【導讀】區(qū)，又是“十五”期間和21世紀投資建設的重要的新能源化工基地。與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量對區(qū)域經(jīng)濟社會的影響，上升到一個更加重要的戰(zhàn)略地位。地區(qū)水土流失舉世聞名，是“頭字號”生態(tài)環(huán)境問題，已成為全社會的共識。用與地位，也隨著治黃實踐也在不斷提高。黃土高原地區(qū)生態(tài)修復及水土保持歷史悠久，在陜晉蒙三角區(qū)重點抓了礦區(qū)綠化、水源開發(fā)與保護、水土流失治理、清。理煤窯、河道整治和土焦改造示范工程，成為中國生態(tài)環(huán)境治理的典范。討，取得如下研究成果；這對于國土整治、科學管理及生態(tài)環(huán)境正確評價具有重要的理論意義和實。理，遵循自然規(guī)律和經(jīng)濟規(guī)律，系統(tǒng)地提出了黃土高原生態(tài)修復綜合治理的模式和步驟；生機理的基礎上，提出坡面和溝道綜合治理措施配置的原則和要求。變好；并且對2020～2020年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量作了預測，結果呈現(xiàn)良性發(fā)展勢頭。

　　

【正文】 15 西安理工大擘工程碩士學位論文 2黃土高原的自然、社會和經(jīng)濟特征 2． 1黃土高原的范圍 黃土高原是中國四大高原之一，亦為世界著名的大面積黃土覆蓋的高原。黃土高原的 范圍是：西以日月山、烏鞘嶺為界：東以太行山東麓深斷裂帶為界，包括豫 西黃土丘陵區(qū)； 南以秦嶺、伏牛山山麓為界；北大體以長城為界，包括內(nèi)蒙古和林格爾一準格爾的黃土丘 陵區(qū)，北界的西段通過寧夏鹽池縣南部一羅山一香山一白墩子一大靖一線．黃土高原地跨 青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南等省 (區(qū) )，涉及七省 (區(qū) )的 46個地 (盟、 州、市 )， 306個縣 (旗、市、區(qū) )。黃土高原總面積 64萬 km2，其中水土流失面積 45． 4 萬 Jcm2，特別嚴重面積 27． 68萬 km2，是我國乃至世界上水土流失最嚴重、生態(tài)最脆弱的 地區(qū) 1711e 黃土高原由西北 向東南傾斜，海拔多在 1000～ 2020m之間。除許多石質(zhì)山地夕卜，大 部分為厚層黃土覆蓋．經(jīng)流水長期強烈侵蝕，逐漸形成千溝萬壑、地形支離破碎的特殊自 然景觀。黃土高原面積廣闊，土層深厚，地貌復雜，水土流失嚴重，均為世所罕見。黃土 高原嚴重水土流失面積約 27萬 km2，其中最嚴重流失面積有 11 萬 km2。高原大部分侵蝕 模數(shù)在 4000t／ (akin2)，窟野河神木至溫家川區(qū)間達 3． 57 萬 t／ (a． km2)。水土流失沖走耕 地的熟化土層，降低蓄水保墑能力，作物生長不良，產(chǎn)量低而不穩(wěn)。大量泥沙下 泄造成渠 道、水庫淤積和河流淤塞，增大了流域開發(fā)治理的困難。黃河干流三門峽站每年下泄泥沙 約 16 億 t，年最大輸沙量 39． 1 億 t(1933)， 90％來自黃土高原。水流平均含沙量 37． 6kg／ m3， 最大達 666． Okg／ m3(1971年 7月 27日 )，皇甫川曾出現(xiàn)過 1570． Okg／ m3的高含沙水流1721e 2． 