2019-2020年高二地理下學(xué)期水土流失的治理-以黃土高原為例.doc

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2019-2020年高二地理下學(xué)期水土流失的治理-以黃土高原為例 黃土高原的基本特征 黃土高原是我國四大高原之一，也是世界著名的大面積黃土覆蓋的高原，是中華民族古代文明的發(fā)祥地之一。高原橫跨青、甘、寧、內(nèi)蒙古、陜、晉、豫7省區(qū)大部分或一部分。高原由西北向東南傾斜，海拔高達(dá)1 000～2 000米。除許多石質(zhì)山地外，大部分為厚層黃土覆蓋。經(jīng)流水長期強(qiáng)烈侵蝕，逐漸形成千溝萬壑、地形支離破碎的特殊自然景觀。 1．地質(zhì)與地貌黃土高原在構(gòu)造上可以六盤山為界，分為兩部分。東部為鄂爾多斯臺地，西部屬祁連山褶皺帶。位于呂梁山至六盤山之間的鄂爾多斯臺地，從中寒武世到中奧陶世，是一個沉降區(qū)，長期受到海水的淹沒，沉積了巨厚的海相沉積物。晚奧陶世時，地殼上升，直至中石炭世開始，再行下降，造成海陸相交的石炭二疊紀(jì)地層，其中含有數(shù)層煤層。到三疊紀(jì)后期，在潮濕的氣候和低下的地形條件下，陸地上生長著茂密的森林，低下的地方分布有湖泊，滋生著淡水動物。因此，在三疊紀(jì)后期的地層中，夾有含油層和油頁巖層，成為鄂爾多斯臺地上最重要的礦產(chǎn)。 黃土高原古地形的基本輪廓是在白堊紀(jì)燕山運(yùn)動后形成的。高原上的主要山脈太行山、呂梁山和六盤山把高原分割成3部分。（1）山西高原。呂梁山以東至太行山西麓，有許多褶皺斷塊山嶺和斷陷盆地，主峰海拔均超過2 000米，山地下部多為黃土覆蓋。（2）陜甘黃土高原。呂梁山和六盤山之間黃土連續(xù)分布，厚度很大，其堆積頂面海拔一般在1 000～1 300米，是我國黃土自然地理特征最典型的地區(qū)。（3）隴西高原。六盤山以西，高原海拔約2 000米，黃土厚度逐漸增大，成為波狀起伏的嶺谷。黃土高原上還有許多地貌迥然有別的塬、梁、峁等高原溝間地，以及為數(shù)眾多的大小溝谷。 2．氣候與水文黃土高原暖溫帶半濕潤至半干旱氣候的主要特征是冬季寒冷干燥，夏季溫暖濕潤；雨量稀少，變率大；日光充足，日照時數(shù)多，熱量條件較優(yōu)越（見下表）。 內(nèi) 容 數(shù) 據(jù) 備 注 年均溫變化范圍 8～14C 日均溫≥10C的活動積溫 xx～3000C 無霜期 120～200天 年降水量 200～700 mm 65%以上集中在7～9月，而且降水強(qiáng)度大，多暴雨和冰雹。 黃土高原的水系以黃河為骨干。發(fā)源于黃土高原的河流較多，約有200條，較大的有洮河、祖厲河、清水河、黃甫川、窟野河、無定河、北洛河、渭河、沁河、汾河等，河川徑流不豐。大多數(shù)河流汛期受暴雨影響，洪峰急漲猛落，汛期水量占全年水量的70%～80%以上。 3．土壤和植被高原土層富含碳酸鈣和磷、鉀、硼、錳等元素，土壤反應(yīng)多偏堿性，腐殖質(zhì)和氮素養(yǎng)分貧乏。黃土高原因長期濫墾濫伐，土地利用不合理，自然植被殘留較少，分布零散。植被由東南向西北為森林草原、干草原和荒漠草原。森林主要分布于呂梁山、子午嶺、六盤山等地，為落葉闊葉林及少量針闊混交林。在溝谷和荒坡上，草本植物多為旱生種類。高原農(nóng)業(yè)墾殖條件最好的地區(qū)，如關(guān)中盆地、晉中、晉南盆地等，是我國著名的小麥和棉花產(chǎn)地。陜北、甘肅和晉西北條件差，一般僅能種植耐干寒的莜麥、蕎麥、糜子、胡麻、薯類等。 黃土高原的過渡性及其影響 1．黃土高原地區(qū)處在我國第二級階梯，及由第二級階梯向第三級階梯的過渡地帶。 2．黃土高原還是我國東南季風(fēng)和西南季風(fēng)影響的邊緣區(qū)，從而使降水量自東南向西北或自西南向東北遞減。