土壤风蚀与植被防护研究
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植被覆盖对土地风蚀的影响分析植被是地球上最重要的生态系统之一,发挥着至关重要的作用。
植被对于土地风蚀的影响不可低估。
本文将分析植被覆盖对土地风蚀的影响,并探讨相关措施以减轻土地风蚀的风险。
植被覆盖是土地风蚀的重要防护措施之一。
植被通过根系牢固地固定土壤颗粒,使其不易被风吹走。
同时,植被的茂密程度也能够减缓风速,降低土壤表面的风力冲击。
这种形式的风力冲击缩小,从而减少了土壤风蚀的发生。
青藏高原等地的典型例子表明,植被的稀缺让该地区土地风蚀问题严重,而在其他地区,植被茂盛的地方则很少出现土地风蚀的情况。
植被覆盖还对土地风蚀的水文循环起着重要的影响。
植被通过蒸腾作用从土壤中吸收水分,并通过叶片的尖端释放出来。
这个过程会增加土壤的湿度,并改变土层中的温度。
湿度较高的土壤更加凝聚,使土壤颗粒之间黏合力增强,阻止了土壤风蚀的发生。
此外,植被根系的作用还能够增加土壤的透水性,提高了土壤的水资源利用效率,促进水分的渗透和储存。
植被对土壤中水分的调节能力减缓了土壤风蚀的速度。
除了植被对土地风蚀的实际影响之外,植被覆盖还存在一种微生态作用。
植被可以提供栖息地和食物来源,吸引了大量的昆虫和其他小动物。
这些生物活动和存在与维护了土壤的生物多样性和动态平衡,起到了巨大的生态作用。
一旦植被覆盖不足,小动物数量减少,将导致土壤中生态链的断裂和功能退化,进一步削弱了土地的保护能力。
尽管植被对土地风蚀的影响非常重要,但现实中常常出现植被退化的情况。
过度的人为活动、过度放牧、林地砍伐以及气候变化等原因都导致植被覆盖的破坏。
这样的情况进一步加速了土地的风蚀。
因此,为了减轻土地风蚀的风险,我们需要采取一系列的措施来改善植被覆盖状况。
首先,国家和地方政府应该加强对于土地资源的保护和管理。
通过制定合理的土地利用政策,限制过度放牧和过度砍伐等行为,鼓励植被的自然恢复。
其次,应该加大对于植被保护的宣传教育力度,提高社会各界对于植被的保护意识。
植被变化对土壤侵蚀的影响土壤是地球上最宝贵的资源之一,它可以提供养分和水分供植物生长,并保持生态平衡。
然而,随着人类活动的增多,植被的变化对土壤侵蚀产生了巨大的影响。
在这篇文章中,我们将探讨植被变化对土壤侵蚀的影响,以及一些应对和解决土壤侵蚀问题的方法。
首先,植被在防止土壤侵蚀中起着重要的作用。
密集的植被可以通过减缓水流速度来降低土壤侵蚀的风险。
当雨水直接打在裸露的土壤上时,水流会迅速冲刷土壤表面,导致土壤流失。
然而,当地有丰富的植被覆盖时,植物的根系可以锚定土壤,并吸收击打在地面上的雨水。
同时,植物的茂密枝叶可以形成层次结构,使得降雨被更均匀地分散在土壤表面上,减少了侵蚀的可能性。
植被的密度和多样性也对土壤侵蚀的发生有重要影响。
研究表明,生长在草地上的植物和灌木比生长在森林中的植物更能有效地减少土壤侵蚀。
这是因为草地和灌木可以形成连续不断的密集根系,这些根系可以更好地保护土壤并减缓水流速度。
而在森林中,树木根系相对较少且更分散,因此对土壤侵蚀的控制能力较弱。
另外,植被多样性也可以提高土壤稳定性。
当植物群落中有多种不同类型的植物时,不同植物的根系可以交错在一起,形成更坚固和稳定的土壤结构,从而减少土壤流失的风险。
然而,随着人类活动的不断扩张,植被的覆盖范围和密度正在不断减少,这对土壤侵蚀产生了负面影响。
过度的市区化和工业化导致了大量的土地开垦,草地和森林逐渐被人类活动取代。
在这些被破坏的区域,植被恢复的机会变得非常有限,这进一步加剧了土壤侵蚀的问题。
此外,全球气候变化也对植被和土壤侵蚀产生了一定的影响。
气候变暖和极端天气事件的增加可能导致植被的凋落和退化,进一步削弱了土壤的保护能力。
这使得土壤更加容易受到侵蚀和水文循环的破坏。
为了应对土壤侵蚀问题,我们需要采取措施保护和恢复植被。
首先,应避免过度开发土地,保护原始的草地和森林覆盖。
其次,要加强植被恢复工程,通过人工种植植物或进行植栽,恢复土地的植被覆盖。
土木工程中的土壤侵蚀与防治技术土壤侵蚀是指自然力或人类活动导致土壤表面物质的逐渐剥蚀的过程。
在土木工程中,土壤侵蚀是一个常见的问题,对工程的稳定性和可持续性产生重要影响。
因此,采取有效的土壤侵蚀防治技术是土木工程中的一项重要任务。
一、土壤侵蚀的危害土壤侵蚀会导致土壤的流失和破坏,对土地的肥力和可持续利用能力造成严重影响。
另外,土壤侵蚀还会导致水源的污染和水土流失,增加洪涝灾害的风险。
此外,在土木工程中,土壤侵蚀也会破坏工程基础的稳定性,给工程施工和使用带来许多问题。
二、土壤侵蚀的类型主要的土壤侵蚀类型包括:风蚀、水蚀和冻蚀。
风蚀是指风力将土壤颗粒吹动,导致土壤的流失。
水蚀是指水流冲刷土壤表面,使土壤流失。
冻蚀是指冻结和解冻过程中的冰的膨胀和收缩作用使土壤破坏。
三、土壤侵蚀的防治技术1. 植被覆盖植被覆盖是土壤侵蚀防治的常见方法。
适当的植被能够减缓风速和水流速度,增加土壤的抗风蚀和抗水蚀能力。
因此,在土木工程中,可以采取植被恢复或种植苗木等措施来增加植被覆盖率,降低土壤侵蚀风险。
2. 建立防护结构在易发生土壤侵蚀的区域,可以建立各种形式的防护结构来防止土壤流失。
比如,在水蚀区域,可以设置保护性的堤坝和沟渠,以减缓水流速度。
在风蚀区域,可以建立风档来减少风力对土壤的侵蚀。
采取这些防护结构可以有效地保护工程基础和土壤。
3. 合理排水合理的排水系统可以帮助减少土壤侵蚀。
通过排水系统能够有效地控制水分流失和土壤流失的程度。
在土木工程中,合理设计和建设排水系统,包括排水沟和排水管道等,能够有效地减少土壤侵蚀的风险。
4. 土壤保持措施为了防止土壤侵蚀,我们还可以采取一些土壤保持措施,比如搭建护坡、铺设覆盖物等。
这些措施能够增加土壤的抗风蚀和抗水蚀能力,减少土壤侵蚀的发生。
5. 科学施工管理在土木工程建设阶段,科学合理的施工管理也对减少土壤侵蚀至关重要。
通过规范的施工操作和科学的土壤运输控制,能够减轻土壤侵蚀的风险。
土地保护与防治土壤风蚀的措施土地保护与防治土壤风蚀的措施是保护和改善地表土壤的物理、化学和生物性质,以防止土壤侵蚀和风蚀造成的资源损失和环境破坏。