2黃土高原地區(qū)的自然環(huán)境特征 2． 2． 1地質(zhì)與地貌 黃土高原位于中國地臺的西部和祁連山地槽的東部。古地形的基本輪廓是在白堊紀燕 山運動以后形成的。高原上主要山脈太 行山脈、呂梁山和六盤山把高原分隔成 3大部分： ①山西高原：呂粱山以東至太行山西麓，有許多褶皺斷塊山嶺和斷陷盆地，山嶺多呈 北東走向，主峰海拔均超過 2020m，山地下部多為黃土覆蓋。主要的河谷盆地有太原盆 地、臨汾盆地、忻縣盆地、運城盆地、榆社盆地、壽陽盆地等。 ②陜甘黃土高原：呂梁山和六盤山 (隴山 )之間黃土連續(xù)分布，厚度很大，其堆積頂 面海拔一般在 1000～ 1300m。地層出露完整，地貌形態(tài)多樣，是中國黃土自然地理最典 型地區(qū)。 ③隴西高原：六盤山以西，高 原海拔約 2020m，黃土厚度逐漸增大，成為波狀起伏 的蛉谷。 高原溝間地和溝谷地貌迥然有別。溝間地地貌主要類型是塬、粱、峁，溝谷除河流的 干支河谷外，還有為數(shù)眾多的大小溝谷，有以下三種形式： 8 Page 16 2黃土高原的自然、社會和經(jīng)濟特征 ①溝間地地貌： 塬是黃土堆積受流水侵蝕殘留的高原面，地表平坦，坡度 1～3度 t 如涇河上游的董志塬、洛河的洛川塬等。塬面被溝谷強烈侵蝕后稱為破碎塬。在大的地塹 斷陷谷地里，斷烈往往呈復式階梯狀。覆蓋其上的黃土塬稱為黃土臺塬。黃土臺塬通常保 存較完整，如汾渭斷陷谷地里的黃土臺塬．梁在平面上呈長條形，頂部寬度不大，多數(shù)僅 長幾十米到數(shù)百米至數(shù)公里，面積約 2． 0km2。梁的橫剖面略呈穹狀，坡度多在 l～ 5度， 粱頂以下有明顯的坡折。峁是孤立的黃土丘，平面上呈橢圓或圓形，峁坡多成凸形坡，坡 度可達 200左右，面積約 0． 25kin2。黃土梁峁區(qū)亦稱黃土丘陵溝壑區(qū) ，塬、梁、峁的形成 常受黃土堆積前基巖古地形控制。塬的基底多在開闊盆地中，地勢較平坦，各時代的黃土 里連續(xù)堆積，黃土厚度較大，古土壤層較平坦，因而塬面甚為平緩：梁峁地貌多分布于古 盆地的邊緣或隆起的高地，受流水切割，地形起伏較大，后期覆蓋黃土遭侵蝕成為丘陵地 貌． ②溝谷地貌：黃土高原溝谷發(fā)育，溝道密度達 2． 35～ 10． 9km／ km2，一般塬面及四周切 割密度小于 3． 0km／ km2，廣大丘陵溝壑區(qū)切割密度達 4～ 8km／ km2，切割最嚴重的黃河峽 谷的河曲黃道溝一帶達 10． 9km／ km2。黃土高原主干溝谷切割深度一般都在 200～ 300m。 黃土覆蓋的流域面積和溝谷面積之比均己超過 25％，最嚴重者可達 56． 7％，即被溝谷蠶 蝕的面積已達黃土覆蓋面積的 1／ 2。溝谷地貌按其大小、形態(tài)特征和發(fā)育過程，可分為細 溝、淺溝、切溝、沖溝和河溝等。細溝是坡面水流在片狀侵蝕的基礎上最先出現(xiàn)的一種溝 形，橫斷面寬約 lO～ 15cm，深僅幾厘米，溝形能被普通耕犁所消除；淺溝多出現(xiàn)在坡長 較大的坡地上，當徑流匯集成較大的股流后因徑流沖刷能力增大而產(chǎn)生的一種溝形，橫斷 面似寬三角 形，深約 O． 5～ 1． Om；淺溝出現(xiàn)后，坡面水流進一步匯集，流水侵蝕增大，當 溝身切入黃土達 1～ 2m以上，開始形成明顯溝頭時，稱為切溝，而它具有明顯的溝緣線， 溝深可達 lOm以上，長達幾十米。