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水土保持基礎知識
1、水土流失的形成與危害
地球上人類賴以生存的基本條件就是土壤和水分。在山區、丘陵區和風沙區，由于不利的自然因素和人類不合理的經濟活動，造成地面的水和土離開原來的位置，流失到較低的地方，再經過坡面、溝壑，匯集到江河水電站內去，這種現象稱為水土流失。水土流失是不利的自然條件與人類不合理的經濟活動互相交織作用產生的。不利的自然條件主要是：地面坡度陡峭，土體的性質松軟易蝕，高強度暴雨，地面沒有林草等植被覆蓋；人類不合理的經濟活動諸如：毀林毀草，陡坡開荒，草原上過度放牧，開礦、修路等生產建設破壞地表植被后不及時恢復，隨意傾倒廢土棄石等。水土流失對當地和河流下游的生態環境、生產、生活和經濟發展都造成極大的危害。水土流失破壞地面完整，降低土壤肥力，造成土地硬石化、沙化，影響農業生產，威脅城鎮安全，加劇干旱等自然災害的發生、發展，導致群眾生活貧困、生產條件惡化，阻礙經濟、社會的可持續發展。
我國的環境問題是多方面的，如城市空氣污染、河流水質污染、工業的廢水、水利、廢渣（三廢）污染等，但是，分布zui廣泛、危害zui嚴重的是水土流失。我國山區、丘陵區面積約占國土總面積的2/3，大部分面積都有水土流失。據2000年水井部水土保持監測中心用先進的遙感技術調查，全國的水土流失面積約占國土總面積的40%。水土流失不僅破壞當地的生態環境和農業生產條件，造成群眾生活貧困，而且為下游江河帶來嚴重的洪水泥沙危害。被洪水淹沒的地方，不論城鎮和廢氣，人民的生命財產都遭受嚴重損失。泥沙淤積在湖泊、水庫、河床，對整個國民經濟建設造成的危害更是十分深遠，在全國各省（區）不同程度地都存在這樣的問題。所以說，水土流失是我國的頭號環境問題。
3、水土流失有多種類型
根據產生水土流失的“動力”，分布zui廣泛的水土流失可分為水力侵蝕、重力侵蝕和風力侵蝕三種類型。水力侵蝕分布zui廣泛，在山區、丘陵區和一切有坡度的地面，暴雨時都會產生水力侵蝕。它的特點是以地面的水為動力沖走土壤。重力侵蝕主要分布在山區、丘陵區的溝壑和陡坡上，在陡坡和溝的兩岸溝壁，其中一部分下部被水流淘空，由于土壤及其成土母質自身的重力作用，不能繼續保留在原來的位置，分散地或成片地塌落。風力侵蝕主要分布在我國西北、華北和東北的沙漠、沙地和丘陵蓋沙地區，其次是東南沿海沙地，再次是河南、安徽、江蘇幾省的“黃泛區”（歷史上由于黃河決口改道帶出泥沙形成）。它的特點是由于風力揚起沙粒，離開原來的位置，隨風飄浮到另外的地方降落。
4、水力侵蝕、 重力侵蝕、風力侵蝕各具特點
在降水、地表徑流、地下徑流作用下，土壤、土體或其他地面組成物質被破壞、搬運和沉積的過程，稱為水力侵蝕。根據水力作用于地表物質形成不同的侵蝕形態，進一步分為濺蝕、面蝕、細溝侵蝕、淺溝侵蝕和切溝侵蝕等。地面巖體或土體物質在重力作用下失去平衡而產生位移的侵蝕過程，稱為重力侵蝕。根據其形態可分為崩塌、崩崗、滑坡、瀉溜等。在氣流沖擊作用下，土粒、沙粒或巖石碎屑脫離地表，被搬運和堆積的過程，稱為風力侵蝕。由于風速和地表物質組成的大小及質量不同，風力對土、沙、石粒的吹移搬運出現揚失、躍移和滾動三種運動形式。
5 、水力侵蝕因發生部位的不同而分為面蝕和溝蝕
在山區、丘陵區的坡面和溝壑都有水力侵蝕，發生在坡面上的叫面蝕，發生在溝壑中的叫溝蝕。面蝕包括片狀侵蝕、細溝侵蝕、淺溝侵蝕和切溝侵蝕等現象。溝蝕主要以溝頭前進、溝底下切和溝岸擴張三種方式，分別向長、寬、深三個方向發展，不斷使溝壑加長、加寬、加深，其結果是不斷地割切和吞蝕地面，使地面變得支離破碎，溝壑的面積和體積越來越大。
6 、重力侵蝕包括崩塌、滑塌、瀉溜、陷穴、崩崗等各種現象
崩塌、滑塌、瀉溜、陷穴、崩崗一般都發生在侵蝕活躍的坡面和溝壑中。
崩塌：溝壑兩岸的溝坡或溝壁，坡度很陡，有的35～45度，有的甚至60～70度，處于基本穩定狀態，如果由于溝底下切，溝坡或溝壁下部被水淘空，上部的土體由于自身的重力沒有支撐，就崩塌下來。每處崩塌的土體，少的數十立方米，多的數千甚至上萬立方米。
滑塌：溝壑兩岸的溝坡，有的地方由于地質作用表層與深層土質不同，都向溝內傾斜。表層數米深的土質透水性較強，深層土質透水性較差或不透水，在兩類土層的交接處形成一個“滑動面”，一般情況下能基本保持穩定。降雨時，表層土體吸收了水分，滲到下層不透水處，不能再向下滲透，達到或超過飽和，土體的自身重量增加，就沿著“滑動面”滑塌到溝中。滑體的深度，一般4～5米，深的可到8～10米，zui深的甚至20～30米。每處滑塌的土體一般數百立方米，多的達到數萬或數十萬立方米。