针对土地保护与防治土壤风蚀,我们可以采取以下措施:一、加强土地利用规划土地利用规划是保护和管理土地资源的基础,要合理安排土地利用结构,避免大面积的裸露土地和低覆盖度的植被。
对于易风蚀区域,要严格限制农业、工业和城市发展,尽量减少耕地面积,加大退耕还林还草力度,实施植被恢复工程,增加植被覆盖度,减少土壤风蚀的可能性。
二、改善土壤结构土壤结构的改善是防治土壤风蚀的重要环节。
土壤结构优良的土壤能够保持较好的团结力和抗风蚀能力。
因此,可以通过添加有机肥料、改善土壤通透性等措施来改善土壤结构,增加土壤的持水性和抗风蚀性。
三、采取植被措施植被是防治土壤风蚀的有效手段,能够起到保持土壤的固结性、减缓表层水分的蒸发和减少风速的作用。
因此,在易风蚀区域,可以采取植被恢复和保护的措施,例如大面积植树造林、草地建设以及土地轮作等,将裸露土地转为植被覆盖的土地。
四、合理施肥和耕作措施合理施肥和耕作措施是保护土壤的重要措施。
过量施肥会造成土壤酸碱度、盐分等的变化,破坏土壤结构,使其易于风蚀。
因此,在耕作过程中,要根据土壤特性和作物需求,合理施肥和选用科学的耕作方式,减少地力耗损,提高土壤质量。
五、加强水土保持措施水土保持是防治土壤风蚀的重要措施。
通过构筑沟渠、建设水土保持设施、修建防护林带等,能够减少表层土壤的流失和风蚀。
此外,还可以采取防护性耕作措施,例如山垄种植等,来保护土壤和作物。
六、科学管理和监测科学的土地管理和监测是有效防治土壤风蚀的必要手段。
通过建立土壤监测站点,实时监测土壤质地、湿度、风速等指标,了解土壤风蚀的发展状态和趋势。
在土地管理方面,要加强对土地利用和土壤风蚀控制技术的培训和宣传,提高农民和相关从业人员的土地保护意识和能力。
综上所述,土地保护与防治土壤风蚀的措施包括加强土地利用规划、改善土壤结构、采取植被措施、合理施肥和耕作、加强水土保持措施以及科学管理和监测。
风蚀发生机理及其防治技术【摘要】风蚀是一种自然地表过程,常常导致土壤流失和植被脱落。
本文旨在探讨风蚀的发生机理及其防治技术。
风蚀的影响因素包括地表植被覆盖情况、地形地貌、气候条件等。
风蚀的形成过程主要包括风力吹袭、土壤颗粒运动、沙尘飞扬等。
风蚀的危害不仅包括土壤侵蚀和水资源流失,还可能导致植被破坏和生态系统恶化。
为了有效防治风蚀,可采取种植固沙植物、建设风蚀地带、搭建遮挡屏障等技术手段。
这些措施有助于减轻风蚀造成的损害,保护地表土壤和植被资源。
了解风蚀的发生机理及采取相应的防治技术对抵御自然灾害、保护生态环境具有重要意义。
希望本文的研究成果能够为风蚀防治提供参考和借鉴。
【关键词】风蚀、影响因素、形成过程、危害、防治技术、总结1. 引言1.1 风蚀发生机理及其防治技术概述风蚀是一种自然现象,指的是在风力作用下,地表的土壤、岩石等物质被风力剥蚀的过程。
风蚀在全球范围内广泛存在,并且对生态环境和人类生活都有着重要的影响。
了解风蚀的发生机理及其防治技术,对于减轻其危害、保护生态环境具有重要意义。
风蚀的发生机理主要与风力、土壤类型、地形地貌等因素有关。
风力的大小和方向直接影响着风蚀的发生和发展过程,同时土壤的稳定性和风蚀抵抗力也是决定风蚀程度的重要因素。
地形地貌的起伏不平和植被覆盖情况也会对风蚀造成影响。
为了防治风蚀,需要从源头上控制和减轻风蚀的发生。
采取合理的土地管理措施,保持土壤的固定和保护植被,是有效防治风蚀的重要措施。
加强土地植被恢复、建立防风固沙林带、修建风蚀治理设施等措施也能有效减轻风蚀的危害。
了解风蚀的发生机理及其防治技术对于减轻其危害、保护生态环境有着重要的意义。
通过科学的研究和合理的管理措施,可以有效地防治风蚀,实现可持续发展和生态平衡。
2. 正文2.1 风蚀的影响因素风蚀是指由风力作用造成地表物质的侵蚀和迁移。
在自然界中,风蚀是一种普遍的地表侵蚀方式,其发生受多种因素影响。
气候条件是影响风蚀的重要因素之一。
风蚀防治措施一、前言风蚀是指在风力作用下,地表物质被风吹走或被风力侵蚀而形成的一种自然现象。
风蚀对土地资源的破坏程度很大,不仅会影响土壤质量,还会导致水土流失等问题。
因此,采取有效的防治措施是非常必要的。
二、预防措施1. 植树造林植树造林是最常见也是最有效的预防措施之一。
植树能够抵挡风沙,减少水土流失,并且能够为生态系统提供更多的氧气和水源。
2. 覆盖保护层在裸露地表覆盖上一层保护层能够有效地减少风蚀。
例如,在农田中可以使用秸秆、稻草等物料覆盖在田间,可以减少水分挥发和泥沙流失;在荒漠化区域中可以使用石头、沙子等物料覆盖在地表。
3. 土壤改良土壤改良是通过添加有机肥料、石灰等物质来改善土壤的结构和质量,从而减少土壤的侵蚀。
此外,还可以通过种植适应性强的植物来改善土壤质量。
4. 建设防风林带建设防风林带能够有效地抵挡风沙,减少水土流失,并且为生态系统提供更多的氧气和水源。
在建设防风林带时,需要选择适宜的树种和密度,同时注意保护生态环境。
三、治理措施1. 沙化区域固沙造林在沙化区域中,可以通过固沙造林来治理风蚀。
这种方法需要选择适宜的树种和密度,并且要注意合理安排绿化面积和间隔距离。
2. 河道治理河道治理是一项非常重要的措施,在治理过程中可以采用加强堤坝、清淤等方法来减少水土流失和侵蚀。
3. 科学耕作在农业生产中,需要采用科学合理的耕作方式。
例如,在耕作时要避免过度翻耕、过度施肥等行为,以减少土壤侵蚀。
4. 建设防护设施在风蚀严重的地区,可以建设防护设施来减少风沙的侵蚀。
例如,在公路、铁路等交通要道上可以建设防护墙、挡板等设施。
四、结论风蚀是一种非常普遍的自然现象,对土地资源造成了很大的破坏。
因此,采取有效的防治措施非常必要。
预防措施包括植树造林、覆盖保护层、土壤改良和建设防风林带;治理措施包括沙化区域固沙造林、河道治理、科学耕作和建设防护设施。
通过采取这些措施,可以有效地减少风蚀对土地资源造成的破坏。
防治土壤侵蚀的措施概述土壤侵蚀是指水流、风力或人类活动等因素导致土壤排泄、移动和堆积的过程。
它对农田、生态环境等产生了负面影响。
为了保护土壤资源和维护生态平衡,需要采取一系列的防治措施。
本文将介绍一些常见的防治土壤侵蚀的措施。
植被保护植被保护是一种有效的土壤侵蚀防治措施。
通过种植树木、草坪等植被,可以减少土壤暴露在水流和风力中的时间,从而减少土壤的侵蚀。