黃土高原南北地跨亞熱帶、暖溫帶、溫帶三個溫度帶；東西跨半濕、半干旱和干旱等干濕地帶，氣候的地域差異性和過渡性十分顯著。本區(qū)位于季風(fēng)的尾閭區(qū)，干旱與半干旱范圍大，降水不穩(wěn)定，干旱、風(fēng)沙頻繁，天然草地與旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力低且不穩(wěn)定。氣候的干旱與降水不穩(wěn)定、黃土及風(fēng)沙物質(zhì)的不穩(wěn)定相結(jié)合，使得本區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱。 3．從土地利用形式上看，這里是農(nóng)業(yè)耕作區(qū)和畜牧區(qū)交錯的地區(qū)。土地利用受降水波動和歷史上農(nóng)耕、游牧民族交替控制的影響，在農(nóng)牧交錯地帶表現(xiàn)為有農(nóng)有牧、時農(nóng)時牧的變動，導(dǎo)致土地退化加劇。 黃河中游地區(qū)的環(huán)境脆弱形勢 所謂“環(huán)境脆弱”是從人文概念出發(fā)去理解的，即當(dāng)環(huán)境退化超過了能長期維持目前人類利用和發(fā)展的現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平時，稱為“環(huán)境脆弱”。換句話說，在保持和增大人類利用環(huán)境的程度和規(guī)模的情況下，可以通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)改革來調(diào)適，也可以依靠外來資源和向外輸出來緩解環(huán)境退化和資源枯竭。按照這樣的理解，環(huán)境脆弱的形勢（情況）是隨著區(qū)域，乃至區(qū)際的社會條件的變化而變化的，而不僅僅是自然條件本身意義上的“脆弱”。同時，脆弱的環(huán)境更易于在貧窮、不發(fā)達(dá)的社會經(jīng)濟(jì)條件下發(fā)生和發(fā)展。 造成環(huán)境脆弱的因子很多。在黃河中游地區(qū)，偏南的黃土高原存在十分劇烈的土壤侵蝕，偏北的鄂爾多斯高原有嚴(yán)重的風(fēng)蝕沙化，全區(qū)煤炭、油田開采引起相當(dāng)廣泛的污染，以及地方性疾病的普遍性及嚴(yán)重性等，都與國內(nèi)其他地區(qū)有所不同。 我國科學(xué)工作者經(jīng)過對黃土高原地區(qū)干旱、洪澇、洪水泛濫、水資源枯竭、森林過伐、草場退化、土壤鹽堿化及次生鹽漬化、地震、滑坡、泥石流、地下水降落漏斗以及農(nóng)作物的病害、蟲害和鼠害等的研究，把黃土高原地區(qū)分成若干環(huán)境脆弱程度不同的區(qū)域。例如，黃河中游地區(qū)有40多個面積大小不等的環(huán)境極脆弱區(qū)，這些地區(qū)又可以分成兩類。一類是自然環(huán)境本身極為脆弱，對各種自然變化和人為擾動極為敏感。這類地區(qū)每一塊的面積相對較大，多數(shù)是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、交通閉塞的區(qū)域，因此，可以說貧困與環(huán)境脆弱在這里并存。另一類區(qū)域表現(xiàn)為零碎小塊，東南部比西北部多。這一類地區(qū)正是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)達(dá)的城鎮(zhèn)，人口集中，盡管東南部的自然條件在整個黃河中游地區(qū)是優(yōu)越的，但仍然加入了環(huán)境極脆弱的行列，充分反映出人類活動的壓力，尤其是現(xiàn)代工業(yè)的直接而深刻影響。在黃河中游地區(qū)的東南和西北兩大部分，是環(huán)境較脆弱的地區(qū)。