利用侵蚀模型普查黄土高原土壤侵蚀状况

利用侵蚀模型普查黄土高原土壤侵蚀状况1.本文概述本文旨在通过应用侵蚀模型对黄土高原的土壤侵蚀状况进行全面的调查与分析。黄土高原，作为中国重要的生态脆弱区之一，其土壤侵蚀问题不仅关系到区域内的农业生产和生态环境，也对黄河流域的水土保持和治理产生深远影响。准确评估该区域的土壤侵蚀状况对于制定有效的土壤保持措施和区域可持续发展策略至关重要。本文首先介绍了黄土高原的地理特征和土壤侵蚀背景，分析了该地区土壤侵蚀的主要因素，包括自然因素如地形、土壤类型、气候条件，以及人为因素如过度农业开发和不合理的土地利用。随后，本文详细阐述了所选用的侵蚀模型，包括其原理、适用性和优势。通过对模型参数的本地化调整和校准，确保了模型在黄土高原地区的适用性和准确性。本文的核心部分是对黄土高原土壤侵蚀状况的模拟与分析。通过模型运行，本文揭示了不同侵蚀强度下的土壤流失情况，以及侵蚀在不同地形、土地利用和气候变化情景下的动态变化。这些结果为理解黄土高原土壤侵蚀的时空分布特征提供了科学依据。本文讨论了侵蚀模型在黄土高原土壤侵蚀普查中的应用前景，并提出了基于模型结果的土壤侵蚀控制和防治策略。本文的研究不仅有助于深化对黄土高原土壤侵蚀机制的理解，也为该区域的生态恢复和可持续发展提供了科学指导。2.文献综述黄土高原作为中国的重要农业区，其土壤侵蚀问题一直是国内外学者研究的热点。多年来，随着科技的发展和研究的深入，对于黄土高原土壤侵蚀状况的研究已经取得了显著的成果。本文将从侵蚀模型的发展、黄土高原土壤侵蚀的特点、以及普查方法和技术手段三个方面进行文献综述。侵蚀模型是量化土壤侵蚀过程、预测未来侵蚀趋势的重要工具。自20世纪50年代以来，国内外学者相继提出了多种侵蚀模型，如通用土壤流失方程（USLE）、修正通用土壤流失方程（RUSLE）、欧洲土壤侵蚀模型（EUROSEM）等。这些模型在黄土高原的应用中，不仅提高了对土壤侵蚀过程的认知，也为土壤侵蚀的预防和治理提供了科学依据。黄土高原的土壤侵蚀具有其独特的特点。由于黄土的特殊性质，如垂直节理发育、抗蚀性弱等，使得黄土高原的土壤侵蚀过程更为复杂。黄土高原的气候、地形、植被等因素也对土壤侵蚀产生了重要影响。国内外学者通过长期的研究，揭示了黄土高原土壤侵蚀的主要影响因素及其作用机制，为土壤侵蚀的普查提供了理论基础。在普查方法和技术手段方面，随着遥感技术、地理信息系统（GIS）等现代技术的应用，黄土高原土壤侵蚀的普查工作取得了显著进展。这些技术的应用，不仅提高了普查的精度和效率，也使得普查结果更加直观和易于分析。同时，随着大数据技术的发展，黄土高原土壤侵蚀数据的整合和分析也变得更加便捷和高效。黄土高原土壤侵蚀状况的研究已经取得了显著的成果。未来，随着科技的不断进步和研究的深入，相信黄土高原的土壤侵蚀问题将得到更加全面和深入的解决。3.研究区域概况描述黄土高原的地理位置，包括经纬度范围、周边省份和主要地理界线。阐述地形特征，如高原的起伏、坡度、主要地形类型（如丘陵、沟壑等）。介绍黄土高原的气候类型（如温带大陆性气候）及其主要特征（如季节性温差、降水量分布）。讨论气候条件对土壤侵蚀的影响，例如降水集中的夏季可能加剧侵蚀。概述当前黄土高原的土壤侵蚀状况，包括侵蚀类型（如水蚀、风蚀）和侵蚀程度。通过这些内容的详细阐述，可以全面了解黄土高原的地理、气候、植被、土壤等特征，以及人类活动对其土壤侵蚀状况的影响，为后续侵蚀模型的应用和分析提供基础背景信息。4.侵蚀模型选择与建立在黄土高原土壤侵蚀状况的普查中，选择合适的侵蚀模型至关重要。本节将详细介绍所选模型及其建立过程。黄土高原地区由于其特殊的地理和气候条件，土壤侵蚀问题尤为突出。在选择侵蚀模型时，主要考虑以下因素：地理特性：黄土高原地形复杂，坡度变化大，需选用能适应地形变化的模型。气候条件：该区域降水集中，多暴雨，要求模型能准确反映降水对侵蚀的影响。土壤特性：黄土高原土壤质地疏松，易侵蚀，模型需考虑土壤类型和结构的影响。植被覆盖：植被状况对土壤侵蚀有显著影响，模型应包含植被覆盖度的相关参数。数据可获取性：模型所需参数的数据应易于获取，以确保模型的实用性和普及性。基于以上考虑，本研究选用修正通用土壤流失方程（RUSLE）作为普查黄土高原土壤侵蚀的主要工具。RUSLE模型综合了影响土壤侵蚀的多个因素，包括降雨侵蚀力（R）、土壤可蚀性（K）、坡长坡度（LS）、植被与经营管理（C）和保持措施（P）。数据收集：收集黄土高原地区的气象数据、地形数据、土壤类型数据、植被覆盖数据等。植被与经营管理（C）和保持措施（P）：根据植被覆盖和管理措施数据估算。