中学生研究性学习课题：关于黄土高原水土流失灾害、成因、防治的研究

关于黄土高原水土流失灾害、成因、防治的研究

【研究目的】

黄土高原地区是我国经济最不发达的地区之一，水土流失极为严重。分析黄土高原水土流失严重的原因，据此探究一些治理黄土高原水土流失的措施。 【研究方法】

1.分发调查问卷，并及时反馈来，统计，达到预期的目标。 2.从网上论坛中搜集各位同学的认识及意见，摘抄，记录。 3.实地考场。

4.结合采访结果及问卷调查结果分析，总结此项的两面性，辨证地看待这个问题，并针对此项课题加以叙说自己的意见。 【研究的基本过程】

确定好要研究的项目后，分析要研究这个项目的原因以及它在社会上造成的影响，然后设计调查问卷，到学校或者人多的地方进行分发调查，采访有关学科的老师，到网上搜索有关消息。调查问卷填好后进行分析，然后结合采访查阅所得得出结论。 【研究成果展示】

一、前言

黄土高原位于中国中部偏北，地理位置为北纬34°～40°，东经103°～114°海拔800～3000米，它西起乌鞘岭，东至太行山，南靠秦岭，北城，涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等7省(区)的50个地(盟、州、市),317个县(旗、市、区)，面积达64. 27万km2。黄土高原地区属温带季风气候区的边缘，全年总雨量少，65%的雨水集中在夏季，但降的强度大，往往一次暴雨量就占全年雨量的30%，甚至更多，是造成黄土高原水土流失的原因之一。其次黄土高原的水系是以黄河为骨干，发源于黄土高原的河流约有200条，年径流量只有185亿mm(黄河干流除外)，河流受汛期影响较严重，汛期水量占全年水量的7%以上。黄土高原上的土层富含碳酸钙和磷、钾、硼、锰等元素，黄土高原上覆盖深厚的黄土层，黄土颗粒细，土质松软，含有丰富的矿物质养分，利于耕作，盆地和河谷农垦历史悠久，是中国古代文化的摇篮和悠久历史文化精粹所在地，也是21世纪西部大开发的重要根据地。

黄土高原森林覆盖率仅7%，由于缺乏植被保护，加之夏雨集中，且多暴雨，因此，

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黄土高原在长期流水侵蚀下地面被分割得非常破碎，形成沟壑交错其间的塬、墚、峁。其中黄土高原地区的水土流失面积达45万km2，占总面积的70. 9%，每年向下游输沙量约达12. 8亿t，占黄河向下游输沙量的80%。据统计，黄土高原水土流失严重的面积约27万km2，有11万km2时为特严重面积。大部分地区的侵蚀模数在4 000 t /km2时，最严重的地区达3. 57万t/km2。如此严重的水土流失不仅造成了生态环境恶化、土地生产能力降低，而且在很大程度上制约了区域经济的发展和群众生活水平的提高，对国家生态安全、粮食安全和黄河安全构成严重威胁。

二、黄土高原水土流失灾害现状分析

1、水土流失导致土壤肥力低下

据有关资料，形成l cm的土层需200 ~ 400年，在正常条件下，年平均土壤侵蚀量每公顷应控制在2t以下，肥料流失量应控制在45kg以内，才能保持这种平衡。在侵蚀模数高达100t/(hm2·a)的黄土丘陵区，强烈的水土流失已破坏了这种土壤养分平衡，导致了土壤瘩薄，作物减产，使土壤植物养分陷入恶性状态。农地水土流失导致了土壤细颗粒和团粒结构颗粒 流失，残留原地的为少团粒结构的粗颗粒。据测定，流失泥沙中<0.01 mm颗粒含量高达62.2%，而土壤中<0.010 mm颗粒含量仅为0.95 %。细土粒流失在河道中也有反映。侵蚀的进一步发展，农耕地细颗粒逐渐减少，结果出现沙石遍地，无法耕种。如下图：土壤侵蚀，肥力下降

2、加剧干旱发展

水土流失的存在, 使绝大多数坡耕地变成跑水、跑土、跑肥的“三跑田”, 致使

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土地肥力日益下降, 水土流失使得土壤物理理化性状持续恶化，导致土壤透水性、持水性降低, 加剧农作物的旱情, 使粮食产量低而不稳, 甚至绝收。黄土高原多年平均每年流失的氮、磷、钾总量约4000万t, 而且大部分在水土流失严重区, 这更加剧了粮食等基本生活资料的紧缺。如下图

3、泥沙淤积河道, 削弱行洪能力, 加剧洪涝灾害。

水土流失形成高含泥砂水流, 这些泥沙到了下游, 由于水流变缓，泥沙便淤积河道，削弱河道的行洪能力，当上游来洪量加大时，行洪不畅而引起洪涝灾害。1949年以来, 黄河下游河床平均每年抬高8～10 cm，有的河段目前已高出两岸地面4～10 m，成为地上“恳河”, 一旦决口, 将严重威胁着沿河两岸人民生命财产的安全。随着水土流失的日益加剧, 河床淤高和洪涝灾害也日益严重, 所造成的损失, 令人触目惊心。如下图

图一 图二

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图三 黄河下游地上河

三、黄土高原水土流失成因分析

1．自然因素

黄土高原大体上可分为陇西高原、陕北高原和山西高原三个部分。以六盘山为界，东西分异明显。六盘山以西，乌鞘岭以东的陇西高原是一个盆地型高原，新构造运动复杂、区域变化明显，大致以华家岭为界，南部抬升量高于北部。六盘山以东，吕梁山以西的陕北黄土高原也是一个盆地型高原，新构造运动表现为整体抬升，白玉山至准格尔旗一带抬升量最大。吕梁山以东，太行山以西的山西高原基底是由山西台背斜发展起来的准平原，喜山运动沿构造线断裂抬升，太行山、霍山为正断层式单斜挠起，中条山、吕梁山作地垒式抬升，汾河地堑陷落并受3条斜交断层拦截成几个雁式小盆地，如临汾、太原、忻县、运城、长治、榆社、秦阳、大同盆地。处于长城以北的鄂尔多斯风沙高原，是中生代末期以来间歇上升的高原。总的来说，黄土高原处在上升之中。根据有关资料，黄土高原约上升了400-500m的高度。黄土高原的不断上升，为其严重的水土流失提供了位能条件，旧的平衡不断被打破，形成新的平衡趋势使水土流失有可能发生和发展。

土壤因素 黄土是典型的粉砂沉积物，其主要成分是粉砂，尤其是粗粉砂，其次还含有一定量的极细砂及粘粒。按尤尔斯特隆图解，粒径大约0.08-0.5mm的碎屑在水流中极易被起动，而黄土的组成正好在这个范围内，故黄土的抗冲性很差。其次，黄土是由粘土及碳酸盐等物质半胶结而成，其胶结方式主要是接触——基底式，这种胶结物及胶结方式使其遇水极易崩解，从而造成黄土的抗冲能力很弱。另外，黄土的抗剪强度指标特别是内聚力C值较低，这也是黄土边坡很容易发生滑塌的重要原因之一。

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