同时,植被的根系能够固定土壤,增加土壤的稳定性。
因此,植被保护是防治土壤侵蚀的基础措施之一。
水土保持水土保持是一种综合施策,旨在减缓水流速度、降低水流能量,从而减少土壤侵蚀。
以下是一些常见的水土保持措施:坡面保护在坡地上修建梯田或植被覆盖,可以有效减缓水流速度,并减少水流对土壤的冲刷和侵蚀。
另外,还可以建造沟渠,引导坡面径流,减少其对土壤的冲刷。
河道整治对于容易发生冲刷和淤积的河道,需要采取整治措施。
可以通过加固河道的岸坡、挖深并加宽河道等方式,减少水流对土壤的冲刷和侵蚀。
铺设覆土在农田或道路施工时,可以采取铺设覆土的方式,将土壤覆盖在裸露地面上,从而减少土壤的侵蚀和水流冲刷。
合理农田管理农田是容易发生土壤侵蚀的地点之一,因此,合理的农田管理对于防治土壤侵蚀非常重要。
以下是一些常见的合理农田管理措施:保持耕地的覆盖耕地在农作物种植季节之外的时候容易暴露在水流中,导致土壤侵蚀。
因此,可以采取保持耕地覆盖的措施,例如种植绿肥、覆盖耕地等,来减少土壤的暴露。
合理施肥过量的化肥施用会导致农田土壤肥力失调,从而影响植物的生长和土壤的稳定性。
合理施肥能够维持土壤的肥力,减少植物的死亡和土壤的侵蚀。
防止农田的水土流失农田的水土流失是导致土壤侵蚀的主要原因之一。
因此,需要采取措施来减少土壤的流失。
例如,可以修建沟渠、梯田等,来减缓水流速度、降低水流能量,减少土壤的侵蚀。
政策法规和教育宣传政策法规和教育宣传在防治土壤侵蚀中起着重要的作用。
政府可以制定相关的政策和法规,加强土壤侵蚀防治的管理和监督。
土木工程中的土壤侵蚀与保护土壤是地球上最重要的自然资源之一,对于土木工程来说,土壤的质量和稳定性至关重要。
然而,土壤侵蚀却是一个严重的问题,会对土木工程的安全性和可持续性造成威胁。
本文将探讨土木工程中的土壤侵蚀问题,并介绍一些常见的土壤保护方法。
一、土壤侵蚀的原因土壤侵蚀是指土壤表层因水流、风力等因素的作用下,逐渐剥离、侵蚀和流失的过程。
它是一个复杂的自然现象,通常由以下因素引起:1. 降雨和径流:强降雨会导致土壤表面的冲刷,使土壤流失更加严重。
特别是在没有植被覆盖的区域,水流更容易将土壤冲刷走。
2. 风力:高风速会将土壤中的颗粒物带走,造成风蚀。
风蚀主要在干旱地区和贫瘠土壤的地区发生。
3. 人为活动:清理施工现场时使用的机械设备、过度开垦土地和不合理的土地使用等人为活动也是土壤侵蚀的原因之一。
二、土壤侵蚀对土木工程的影响土壤侵蚀对土木工程有着直接和间接的影响,主要包括以下几个方面:1. 基础稳定性下降:土壤侵蚀会剥离和流失土壤表面的土壤层,导致土壤基础的稳定性下降。
这会对建筑物、桥梁和道路的稳定性产生负面影响,甚至可能引起结构损坏或坍塌。
2. 水资源污染:土壤侵蚀导致土壤中的养分和农药等污染物流入水体,污染水资源。
这不仅对人类健康构成威胁,也会破坏水生态系统的平衡。
3. 生态系统丧失:土壤侵蚀破坏了植被覆盖,影响了生物多样性和生态系统的稳定性。
失去了保护性植被的土地很容易受到进一步的侵蚀,从而形成恶性循环。
三、土壤保护措施为了减少土壤侵蚀对土木工程的不利影响,我们需要采取一系列的土壤保护措施。
以下是一些常见的土壤保护方法:1. 植被覆盖:植被起到保护土壤的重要作用。
种植草坪、树木和灌木可以降低风速和水流的冲击力,减少土壤侵蚀的可能性。
2. 构造性保护措施:通过利用护岸、石墙和挡土墙等结构来防止土壤流失。
这些结构可以减缓水流速度和风速,从而减少土壤侵蚀的风险。
3. 合理耕种:采取合理的耕种措施,如保持土壤覆盖、轮作和梯田的建设等,可以减少土壤侵蚀。
土壤侵蚀对生态环境的影响及预防措施土壤是生态系统的基础,它的侵蚀对生态环境带来了严重的影响。
长期以来,土壤侵蚀一直是一个全球性的环境问题,严重威胁着生物多样性、生态稳定性和农业可持续发展等方面。
本文将从土壤侵蚀的影响和预防措施两个方面进行探讨。
首先,土壤侵蚀对生态环境带来了诸多负面影响。
首先是对植被的破坏。
土壤侵蚀会剥夺植被所需的养分和水分,造成植被死亡和土地退化。
植被的减少不仅导致生物多样性的丧失,还会影响到生态系统的稳定性。
其次是水资源的浪费。
随着土壤被侵蚀,河流和湖泊的水质会受到污染,水资源利用效率降低,甚至可能导致旱灾和水灾的发生。
此外,土壤侵蚀还会加剧土地的脆弱性,使得农作物减产、土地沙漠化等问题日益突出。
综上所述,土壤侵蚀对生态环境造成了巨大的破坏。
为了预防和减轻土壤侵蚀带来的负面影响,需要采取一系列的措施。
首先是合理的土地利用规划。
在农业生产中,应当合理选择作物种植的类型和轮作方式,避免长期的单作和滥施化肥的现象。
同时,应该加强农业耕地的保护,避免过度开垦和草地水分和养分的流失。
其次是植物种植的保护,通过种植草地、树木等能够有效减缓水流速度、固定土壤的植物,来减少水土流失。
另外,科学的水土保持措施也是预防土壤侵蚀的重要手段。
例如,修建护坡、护岸、隔离堤等水土保持设施,使得水流能够顺利流入水体而不侵蚀土壤。
此外,还可以采取多种方式来增加土壤的保水能力,如深耕土壤、实施人工降雨、堆肥和施用有机肥料等。
还有一种有效的预防土壤侵蚀的方法是加强环境教育和意识的提高。
通过加强公众对土壤侵蚀问题的认识,普及环境保护的知识,提高人们对土地资源的保护意识。
只有人们深刻认识到土壤侵蚀的危害性,自觉行动起来,才能从根本上解决这一问题。
综上所述,土壤侵蚀对生态环境带来了严重的影响,包括植被破坏、水资源浪费和土地脆弱性增加等问题。
预防和减轻土壤侵蚀的措施包括合理土地利用规划、植物种植保护和科学的水土保持措施等。
防治风蚀的措施简介风蚀是一种常见的土壤侵蚀现象,主要由风力作用下的土壤流动引起。
风蚀会严重破坏土壤结构,导致土壤贫瘠,影响植物生长和水资源的保持。
因此,采取有效的措施来防治风蚀,对于维护生态环境和可持续发展具有重要意义。
本文将介绍几种常用的防治风蚀的措施,包括植被覆盖、风蚀防护网、农田排沙沟和水土保持措施等。
1. 植被覆盖植被覆盖是防治风蚀的一种重要且有效的措施。
通过种植适宜的植物,可以增加土壤的保持力和抗风能力,减少土壤流失的可能性。
在沙质土地上,可以选择一些耐沙植物,如沙柳、蒿草等。
这些植物的根系发达,可以固定土壤,防止风蚀的发生。
同时,植被的茂密也可以降低风对土壤的直接冲击,减少风力引起的土壤流动。