瀉溜：主要發生在黃土高原地區溝壑兩岸的陡壁上，這些溝壁一般由粘性紅土組成，坡度70～80度，甚至垂直。紅土表層受風化作用，剝蝕成粗顆粒，脫離母體，其下部沒有任何支撐，由其自身的重量經常地、分散地瀉溜到溝中，隨水沖走。每次每處數量不大，只有數立方米，但日積月累，給下游河道增加不少泥沙。
陷穴：陷穴也是黃土高原地區特有的侵蝕現象。在黃土溝頭5～10米范圍內，地面有低洼積水處容易發生陷穴。外形像土質農村一樣，大致呈圓形的穴口，直徑2～3米或5～6米，穴深5～6米，甚至20～30米，有的下部與溝底相通。產生的原因是：由于黃土有垂直節理性，而且土中富含易溶于水的碳酸鹽，當地面低洼處積水以后，沿著垂直節理向下滲透，將土體中的碳酸鹽溶解，形成更易透水的上下通道，水流在地下與溝底相通，將土粒逐步帶到溝中，穴的下部逐漸空虛，上部土體由于自身重量沒有支撐就垂直下墜，致使陷穴越來越深。有的地方溝頭或溝邊出現一連串陷穴，發展的結果即成為溝壑的一部分。
崩崗：崩崗是我國南方廣東、江西等省風化花崗巖地區特有的現象。在這些地區，由于氣溫高、降雨多，山區、丘陵區的風化花崗巖深50～60米或更深，由松散的石英顆粒組成。當地面有林草植被覆蓋時，不會有崩崗發生，一旦地面植被破壞，暴雨中坡面水流集中到淺溝，很快形成切溝和沖溝。溝頭和溝壁的風化花崗巖石英顆粒大片大片地崩塌下來形成“崩口”。開始時崩口寬、深各處 10米左右，長20～30米，逐步發展到寬、深20～30米到40～50米，長100～200米甚至400～500米。是溝壑侵蝕的一種特殊形式。
7、風力侵蝕中的揚起、沉積和沙丘移動現象
揚起：在風沙區和丘陵蓋沙區，風力經常在5～6級或7～8級以上，大風過處把地面的沙粒、土粒刮起，隨風搬運到遠處。
沉積：被刮起的沙粒或土粒飄浮在空中一定距離，隨風力的逐漸減弱，沙粒和土粒就逐漸降落到地面。
沙丘移動：上述揚起和沉積（搬運）的結果，沙丘就不斷向順風的方向移動。我國西北地區和長城沿線的風沙區，風從西北方向吹來，沙丘就向東南方向移動，每年1～3米。一般沙丘的迎風面坡度15度左右，背風面坡度35度左右，反映出沙粒沉落時其自然安息角在35度左右。
水土流失中的溝蝕是破壞地面完整的“元兇”。例如，黃河流域的黃土高原地區，許多地方溝頭每年平均前進3米左右，把地面切割得支離破碎，從飛機上向下看，許多地方一半左右的地面都變成了溝壑。據黃土丘陵區許多典型小流域的調查，平均每平方公里面積上溝壑長度就有3～5公里。我國南方的廣東、江西、湖南等省境內風化花崗巖地區的崩崗，也有類似的情況。破壞地面完整是破壞生態環境的一個重要方面。
9、水土流失使土壤肥力衰退，嚴重影響農業生產
暴雨中陡坡耕地的水土流失特別嚴重，據科學觀測，15～25度的坡耕地每年每公頃流失水量400～600立方米，流失土壤30～150噸；土壤中的氮、磷、鉀、有機質等養分都同時流掉，造成土地日益瘠薄，田間持水能力降低，不耐旱，又加劇了干旱的發展，其結果是農作物產量很低，群眾生活貧困。例如，黃土高原地區，許多地方治理前一般每年人均糧食只有250～300公斤，災年甚至顆粒無收，靠國家從外地調進糧食救濟。
10、水土流失嚴重影響水資源的開發利用
水土流失造成大量泥沙下泄，淤積山塘、水庫，降低了這些水利設施的蓄水功能，影響了水資源的開發利用。新中國成立以來，黃土高原各地在溝道中興建的近3000座小水庫，大部淤滿失效，被迫改作壩地使用。四川省龔嘴河道庫容3.6億立方米，原設計為蓄水發電，1976年建成，1987年已淤滿，改為徑流發電。河北省廟宮水庫，庫容1.83億立方米，1960年建成，1988年已淤積9650萬立方米，占總庫容的53%。遼寧省興修的733座小水庫中10年左右已有106座淤滿報廢。廣東省梅州市興修的3.5萬多座山塘和370座小水庫，到80年代后期已分別淤積31.6%和61.5%，其中505座山塘庫容已全部淤滿報廢。據1990年初步統計，全國各地由于水土流失損失水庫和山塘庫容歷年累計在200億立方米以上，按每立方米zui低造價0.5元計算，直接經濟損失在100億元以上。至于因減少灌溉面積和發電量而造成的經濟損失，至少應是損失庫容造價的2～3倍。
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