黃河中游的東南部自然條件相對優(yōu)越，環(huán)境變量相對較大，汾河谷地、渭河谷地等許多地方，本來就是農(nóng)業(yè)精華所在。西北部出現(xiàn)環(huán)境比較脆弱的環(huán)境形勢則主要是人口稀疏、人類活動的影響較微弱所致。事實(shí)上，這一地域自然界本身是相當(dāng)脆弱的，只要人類活動加劇，則很快由環(huán)境較脆弱直接變成環(huán)境極脆弱。因此，在開發(fā)利用這一部分地區(qū)的自然資源，發(fā)展經(jīng)濟(jì)時，尤其要充分注意這一問題。除了環(huán)境極脆弱區(qū)和較脆弱區(qū)外，還有一些環(huán)境很脆弱區(qū)和脆弱區(qū)。 綜觀黃河中游的環(huán)境形勢，與廣義農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動有關(guān)系的環(huán)境脆弱區(qū)，面積相對廣大，這與本區(qū)域農(nóng)業(yè)開發(fā)歷史悠久、人類活動頻繁密切相關(guān)。現(xiàn)代城市興起和工礦業(yè)發(fā)展的歷史雖短，但它對環(huán)境的影響已經(jīng)構(gòu)成極脆弱環(huán)境形勢出現(xiàn)的基礎(chǔ)，特別是地處盆地、谷地內(nèi)的中小城市和煤田、油氣田開發(fā)區(qū)情況尤為嚴(yán)重。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的污染問題持續(xù)發(fā)展，城市郊區(qū)的環(huán)境形勢趨于惡化。 黃河流域的地震帶與大震災(zāi)害 地 震 帶 地 震 名 震 級（M） 發(fā) 震 日 期 汾渭地震帶 山西臨汾地震 8 1965年5月18日 山西洪洞地震 8 1303年9月1日 陜西華縣地震 8 1556年1月23日 銀川平原地震帶 寧夏平羅地震 8 1739年1月13日 六盤山地震帶 寧夏海原地震 8.5 1920年12月6日 天水—蘭州地震帶 天水南地震 7.5 1654年7月 通渭地震 7.5 1718年 黃河流域旱澇頻度統(tǒng)計(jì)表（%） 區(qū) 域 站 名 年降水量（mm） 旱 年 大 旱 年 澇 年 大 澇 年 資料年限 上中游黃灌區(qū) 呼和浩特 410.2 66.7 16.7 14.3 4.8 1951～1991 包頭 302.8 76.2 31.0 7.1 4.8 1951～1991 銀川 197.7 78.6 35.7 0.0 0.0 1951～1991 中寧 222.4 72.5 30.0 5.1 0.0 1953～1991 陜 北 榆林 405.9 78.5 23.8 21.4 4.8 1951～1991 延安 554.6 59.5 9.5 23.9 7.1 1951～1991 汾渭谷地 西安 586.5 57.1 11.9 31.0 5.0 1951～1991 太原 450.4 73.8 16.7 19.0 7.1 1951～1991 臨汾 515.9 70.0 15.0 25.0 5.0 1953～1991 隴中地區(qū) 蘭州 320.3 61.9 14.3 7.1 0.0 1951～1991 天水 535.8 40.5 21.4 16.7 0.0 1951～1991 臨夏 498.7 50.0 4.8 21.4 0.0 1951～1991 岷縣 590.2 31.0 2.4 7.1 0.0 1951～1991 隴東地區(qū) 西峰 558.7 47.6 19.0 19.0 2.4 1951～1991 青海 西寧 368.5 42.5 7.5 2.5 0.0 1953～1991 黃土高原的暴雨地質(zhì)災(zāi)害 暴雨地質(zhì)災(zāi)害包括暴雨山洪和與之緊密相關(guān)的滑坡、泥石流和滑塌等重力侵蝕災(zāi)害。