对于水土流失严重的地区,还可以采用草皮覆盖的方式。
通过种植草坪植物,形成均匀的植被覆盖层,进一步加强土壤的保持能力,防止土壤流失。
2. 风蚀防护网风蚀防护网是一种有效的机械防治风蚀的措施。
它可以在土壤表面搭建一道物理屏障,防止土壤被风力吹走。
风蚀防护网一般采用聚丙烯或其他可以抵抗风力的材料制成,具有透水性和透气性。
它可以固定在土壤表面,形成一道防护墙,减少土壤流失的可能性。
风蚀防护网的安装简便,成本较低,可以在短时间内有效地防止风蚀的发生。
同时,它不会对土壤质量产生影响,对植物生长也没有负面影响,是一种比较理想的风蚀防护措施。
3. 农田排沙沟农田排沙沟是一种常用的防治风蚀的措施,主要用于农田和耕地。
它通过挖掘排沙沟,将沙子和泥土有效地集中起来,减少风蚀的可能性。
农田排沙沟一般是通过人工或机械挖掘,将沙子和泥土集中到低洼的地势中。
这样可以减少风力对土壤的冲击,防止土壤被风力吹走。
农田排沙沟的宽度和深度可以根据土壤的情况和风蚀的程度进行合理调整。
同时,为了确保排沙沟的效果,还需要定期清理和维护。
4. 水土保持措施水土保持措施是防治风蚀的综合性措施,包括水资源管理、土壤保持和植被恢复等方面的工作。
在水资源管理方面,可以合理规划水资源的利用,避免过度抽水和过度排水,保持土壤的湿润状态,降低土壤的风蚀风险。
景观植物群落在抗风蚀中的生态保护和修复概述:风蚀是一种在暴露地表因强风侵蚀沉积物的过程,它对地表土壤和植被造成了巨大破坏。
在这种情况下,景观植物群落的生态保护和修复成为关键。
本文将探讨景观植物群落在抗风蚀中的生态保护和修复的方法和技术。
风蚀导致的问题:风蚀对土壤和植被的破坏会导致多种问题。
首先,它会导致土壤侵蚀,使得表层的肥沃土壤被吹走,剩下的土壤贫瘠且难以支撑新的植物生长。
其次,风蚀还会破坏植被根系的稳定性,导致植物无法存活和生长。
最后,风蚀还会导致陆地退化和环境质量下降。
景观植物群落的生态保护和修复:1. 保护原有植被:保护现有的植被可以减少风蚀的程度。
可以通过合理的管理和维护,如合理的剪枝和修剪来保护植被的完整性。
此外,避免人为损坏植被也是非常重要的。
2. 建立风蚀防护带:在暴露的地表上建立风蚀防护带是一种有效的方法。
风蚀防护带可以由一系列密植的植物组成,它们的根系可以牢固地固定住土壤,防止土壤被风蚀。
同时,风蚀防护带还可以减少风速,减轻风对植被的影响。
3. 选择适应性强的植物:在进行景观植物群落的修复和重建时,选择适应性强的植物是非常关键的。
适应性强的植物能够适应干燥、寒冷和风蚀等恶劣环境条件,从而更好地抵抗风蚀的破坏。
4. 提高土壤质量:改善土壤质量可以增强景观植物群落的抗风蚀能力。
可以通过施加有机肥料、石灰和其他土壤改良剂来改善土壤质量,增加土壤的结构稳定性和水分保持能力。
5. 生物工程措施:生物工程是一种利用植物和其他生物提供的生态系统服务来修复和保护生态系统的方法。
例如,可以利用草坪植被结合生物网络技术来修复受风蚀破坏的区域,并促进新的植被生长。
6. 技术应用:现代技术已经为景观植物群落的保护和修复提供了很多新的可能性。
例如,可以利用无人机进行空中播种和喷洒,以提高植物覆盖率。
此外,还可以利用遥感技术进行风蚀监测和评估,以及指导风蚀防治工作的实施。
总结:景观植物群落在抗风蚀中的生态保护和修复是一个综合且复杂的工作。
植被覆盖变化与土壤侵蚀植被覆盖变化是指在一定时间和空间范围内,植被的类型、数量和空间分布的改变。
植被覆盖变化与土壤侵蚀之间存在密切的联系和相互作用。
本文将从不同角度探讨植被覆盖变化与土壤侵蚀之间的关系。
一、植被覆盖变化对土壤侵蚀的影响植被覆盖是保护土壤的天然屏障。
高密度的植被可以有效地减缓雨滴对土壤的冲击力,降低径流的速度,从而减少水流对土壤的侵蚀作用。
相比之下,低密度的植被或无植被区域容易遭受水力侵蚀,导致土壤流失加剧。
不仅如此,植被的根系可以在土壤中形成网状结构,增加土壤的持水能力和抗冲刷能力。
当降雨发生时,根系可以有效地吸收和固持水分,减少土壤的水分流失。
同时,植被的枯枝落叶也能在地表形成一层覆盖物,减缓水流速度,增加水分渗透时间,从而降低土壤的侵蚀性。
二、人类活动对植被覆盖变化和土壤侵蚀的影响人类活动是植被覆盖变化和土壤侵蚀的主要驱动力之一。
大规模的农业开垦和过度放牧导致了植被减少和退化,从而加剧了土壤侵蚀的风险。
过度砍伐森林和疏松林地也剥夺了土壤的保护层,使得土壤更易受到侵蚀。
此外,不合理的土地利用也会导致植被的破坏和土壤的流失。
例如,大规模的城市扩张和工业化进程导致了许多城市和工业园区的建设,这些人为的干扰破坏了原有的自然植被,增加了土壤侵蚀的风险。
三、应对植被覆盖变化与土壤侵蚀问题的措施为了减少植被覆盖变化和土壤侵蚀带来的不利影响,我们应采取一系列有效的措施。
首先,加强国家和地方对于植被保护的法律法规、政策措施的制定和实施,加大对植被保护的宣传力度,增强公民的环境保护意识。
其次,加大对土地利用的规划和管理,鼓励合理的土地利用方式,并严格控制乱砍滥伐等不合理的行为。
再次,加强监测和评估工作,及时掌握植被覆盖变化和土壤侵蚀的动态变化,为制定科学合理的保护措施提供依据。
最后,加强科学研究和技术创新,寻找更好的土壤保护和植被恢复方法。
例如,可以开展植被恢复、荒漠化治理和水土保持工程等科学研究和应用。
土壤侵蚀防治措施土壤侵蚀是指地表上的土壤被水流、风力等外界因素破坏和剥夺的过程,严重影响了农田的生产力和生态环境的可持续性发展。
为了减轻土壤侵蚀的风险,需要采取一系列的防治措施。
本文将探讨几种常见的土壤侵蚀防治措施,并介绍它们的原理和操作方法。
一、植被覆盖植被覆盖是最常见也是最有效的土壤侵蚀防治方法之一。
密度适度的植被可以有效地减缓水流的速度,降低水流对土壤的冲击力,从而减轻土壤侵蚀。
在农田中,可以种植经济作物、绿肥或者树木来增加植被覆盖率。
同时,定期修剪、除草和保持植被的健康状态也十分重要。
二、梯田建设梯田建设是一种利用地势布局的土壤侵蚀防治措施。
通过修建梯田,将坡地划分成一系列的平台,可以有效地减缓水流速度,降低坡面的削蚀能力。
此外,梯田还可以增加土壤的保水性能,改善水和养分的利用效率。
梯田的建设需要考虑土地坡度、平台宽度、田埂高度等因素,并采取相应的工程措施。
