 恢复生态,建设山川秀美的绿色家园。
说,是关于在沙漠地区防风固沙的方 法,其中防风方法的特征在于: 方法1:用塑料编织布制成袋子,装 入沙子,制成沙袋,封口,在沙漠地 区,用所述沙袋垒成一排排互相平行 的与风向大致垂直的挡风坝,以挡风 坝将沙漠地区分割成一块块的区域.
方法2:在沙漠地区将沙子堆成
一排排互相平行与风向大致垂直 的沙冈,沙冈的表面用植物秸秆 编成的草帘或塑料彩条布覆盖; 其中固沙方法的特征在于:将用 植物秸秆编成的草帘或塑料彩条 布覆盖在沙地或沙丘表面,然后 用沙袋、绳索将草帘或彩条布压 固
近年来,山西省环北京地区防沙治沙工程在
国家的支持下,采取了一系列措施。一是聘 请专业队集中治理,保证了造林成活率与保 存率;二是采取了拍卖“四荒”、家庭承包、 股份制合作等多种方式,改变了以前只种不 管的局面,激活了体制;三是保护现有植被, 结合天然林保护工程,广泛开展植树造林退 耕还草工作,停止毁林开垦过度放牧,让牛 羊下山改为圈养,有效保护了植被;四是大 面积封沙育林育草,在植被较差的地区利用 雨季进行飞播和人工散播。
贫瘠的黄土地
2010又遭风沙
从3月20日凌晨开始,屡屡遭
受沙尘侵袭的山西省迎来今年 入春以来强度、范围最大的扬 沙、浮尘天气。肆虐的沙尘又 一次敲响防风治沙、保持水土、 恢复生态的警钟。
山西地处沙漠化扩展前沿,而晋西
北土地沙漠化日趋严重,属于沙尘 暴高发区,这些主要分布于大同、 朔州、忻州三市的16个县(区)的 风沙带,土地沙漠化面积每年都在 增加。由于气候恶劣,植被稀少, 从西伯利亚吹过来的强劲季风,经 大同、朔州地区把当地粒碎质轻的 栗钙土卷向高空吹向河北平原、京 津地区。
4.控制人口增长,减轻人为因素对土 地的压力,保护好环境。 5.加强沙尘暴的发生、危害与人类活 动的关系的科普宣传,使人们认识到所生 活的环境一旦破坏,就很难恢复,不仅加 剧沙尘暴等自然灾害,还会形成恶性循环, 所以人们要自觉地保护自己的生存环境。
治理风沙危害的方法
一种治理风沙危害的方法,更具体地
人说山西好风沙?
日前,听人唱了一首改编之后
的《人说山西好风光》:人说 山西好风沙,地废水没,无谷 香,左首一指太慌山,右手一 指是秃梁,啊,你看那汾河不 见水流,满是黄沙,啊……
左云、右玉、平鲁、神池等县,属缓坡风沙区,
素有“一年一场风,从春刮到冬,无风三尺土, 风起土满天”之说,特别是冬春风力更大。强 劲的风力能将表土和幼苗刮走,同时又在背风 区落沙压埋农田,沙土将黑垆土压埋地下,形 成沙盖垆或流动沙丘,每年沙丘南移5~10米。 在黄河沿岸和一些土石山区,表土已冲蚀殆尽, 岩石裸露,人们丧失了生存条件,只好搬迁他 乡谋生。