此類災(zāi)害具有歷時短、地域性強(qiáng)和危害大等特點(diǎn)，主要分布在黃土丘陵溝壑區(qū)及土石山地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅20世紀(jì)60年代和70年代，黃土高原即發(fā)生較大滑坡千余次，造成數(shù)千人死亡。 從有關(guān)氣象臺站的記錄資料來看，特大暴雨中心主要位于六盤山以東黃土高原的中部和北部地區(qū)，即晉陜地區(qū)和隴東、寧南。由于這些暴雨強(qiáng)度大、雨量高，因此常造成嚴(yán)重的山洪暴發(fā)和水土流失。如1977年7月和8月陜北地區(qū)先后出現(xiàn)三次特大暴雨，暴雨中心降雨量分別為228毫米、365毫米和280毫米，造成嚴(yán)重侵蝕產(chǎn)沙，僅7月上旬的暴雨所造成的侵蝕量在延安站即高達(dá)16萬噸/平方千米。該年的三次大暴雨，使黃河三門峽站出現(xiàn)高含沙量洪水，最大洪峰流量達(dá)8 900 立方米/秒，最大含沙量911千克/立方米。 滑坡多見于坡度在20～40之間的黃土溝坡。由于黃土區(qū)地形破碎，溝谷發(fā)育，黃土中的古土壤層和下伏第三紀(jì)粘土及基巖，常形成相對不透水層，遇暴雨或持續(xù)降水使黃土浸潤和坡腳淘蝕，即誘發(fā)滑坡災(zāi)害。據(jù)有關(guān)調(diào)查資料，位于黃土丘陵區(qū)的柳縣、興縣、臨縣、安塞和延安等縣，各縣的滑坡達(dá)251～292處，滑坡面積41～71平方千米。 泥石流主要分布于土石山區(qū)。黃河流域泥石流災(zāi)害較集中的地區(qū)有六盤山及其以西的山地、湟水沿岸部分山地、渭河沿岸山地、秦嶺北部、賀蘭山東麓和呂梁山等地?；葍H局限在黃土勾坡陡崖，一般規(guī)模小，其危害相對輕微。 不同侵蝕產(chǎn)沙類型小流域的治理 類 型 區(qū) 風(fēng) 沙 區(qū) 黃土丘陵溝壑區(qū) 黃土高原溝壑區(qū) 典型流域 芹河流域 韭園溝流域 南小河溝流域 流域面積（km2） 205.2 70.7 36.6 流失面積（km2）（占流域面積（%）） 205.2（100） 70.7（100） 36.3（99） 治理起始年代 20世紀(jì)70年代 1953年 1951年 各種治理措施及面積 三田 梯田（hm2） 1529.4 715.3 壩地（hm2） 223.5 10.4 水田（hm2） 1 346.1 47.7 485.0 三田占流域面積（%） 6.5 25.4 33.3 林草 造林 （hm2） 13 493.7 20.76 341.73 種草（hm2） 2　512.1 115.33 274.23 林草占流域面積（%） 78.0 30.9 17.0 工程 庫壩（個） 242 6 治理程度 84.56 56.3 50.3 黃土高原的水土流失 黃土高原在植被遭受人為活動破壞之前，溝谷系統(tǒng)已在發(fā)展，水土流失現(xiàn)象在黃土高原已經(jīng)存在。但是，從近數(shù)十年來黃土高原侵蝕產(chǎn)沙動態(tài)來看，隨著地殼上升，氣候干旱、植被破壞和人類加速活動等機(jī)制的共同作用，土壤侵蝕日益惡化。據(jù)科學(xué)工作者通過對涇河、洛河和河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間13條面積大小不等的流域的綜合分析，認(rèn)為人為加速侵蝕大于自然侵蝕，占總侵蝕量的60%～70%。課文中關(guān)于陜西安塞縣自然侵蝕和人為加速侵蝕的數(shù)據(jù)，取自中國科學(xué)院地理研究所的科學(xué)工作者對這一地區(qū)的研究成果。他們通過一系列數(shù)學(xué)方法，對安塞縣自然侵蝕和人為侵蝕進(jìn)行了估算。計(jì)算結(jié)果表明，根據(jù)植被減沙規(guī)律計(jì)算出的黃土高原安塞縣的自然侵蝕占目前總侵蝕量的2.03%～16.76%，平均值為9.55%。