三、水土保持林带水土保持林带指在河流和坡地周边种植乔木或灌木的带状植被。
水土保持林带可以起到屏障的作用,阻挡水流和风力的侵蚀。
根系强盛的树木能够牢固地固定土壤,减少土壤流失。
同时,林带还可以提供栖息地,促进生物多样性的维持和生态系统的平衡。
四、保持地表覆盖保持地表覆盖是一种防治水土流失的常见方法。
通过保持地表覆盖物(如秸秆、麦草、蔬菜膜等)的覆盖,可以减少土壤表面的暴露,降低水流对土壤的冲刷和剥蚀。
此外,地表覆盖还可以提供保水保肥的作用,并改善土壤的物理结构。
五、合理施肥合理施肥是减少土壤侵蚀的重要措施。
科学合理地施肥可以提高土壤的肥力和农作物的产量,减少农作物间的裸地期。
在施肥过程中,应根据土壤的养分状况和作物的需求,精确施肥,避免过量使用化肥,减少氮、磷等养分的流失。
六、农田间作农田间作是一种有效的土壤侵蚀防治措施。
通过在一块颗粒的农田中种植多种不同的作物,可以增加农田的表面覆盖率,减少土壤的裸露程度。
同时,农田间作还可以改善土壤的结构,提高土壤的肥力。
土壤侵蚀控制与治理方法土壤侵蚀是一种严重的环境问题,对农业生产和生态系统造成了巨大影响。
为了保护土壤资源和维护生态平衡,人们必须采取措施来控制和治理土壤侵蚀。
本文将探讨一些常见的土壤侵蚀控制与治理方法。
一、植被覆盖植被覆盖是一种常用且有效的土壤侵蚀控制方法。
通过种植草地、树木和其他植物,可以有效地减缓水流速度,减少水土流失。
植被的根系能够牢固地固定土壤,防止侵蚀。
此外,植被能够吸收降雨水分,减少径流量,使土壤保持湿润状态,减少土壤侵蚀的可能性。
二、轮作休耕制度轮作休耕制度是一种可行的土壤侵蚀治理方法。
通过轮作休耕,可以实现作物的间断种植,减少连作连收对土壤的损伤。
休耕期间,土壤得以恢复,有利于水分渗透和土壤结构改善。
此外,轮作休耕还可以减少农药和化肥的使用量,降低对环境的污染。
三、水土保持工程水土保持工程是一种有效的土壤侵蚀治理方法。
这些工程包括修筑沟渠、建设防护墙和修建梯田等。
沟渠能够减缓水流速度,防止冲刷,减少土壤流失。
防护墙能够阻挡水流,起到保护土壤的作用。
而梯田的建设则能够有效地防止水流的冲刷,使土壤得以保持。
四、巩固退耕还林还草巩固退耕还林还草是一种积极的土壤侵蚀治理方法。
通过退耕还林还草,可以将耕地还原为自然植被,防止土壤退化和水土流失。
植被的恢复可以减少水流速度,稳定土壤,有效地治理土壤侵蚀。
五、科学施肥科学施肥是土壤侵蚀治理中重要的一环。
合理施肥可以提高土壤的肥力,增加养分供应,促进植物生长。
此外,科学施肥还可以减少因过量施肥导致的养分外流和环境污染。
通过合理施肥,可以增强土壤的抗侵蚀能力,减少土壤侵蚀的发生。
六、建设生态护坡建设生态护坡是一种有效的土壤侵蚀控制方法。
生态护坡可以通过种植具有固土保护作用的植物,如杂草、灌木等,来加固坡面土壤,防止坡面土壤的侵蚀。
生态护坡还可以保持水土、保持土壤湿度,减少土壤侵蚀的发生。
综上所述,土壤侵蚀控制与治理方法有许多种。
植被覆盖、轮作休耕制度、水土保持工程、巩固退耕还林还草、科学施肥和建设生态护坡等方法均可以有效地控制和治理土壤侵蚀。
风蚀防治措施概述风蚀是指由风力对地表造成的土壤侵蚀现象。
在干旱和半干旱地区,风蚀往往是一种常见的土壤侵蚀形式。
风蚀不仅破坏了土壤的结构和质量,还导致了土壤营养物质的流失和耕地的损失。
因此,开展风蚀防治工作对于保护土壤资源、改善生态环境具有重要意义。
本文将介绍风蚀防治的一些常见措施,旨在帮助读者了解和应用这些措施,减少风蚀造成的土壤损失。
风蚀防治措施植被覆盖植被覆盖是一种基础的风蚀防治措施。
适当的植被覆盖能够有效地减缓风速,降低风对土壤的侵蚀力。
通过植被的根系系统,土壤得到有效的固定,避免了土壤的风蚀。
常见的植被覆盖方式有:•种植抗风性强的植物。
沙柳、沙柳菊等具有较强抗风能力的植物适合在风蚀多发地区进行种植。
•植物种植密度调整。
适当增加种植密度可以增加植物的抗风能力,降低风蚀的发生率。
构筑物建设构筑物建设是一种被广泛采用的风蚀防治措施。
这些构筑物可以有效地减少风力对土壤的侵蚀,阻挡风沙的扩散。
常见的构筑物有:•风渐式固沙构筑物。
该构筑物按照一定规律,逐层递增地布设,能够减缓风速,积聚和截留风沙。
•沙围构筑物。
沙围是由天然沙丘或人工形成的沙坑和土墩组成,能够阻挡风沙的扩散。
地形调整地形调整是风蚀防治的一种常见措施。
通过改变地形特征和地表形态,可以减缓风速,降低风蚀的发生率。
常见的地形调整措施有:•建设风口槽。
风口槽是一种人工开挖的深沟或浅树隔离带,能够有效地截断风沙的传播途径。
•构建垄陡坎。
垄陡坎能够增加地表的起伏度,减缓风速,减少风蚀的可能性。
土壤保护保护土壤在风蚀防治中起到重要作用。
通过采取一系列的土壤保护措施,可以提高土壤的抗蚀能力,减少土壤流失和风蚀的发生。
常见的土壤保护措施有:•覆盖作物秸秆。
将秸秆覆盖在地表上可以减缓风速,避免土壤的风蚀。
•应用有机肥料。
有机肥料能够增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,提高土壤的抗蚀性能。
结论风蚀是一种常见的土壤侵蚀现象,在干旱和半干旱地区尤为突出。
为了保护土壤资源,改善生态环境,开展风蚀防治工作至关重要。
草地植被对土壤侵蚀的影响研究草地植被广泛分布在世界各地,其在环境保护中起着至关重要的作用。
草地植被不仅能够保持土壤的稳定性,还能减少水土流失,减轻土壤侵蚀的程度。
本研究旨在探讨草地植被对土壤侵蚀的影响,并提出相应的措施和建议。
一、草地植被的保护功能草地植被作为陆地生态系统的重要组成部分,具有良好的保护功能。
首先,草地植被能通过其根系固定土壤,防止土壤流失。
草根的强大牢固性能有效地锁住土壤颗粒,减少风化和雨滴对土壤的冲击。
其次,草地植被能够降低水流冲击的威力,减少水体对土壤的侵蚀。
草地植被的覆盖能够有效地分散和减弱水流的威力,降低土壤侵蚀的速度。
二、草地植被的影响因素草地植被对土壤侵蚀的影响受到多种因素的影响。
首先,降水量对草地植被的生长有着直接的影响。
降水过多或过少都会对植被的生长产生负面影响,从而减弱了草地植被的保护作用。
其次,土壤类型也是影响草地植被的一个重要因素。