故細溝、淺溝和切溝均是發(fā)育在坡面上的侵蝕溝。沖 溝多由坡面侵蝕溝發(fā)展而成，按其發(fā)展階段分為早期、中期和晚期 3個階段。河溝是大型 的侵蝕溝，河床大多切穿黃土層發(fā)育在基巖上，橫斷面呈梯形，底寬數(shù)十米以上。溝床平 緩曲折，有常流水，并發(fā)育曲流階地。 溝谷的發(fā)育是流水下切、溯源侵蝕和谷坡塊體運動共 同作用的結果。下切加深溝谷， 溯源侵蝕延伸溝長，塊體運動展寬了溝谷。每當發(fā)生暴雨，坡面溯源侵蝕速度加快，溝坡 塊體運動活躍，其主要方式有瀉溜、崩塌和滑坡等。瀉溜多發(fā)生在 35?！?400的坡面上， 土層因受干濕、寒冷和凍融交替而松動，受重力影響順坡下溜；崩塌是谷緣陡崖因雨水和 徑流沿垂直節(jié)理下滲，通過潛蝕作用，使土體失去穩(wěn)定而致；滑坡是谷坡上大量土體沿一 定滑動面整體滑下的現(xiàn)象，谷坡上造成圓弧形的陡崖和坡腳龐大雜亂的滑坡體?；麦w積 達數(shù)百萬乃至成千萬立方米，有時堵塞溝谷，截斷水流，形成 天然湖，稱為“聚湫”。黃土 高原溝谷重力侵蝕占一定比例，大量物質(zhì)補給溝道徑流，黃土泥流非?；钴S。 ③黃土微地貌：黃土微地貌是地表水沿著黃土中的裂隙下滲、機械侵蝕和化學溶蝕的 9 Page 17 西安理工大學工程碩士擘住論文 結果，破壞了黃土結構，形成洞穴，并引起地面沉陷，造成黃土特有的潛蝕地貌。常見的 黃土微地貌主要有黃土碟、陷穴、黃土橋和黃土柱等。黃土碟分布在平緩地面，形似碟狀 凹地，一般深 2～ 3m，直徑 lO～ 20m，深與直徑之比約 l： lO。由于地表水下滲，溶解了 黃土中可溶礦物，并把粘土微粒帶到土層下部，破壞了土層結構，在重力作用下，土層圍 繞中心緩慢下沉壓實。陷穴是一種較深的圓形或橢圓形洼地，當?shù)乇硭畢R集到節(jié)理裂隙中， 由潛蝕作用形成洞穴，稱陷穴，按 其形態(tài)可分為豎井狀、漏斗狀和串珠狀。黃土橋是溶蝕 和侵蝕形成的地下洞穴受重力作用發(fā)生崩塌，殘留的洞頂形如拱橋，因此得名。黃土柱是 地表水沿著黃土垂直節(jié)理溶蝕和侵蝕，殘留柱狀或塔狀的黃土土體，一般高數(shù)米或十余米 l撕。 2． 2． 2氣候與水文 黃土高原屬暖溫帶半濕潤半干旱氣候，主要特征是冬季寒冷干燥，夏季溫暖溫潤，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。黃土高原的年均溫從西北向 東南變化幅度在 8～ 14℃之間，全區(qū)日均溫 1012以上活動積溫為 2020～ 300039。C，無霜期 120～ 200天，氣溫日較差平均為 10～ 16℃。降水年際變化大，季節(jié)分配不均，東南多于 西北。年降水量 200～ 700mm，其中 65N以上集中于 8． 9三月。降水強度大，多暴 雨和冰雹，往往一次暴雨即占全年降水量的 30％左右甚至更多，最大降雨強度可達 2． 4mm／ min，是產(chǎn)生水土流失的重要原因。 區(qū)域水系以黃河為骨干，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 71l、窟野河、無定河、北洛河、渭河、沁河、汾河等。河川徑流 (不 包括黃河干流 )年徑流總量 185億 m3。受暴雨影響，大多數(shù)河流汛期洪峰急漲猛落，汛 期水量占全年水量的 700以上，含沙量很高，往往一次洪水含沙量占全年 70～ 80％以上。 