反過來說，黃土高原丘陵溝壑區(qū)人為加速侵蝕少則占總侵蝕量的83.24%，多則占97.97%，平均占90.45%。黃土高原由黃土丘陵、黃土臺塬和石質(zhì)山地組成。黃土丘陵主要分布于晉西、陜北和隴東。陜北、晉西以黃土梁峁?fàn)钋鹆隇橹?，地面切割破碎，溝道密度很大，年侵蝕量在7 000噸/平方千米以上。該區(qū)人口壓力大，坡地耕墾普遍。例如，橫山、子長、綏德、米脂四個縣的總?cè)丝跒?0多萬人，人口密度大約100人/平方千米，1949～1984年，開荒凈增荒地14萬多公頃，每增加一人就開荒0.3公頃。延川、延長兩縣1949～1984年開荒凈增耕地9萬多公頃，每增加一人，增墾耕地0.62公頃。安塞縣1949～1985年增墾耕地近5萬公頃，每增一人增墾耕地0.63公頃。 晉陜蒙沙化黃土丘陵，處于黃土高原和鄂爾多斯高原的過渡地帶，氣候干旱，水蝕與風(fēng)蝕、農(nóng)業(yè)與牧業(yè)交錯。本區(qū)生態(tài)環(huán)境極為脆弱，是黃河流域水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)，年侵蝕量在1萬噸/平方千米以上。本區(qū)蘊(yùn)藏有豐富的煤炭資源，煤田開發(fā)對經(jīng)濟(jì)建設(shè)有重要意義，但對生態(tài)環(huán)境，特別是土壤侵蝕和河流泥沙也帶來深刻影響。 隴東地區(qū)屬于黃土梁狀丘陵，植被稀少，面蝕、溝蝕嚴(yán)重，水土流失強(qiáng)烈，年侵蝕量一般在5 000～10 000噸/平方千米，溝坡多滑坡。本區(qū)人多地少，耕墾指數(shù)約為50%，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低而不穩(wěn)。 水土流失的危害主要有以下兩個方面：一是造成河道淤積；二是降低土地生產(chǎn)力，造成環(huán)境惡化。過度開荒使地表植被覆蓋越來越差，在暴雨的作用下，土壤侵蝕越來越嚴(yán)重。原本平坦、寬闊的塬面越來越小，甚至變得支離破碎。迫于人口的壓力，又不得不繼續(xù)在陡坡上開墾。由于生態(tài)因子惡性疊加，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)，加大了開荒擴(kuò)種的潛在危險。 不同侵蝕類型區(qū)的治理效果： 流 域 芹 河 韭 園 溝 南 小 河 溝 重點(diǎn)治理前（1982年） 重點(diǎn)治理后（1990年） 重點(diǎn)治理前（1953年） 重點(diǎn)治理后（1991年） 重點(diǎn)治理前（1955年） 重點(diǎn)治理后（1981年） 減少效益（%） 61.5 55.6 減沙效益（%） 71.0 99.8 97 經(jīng)濟(jì)收入 糧食總產(chǎn)（萬kg） 199.19 546.56 311.8 436.5 115.0 258.08 糧食單產(chǎn)（kg/hm2） 1 680 3 420 1 275 2 124 750 1 815 人均口糧（kg） 550 244.4 312.4 324 年總產(chǎn)值（萬元） 186.89 644.74 208.0 461.78 108.64 人均純收入（元） 165.0 524.0 204.9 424.57 75.0 各業(yè)產(chǎn)值比重 種植業(yè)（%） 49.03 39.00 74.7 58.4 92.0 61.0 林業(yè)（%） 12.76 15.54 10.7 11.3 ＜1.0 4.73 牧業(yè)（%） 21.29 18.84 4.5 5.6 1.0 1.74 工副業(yè)（%） 8.79 20.23 10.1 24.7 6.0 29.80 其他（%） 8.13 6.39 2.73