不同类型的土壤对草地植被的生长条件有所差异,因此对土壤侵蚀的抵抗力也不同。
再次,人类活动对草地植被的破坏和改变也是影响土壤侵蚀的重要因素之一。
过度放牧、乱砍滥伐等活动破坏了草地植被的生态环境,使土壤暴露在外,容易导致土壤侵蚀的发生。
三、草地植被保护的措施和建议为了减少土壤侵蚀,维护草地植被的生态系统,我们应采取以下措施和建议。
首先,合理规划草地植被的种植和保护区域,保护好已有的草地植被。
其次,加强生态环境建设,提高草地植被的抵抗力。
可以通过植树造林、修建水土保持设施等方式,改善草地植被的生长环境,减少土壤侵蚀的发生。
此外,制定合理的管理政策和法规,加强对草地植被的保护和监管,限制过度放牧、乱砍滥伐等破坏行为的发生。
结论综上所述,草地植被对土壤侵蚀具有重要的保护作用。
通过固定土壤、减少水流冲击等方式,草地植被能够有效地降低土壤侵蚀的程度。
降水量、土壤类型和人类活动等因素对草地植被和土壤侵蚀具有重要影响。
为了保护草地植被、减少土壤侵蚀,应采取合理的措施和建议,加强生态环境建设,制定管理政策和法规。
土壤侵蚀防治方法土壤侵蚀是指由于水或风等自然因素以及人类活动引起的土壤表层物质的流失现象。
它对农田、森林、草地和水域等自然生态系统产生了严重的影响。
为了保护土壤资源和维护生态平衡,有必要采取土壤侵蚀的防治措施。
本文将详细介绍土壤侵蚀的方法,并对其效果进行评估。
1. 植被保护植被是土壤侵蚀防治的重要手段之一。
通过植被的种植和保护,可以有效减少水和风的冲刷作用,防止土壤被剥蚀。
其中,植被的选择要根据不同土地利用类型和生态条件来确定,采取适宜的树种和草种进行种植。
此外,加强植被的管理和保护,如适时修剪、疏伐和更新,也是土壤侵蚀防治的关键。
2. 林地建设林地对于土壤侵蚀的防治具有重要意义。
通过建设林地,可以形成稳定的植被覆盖,减少水土流失。
林地的建设需考虑植被的多样性、密度和结构,以提升林地的保持水土功能。
同时,合理的造林措施和林地管理方法也是有效防治土壤侵蚀的手段之一。
例如,合理选择树种、密植和防治病虫害等。
3. 合理耕作合理耕作是农田土壤侵蚀防治的重要环节。
要根据不同的土壤类型和地形条件,合理选择耕作方式,如水稻田采取稻田垄作或水田旁边种植油菜,麦田采取短芸苔覆盖等。
此外,避免过度耕作和频繁犁地,合理利用农田水利设施,控制灌溉量和施肥量,可以有效减少土壤侵蚀的发生。
4. 土地利用规划土地利用规划是土壤侵蚀防治的基础。
通过合理的土地利用规划,可以避免在易发生土壤侵蚀的地区进行不适宜的农业、工业等活动。
在土地利用规划中,要考虑土壤侵蚀的风险评估,合理分配不同土地类型的用途,避免过度开发和不合理利用土地资源。
5. 水土保持设施建设在土壤侵蚀防治中,建设水土保持设施是一项重要的措施。
通过修建沟槽、坝堰、塑土等设施,可以有效控制水流速度,减少水土流失。
此外,建立有效的排水系统,合理设计农田排水和灌溉设施,也有助于减少土壤侵蚀的发生。
综上所述,土壤侵蚀对环境和社会经济产生负面影响,因此采取有效的土壤侵蚀防治措施至关重要。
风力侵蚀及其防治措施
风力侵蚀在短短的历史中已经成为一种新的环境污染问题,对生物和物理环境造成了桎梏状的损害。
风力侵蚀不仅会损害农田,也会使土地表面砂砾松散,影响植被生长,威胁地貌形态。
当风尘从干燥的地表上运动时,地表上每一点的能量都会失去,最终导致植被死亡和土壤颗粒流失。
针对风力侵蚀存在的危害,采取对策切实可行,在选择防治措施时,应综合考虑地质、气候、施工条件等因素。
首先,建立有效的植被覆盖率,使植被成为一种阻抑风力侵蚀的区域保护措施。
植被覆盖率提高可以改善土壤质量,减少风蚀,增强土壤坚固性,同时可以减少降雨可解石结构,增加土地的矿物结构,使植物寿命更长。
其次,在适当的地形位置增加林带,根据植物的不同特性种植生长性能好的植物,并形成均匀、有序的树林,有效缓释分解风流和沙尘,减少风力破坏,同时可提供居住条件和遮蔽物。
此外,在受风力侵蚀影响比较大的地方,可在距离土地边缘较近的地方种植灌木,以抵抗风力和沙尘侵蚀,增强土地免受风力侵蚀的能力。
最后,经常进行土地水文损失测算,管控尤其是以弥补植被覆盖率下降为主的水文损失,增强土地保护能力,抑制风力侵蚀,以满足人地共生的要求。
总之,防护风力侵蚀的措施是多方面的,改善土壤质量,增固土壤,增加植被覆盖率,减少水文损失,增加林带,都可以抵御风力的侵害,有效地减少风力侵蚀带来的损失。
侵蚀预防与控制技术研究随着工业化和城市化进程的加快,人们对土壤侵蚀的重视程度越来越高。
侵蚀对生态环境、社会经济以及人类生存都带来严重的影响,因此,侵蚀预防与控制技术应运而生。
本文将从侵蚀的概念出发,分别介绍侵蚀的分类、原因及对策,最后着重阐述侵蚀预防与控制技术的研究现状。
一、侵蚀的概念和分类侵蚀是指自然力作用下,地表土壤和水体的搬运作用。
它通常由重力、水流、风、冰和人类活动等因素引起,是一种地表物质的流动过程。
侵蚀可以分为水土流失和风蚀两种类型。
1. 水土流失水土流失是指水流作用下,土壤被冲走的现象。
其主要形式有泥浆流、滑坡、崩塌、浸蚀和水沟等。
水土流失对土地资源的破坏很大,其对于土壤肥力、生物多样性和环境保护都产生了不利的影响。
2. 风蚀风蚀是指风对地面物质的搬运过程。
由于通常发生在干旱、半干旱地区,因此对于发展和生存在这些地区的人类,风蚀威胁较大。
风蚀又可分为风蚀、物质的破坏和沙漠化三种类型。
二、侵蚀的原因及对策1. 原因导致侵蚀的原因很多,其中一些重要的因素如下:(1)地形地势:陡峭的山地容易发生滑坡、崩塌等侵蚀现象。
(2)土地利用方式:不合理的土地利用方式,如过度开垦、过度放牧、贸然斩木等都会引起土地的侵蚀。
(3)气候变化:气候变化会影响河流的水量,导致水土流失。
(4)人类活动:人们的生产生活会破坏自然环境,如兴建水利工程、矿山开采、大规模基建等都会加剧侵蚀现象。
2. 对策(1)植树造林:植树造林是保持土地水源的有效途径之一。
树木可以保持土壤的净化,防止土地水源污染。
(2)防止过度放牧:过度放牧会破坏草地覆盖层,导致土地侵蚀,因此需要善待自然环境,尊重自然规律。
(3)加强水土保持工作:现代社会的建设需要大量的基础设施和人力物力财力,而水土保持工作则是其重要的组成部分。
(4)改变农业生产方式:要调整生产方式,推广有机农业种植和旱作农业等方式,减少农业生产对土壤的破坏。