高原淺層地下水補給主要來源于大氣降水，大部分地區(qū)地下水貧乏，埋藏很深，多在 50～ 60m以下，有的達 100～ 200m‘徹’． 2． 2． 3土壤與植被 黃土高原土層富含鈣和磷、鉀、硼、錳等元素，土壤反應多偏堿性，腐殖質(zhì)和氮素養(yǎng) 分貧乏。主要土類有填土、黑壚土、黃綿土、褐色土、灰褐土、栗鈣土、灰鈣土和漠鈣土． 水土流失嚴重，熟化土壤不斷流失，生土裸露，肥力瘠薄． 因長期濫墾濫伐，黃土高原土地利用不合理，自然植被殘留較少，分布零散。目前森 林覆蓋率僅 5～ 8％。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 于呂粱山、子午嶺、黃龍山、六盤山等地，為落葉闊葉林及少量針闊混交林。溝谷和荒坡 上的草本植物多為旱生種類，如白草、委陵菜、狼尾草、堿草、甘草、酸棗、荊條、沙柳、 檸條、沙草、沙蒿、苜蓿、沙打旺、草木樨等。黃土高原農(nóng)業(yè)墾殖條件最好的地區(qū)如關中 平原、晉中、晉南盆地等 ，是中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、養(yǎng)麥、糜子、胡麻、薯類等‘”捌。 10 Page 18 2黃土高原的自然，社會和經(jīng)濟特征 23社會經(jīng)濟特征 2． 3． 1人口急劇膨脹 由于人口的增加，開荒墾田的范圍和強度不斷擴大，植被遭到嚴重破壞，黃土高原已 成為世界上生態(tài)環(huán)境最為惡劣、最為嚴 重的地區(qū)之一，水土流失面積占總面積的 80％。 長期強烈的水土流失使黃土高原支離破碎、溝壑縱橫，溝壑密度在強烈區(qū)為 4～ 7km／ km2， 最高達 lOkm／ km2；在陜北、晉西黃土丘陵溝壑區(qū)，年侵蝕模數(shù)達 8000～ 25000t／ (a km2)． 人口增加、資源減少、環(huán)境惡化等原因造成了黃土高原生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)恢復與重建的不可逆 轉。近 2020年來，人類活動強烈地影響著黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境演變，使土壤侵蝕在 自然侵蝕基礎上疊加了人為加速侵蝕。黃土高原土壤侵蝕的發(fā)生發(fā)展與其生態(tài)環(huán)境的演變 密切 相關。在生態(tài)環(huán)境的演變過程中，土壤侵蝕過程在整個黃土高原系統(tǒng)中占主導地位， 二者相互影響，相互促進。一方面生態(tài)環(huán)境的破壞加重和加速了土壤侵蝕過程；另一方面 土壤侵蝕又引發(fā)了水旱災害、荒漠化、滑坡、泥石流、土地退化、環(huán)境污染等一系列嚴重 問題，導致生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化。 表 2． 1為土壤侵蝕量與人口增加量的關系Ⅲ’。從表中可知，在公元 742年到公元 1980 年之間的 1200余年里，黃土高原的土壤侵蝕量從 11． 6億 t增加到 22． 3億 t，增加了近 l 倍；人口從 1010萬人增加到 7520萬人，增加了 6510萬人。其中，在公元 742～ 1820年 之間的近 1000年間，土壤侵蝕量僅增加了 1． 7億 t，人口增加了 1980萬人；在 1820～ 1980 年短短的 160年時間里