三、侵蚀预防与控制技术的研究现状1. 全球侵蚀监测系统全球侵蚀监测系统是集成重力、水文、气象、地面观测、气候模型和遥感等技术的一个跨学科系统。
风力侵蚀及其防治措施1. 背景风力侵蚀是指风力将地表的颗粒物、土壤等物质侵蚀,使其形成裸露地表或移动到其他地方的现象。
这种侵蚀会对土壤、水源、植被等方面造成严重影响,甚至会导致土地荒漠化等问题。
风力侵蚀主要由以下因素引起:•风力: 一定的风力是造成风力侵蚀的必要条件。
•土壤质地: 种类和质地较为单一的土壤更容易发生侵蚀。
•植被覆盖率: 植被覆盖率低容易引发风力侵蚀。
2. 风力侵蚀的影响风力侵蚀在造成不良影响方面有以下几点:2.1. 土壤质量下降风力侵蚀会将土壤表面的有机质、矿质元素和养分等重要物质带走,从而导致土壤肥力下降。
2.2. 植被破坏风力侵蚀造成植被的破坏和覆盖度下降,进而导致水分蒸发率增大,土壤温度波动大,整个生态系统遭受损害。
2.3. 环境质量恶化风力侵蚀会使一些有害物质沉积在地表,进而污染环境,给人们的生活带来负面影响。
3. 风力侵蚀的防治措施为避免风力侵蚀带来的不利影响,需要采取以下防治措施:3.1. 植树造林植树造林可以提高植被的覆盖度,减少土壤表面的风力冲击,有利于保护土壤和环境。
3.2. 耕作措施通过加强耕作措施,加强耕地整治,改变农业种植结构,对减少风力侵蚀有着重要的作用。
3.3. 防护措施在严重侵蚀的地方,可以采用物理防护措施,如种植护林带、搭建风帘网等。
3.4. 产业措施发展大力农畜产业和养殖业可以促进荒漠化地区的人口稳定,通过改变环境自然属性,改变荒漠化的趋势。
4. 结论综上所述,风力侵蚀的影响是很大的。
为了避免其带来的不良影响,我们需要采取一系列的防治措施,如植树造林、加强耕作措施、防护措施、产业措施等。
通过这些措施,我们能够有效地避免或减轻风力侵蚀造成的损失。
土壤风蚀与植被防护研究3王晓东,岳德鹏,刘永兵(北京林业大学资环学院,北京100083)摘要:在收集总结国内外土壤风蚀与植被防护相关研究文献的基础上,从土壤风蚀原理、风蚀影响因素、风蚀预报模型、土壤风蚀容忍量、植被覆盖防风蚀效应等方面评述了国内外土壤风蚀与植被防护的研究现况,据此指出了研究中存在的问题,提出了今后的研究方向。
关键词:土壤风蚀;植被防护;研究综述中图分类号:S714 文献标识码:A 文章编号:1672-8246(2005)02-0108-05A Rev i ew of the Research on So il W i n d Erosi on and Veget a ti on Preven ti onWANG Xiao2dong,Y UE De2peng,L I U Yong2bing(College of Res ources and Envir onment,Beijing Forestry University,Beijing100083,China)Abstract:Based on the research documents about s oil wind er osi on and vegetati on p reventi on at home and abr oad, current situati on of the research on s oil wind er osi on and vegetati on p reventi on at home and abr oad was discussed in the res pects of p rinci p le of s oil wind er osi on,affecting fact ors of wind er osi on,p redicti on model of wind er osi on, s oil wind er osi on t olerance and the effect of the p reventi on of wind er osi on thr ough vegetati onal cover.According t o these,the p r oble m s that exist in the researches were found and the research directi on of s oil wind er osi on and vege2 tati on p reventi on in future was given.Key words:s oil wind er osi on;vegetati on p reventi on;revie w of the research 土壤风蚀(Soil W ind Er osi on)是指土壤及其母质在风力作用下剥蚀、分选、搬运的过程,其实质是气流或气固两相流对地表物质的吹蚀和磨蚀塑造地球景观的一个基本地貌过程,也是干旱和半干旱地区形成风沙流、沙漠化与沙尘暴灾害的首要环节(吴正,1987)[1]。
土壤风蚀已成为一个全球性的环境问题,严重的土壤风蚀给当地带来很大的危害(陈渭南等,1994)[2]。
据统计,风蚀造成的土地退化面积达到5105×106k m2,占全球退化土地面积的4614%。
我国西北土壤风蚀的面积已经占其国土面积的1/2以上,严重地制约着这些地区社会经济的发展。
在收集国内外相关研究资料的基础上,本文就土壤风蚀以及防护效益研究的状况进行了系统地评述,旨在为我国西北地区生态环境建设提供理论与方法。
1 土壤风蚀原理的研究成果土壤风蚀原理的研究内容主要包括:风沙受力起动机制、沙粒起动风速、风沙运动方式、风沙流结构、风沙运移模型等(史培军等,2002)[3]。
现除风沙运动方式之外,对其他4方面的研究成果进行综述。
111 沙粒受力起动机制20世纪30年代,国外对风蚀沙粒受力起动机制的研究开始有了较大进展,实现了定性描述到定量研究的飞跃。
Chep il W1S1(1945)和兹纳门斯基A1И1(1958)等认为,由于地表沙粒上下存在 第34卷 第2期 2005年6月 西 部 林 业 科 学Journal of W est China Forestry ScienceVol134 No12 June12005 3收稿日期:2004-11-13 基金项目:国家十五科技攻关课题(2002BA517A14),北京市自然基金重点项目(8011003)之一研究内容。
第一作者简介:王晓东(1981-),男,山西朔州人,硕士研究生,主要从事水土保持研究。
着风速差,沙粒表面受到的压力相对较小,从而使沙粒受到一个向上的压力差作用力,导致沙粒有可能离开地面,这就是压差起动说[4,5];Bagnold (1941)和伊万诺夫(1963、1972)提出的风沙风压起动说认为:沙粒运动是在颗粒与接触表面的摩擦力和(风的)正压力不平衡产生翻倒力矩时发生,伊万诺夫(1963)认为决定沙粒脱离地表的升力主要是冲击力,经过计算表明,冲击力可以超过重力的几十倍到几百倍[6]。
国内有关沙粒受力起动机制的研究是从20世纪50年代开始的。
利用摄影技术,观测了沙粒的受力过程,并对其受力进行了概率计算;同时还观测了各个沙粒的运动轨道、速度、角度等,建立了不同运动阶段的力学数学模型(凌裕泉等,1980;贺大良等,1988;刘贤万等,1995;邹学勇等,1992;董治宝等,1995)。
以上述研究为基础建立了风沙物理学[7~11],从而使风蚀研究进入到动力学研究阶段。
112 沙粒起动风速有关沙粒的起动风速,是先由Bagnold 提出了流体起动风速和冲击起动风速的概念。
Bagnold 所提出的起沙风速理论公式为:V t =5175A gdp s -p p l og yk,(2-1)。
式中:V t 为任意点高度y 处的起沙风速;A 为风力作用系数;p s 、p 分别为沙粒和空气的密度;d 为沙粒粒径;y 为任意点高度;k 为粗糙度。
此理论公式使之实现了对起沙风速的计算[12~14]。
还有学者对影响起动风速的因素进行了细致的研究。
对均匀粒径沙和不同粒度参数混合沙的起动风速测定结果表明:起动风速大小取决于粒径或平均粒径;在粒径和平均粒径相当的情况下,混合沙的起动风速较小;风沙土在含水率小于10%的范围内,沙粒起动风速随含水率呈线性增大(董治宝,1995;黄富祥等,2001)[11,15]。
113 风沙流结构气流中所搬运的沙子在搬运层内随高度的分布特征,称为风沙流结构。
由于沙粒运动方式和沙粒粒径的不同,造成了气流中含沙量在距地表不同高度的密度差异。
许多学者在野外或实验室对风沙流结构进行了研究。
Zingg,A 1W 1(1953)通过沙丘的级配沙进行风洞试验,确定了床面以上输沙率随高度变化的函数关系式:Q z =(b z +a)1n ,(2-2)。
式中:Q z 是高程z 的输沙率(g/m in ・c m );b 为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数;n 为指数;a 为参考高度。
在研究表现地表0~10c m 高度风沙流结构的公式时,兹纳门斯基A 1И1将0~10c m 高度内的沙子分为3层,即:0~1c m 、1~2c m 、2~10c m ,并依据试验总结出每层沙子的分布特点,提出了采用S =Q max / Q 的比值作为风沙流结构数,Q max 指气流中0~1c m 层的输沙量,同时利用S 值判断风蚀的方向性[5]。
为了进一步说明风沙流的结构特征与吹蚀、搬运和堆积的关系,我国学者吴正、凌裕泉(1987)提出了风沙流结构特征值为λ=Q 2~10/Q 0~1。
式中Q 0-1为0~1c m 高度气流层的输沙量,Q 2-10为2~10c m 高度气流层内搬运的沙量,而利用λ值来判断风沙流的状态[1]。
马世威、高永(1987)对0~10c m 垂直高度层内沙量的分布及变化进行了定性和定量分析,并在此基础上,归纳总结出风沙流结构的三定律。
应用结构式可以很方便地判断地表的蚀积搬运状况,直观反映了风沙流结构的特征。
114 风沙运移模型气流在单位时间内在单位面积上所搬运的沙量就叫输沙率。
输沙率是衡量沙区沙害程度的主要指标之一,也是防沙工程设计的主要依据,只有准确确定输沙率才能采取有效地控制风沙危害的措施。
输沙率模型最经典的是Bagnold 基于风洞试验建立的输沙模型:q =B (u -u 3)3,(2-3)。
式中:q 表示风蚀输沙率;B 为实验常数;u 为一定高度处实际观测的风速;u 3表示此高度的沙粒起动风速[13,14,16]。
Bagnold 的风力输沙率是以动量改变为基础的,其从理论上探讨了风力输沙。
基于Bagnold 的输沙模型,W ass on &Nanninga (1996)考虑到植被对输沙率的影响,提出:当下垫面有植被覆盖时,其对应的模型就变为:q =B 〔uf(c )-u 3〕3。
此模型主要表达了植被能降低风蚀风速的思路。
根据植被能增大起沙风速的思路又建立了另一种模型:q =B 〔u -u 3g (c )〕3。
以上两位学者都是通过大量的风洞实验而得出模型的。
前苏联学者伊万诺夫从理论上导出了输沙率的公式:Q =012(1-cos δ・μ-sin δ)〔K (tgα+μ)〕2(V 110-411)4cosδ-ay/g ,式中:μ为沙粒同地面的摩擦系数;δ为沙面与水平面的交角;V 110为距地表1m 高度处的风速;ay 为沙粒旋转产生的加速度;α为沙粒与沙平面的碰撞角;K 为碰撞恢复系数。
伊万诺夫的输沙率公式虽然考虑的因素比较全面,但在实际运用中有些系901 第2期 王晓东等:土壤风蚀与植被防护研究数无法确定,因此不易通用[19]。
国内刘振兴(1960)利用空气动力学提出了较为全面的输沙量模型,而更多的学者则根据各种实验观测资料建立了适用于当地的输沙量经验模型(韩致文,1993;贺大良,1993;董治宝等,1995;黄福详等,2001)[8,17,15]。
2 风蚀影响因素的研究状况211 气象因素气象因素对风蚀的影响主要表现在通过风力、风速、降水等因子的综合作用上。
土壤风蚀研究者的先驱Chep il W S等(1962)最早提出了风蚀气候指数的计算方法,并将其用于风蚀方程(W E Q)中[18]。
Skidmore(1986)根据风力强度的概率分布,提出了另一种风蚀气候指数的计算方法,以此提高了估算的精确度[19]。
董玉祥等(1994)采用联合国制定的风蚀气候指数公式,计算了我国干旱、半干旱地区的风蚀气候指数,并计算出我国北方干旱半干旱地区年风蚀因子C值。