模型校准：通过实地调查和已有侵蚀数据对模型进行校准，确保预测准确性。为了验证RUSLE模型在黄土高原土壤侵蚀普查中的有效性和适用性，本研究进行了以下分析：模型验证：将模型预测结果与实地观测数据进行对比，评估模型准确性。敏感性分析：分析模型对关键参数的敏感性，以确定模型稳定性和可靠性。适用性评估：根据黄土高原的地理、气候和土壤特性，评估模型在区域尺度上的适用性。通过以上步骤，本研究确保所选用的RUSLE模型能够准确、有效地用于黄土高原土壤侵蚀的普查工作。5.数据收集与处理为了全面了解黄土高原地区的土壤侵蚀状况，本研究采取了多种数据收集方法。通过遥感技术获取了黄土高原地区的高分辨率卫星影像数据，这些数据能够提供地表覆盖类型、植被覆盖度以及地形地貌等信息，为土壤侵蚀的定量分析提供了基础。结合地面实测数据，包括土壤样本的采集与分析、降雨量记录、地形测量等，以确保数据的准确性和可靠性。在数据收集过程中，我们采用了系统抽样和分层抽样相结合的方法，以保证样本的代表性。数据处理方面，首先对遥感影像数据进行了预处理，包括辐射校正、大气校正和几何校正，以消除影像中的系统误差和随机误差。接着，利用GIS（地理信息系统）软件对影像数据进行了分类和解译，提取出土壤侵蚀相关的空间信息。地面实测数据则通过统计分析方法，结合遥感数据，进行了土壤侵蚀量的估算。为了更准确地评估土壤侵蚀状况，本研究还引入了侵蚀模型，如RUSLE（RevisedUniversalSoilLossEquation）模型，通过输入相关的地形因子、土壤因子、植被覆盖因子和降雨因子等参数，计算出不同区域的土壤侵蚀速率。还对模型参数进行了敏感性分析，以确定对侵蚀量影响最大的因素，并据此优化模型。最终，通过GIS空间分析和统计软件的综合应用，将遥感数据和地面实测数据有效整合，生成了黄土高原地区的土壤侵蚀分布图。这些成果不仅为黄土高原地区的土壤保护和可持续管理提供了科学依据，也为相关政策的制定和实施提供了数据支持。6.模型应用与结果分析模型应用描述：您需要详细描述您所使用的侵蚀模型，包括模型的理论基础、输入参数、运行条件等。同时，阐述模型在黄土高原土壤侵蚀普查中的具体应用方式，比如模型的校准、验证过程以及实际运行的地理区域。数据收集与处理：在这一部分，您应当说明用于模型应用的数据来源，包括土壤类型、降雨数据、植被覆盖等相关信息。同时，描述数据处理的步骤，确保数据的准确性和适用性。结果展示：将模型运行的结果以图表、地图或文字形式展示出来。结果应该清晰地反映出黄土高原不同区域的土壤侵蚀状况，包括侵蚀程度、侵蚀类型和侵蚀分布等。结果分析：对模型结果进行深入分析，探讨模型预测的土壤侵蚀状况与实际观测值之间的一致性和差异。分析可能的原因，如模型假设的局限性、数据不确定性等。讨论与建议：基于模型结果和分析，讨论其对黄土高原土壤保护和可持续管理的意义。提出针对性的建议，如改进土壤保护措施、优化土地利用方式等。总结模型应用的主要发现，强调其在土壤侵蚀普查中的价值和意义，并指出未来研究的方向或需要进一步改进的地方。7.结果讨论数据准确性评估：讨论侵蚀模型在黄土高原应用的准确性，包括数据来源的可靠性、模型参数设置的合理性。模型适用性分析：探讨模型在不同地形、气候条件下的适用性，以及模型的局限性。侵蚀程度与分布：基于模型结果，分析黄土高原土壤侵蚀的程度、分布特征及其与地形、植被等因素的关系。侵蚀趋势预测：对未来一定时期内黄土高原土壤侵蚀的趋势进行预测，评估潜在的环境影响。改进建议：提出基于模型结果的侵蚀控制与管理策略，如植被恢复、水土保持工程等。对农业实践的影响：讨论土壤侵蚀普查结果对黄土高原农业实践的影响。政策建议：提出基于研究结果的区域政策建议，包括环境保护、土地管理和可持续发展等方面。研究局限：总结研究过程中遇到的局限，如数据获取难度、模型参数的不确定性等。未来研究方向：提出未来研究的发展方向，如模型改进、长期监测计划等。8.结论与建议本研究通过对黄土高原地区的土壤侵蚀状况进行普查，结合侵蚀模型的分析，得出了一系列重要结论。黄土高原地区土壤侵蚀问题严重，受自然因素和人为活动的影响显著。区域内的年均土壤侵蚀模数远高于全国平均水平，特别是在坡耕地和人为活动频繁的区域。侵蚀模型的应用有效揭示了侵蚀过程的主要驱动因素，包括降雨强度、地形坡度、植被覆盖度以及土地管理实践等。模型预测结果显示，在未来气候变化和人类活动影响下，土壤侵蚀风险有加剧的趋势。研究表明，侵蚀不仅导致土壤肥力下降，还加剧了水土流失和生态环境恶化。长期来看，这将对农业生产、水资源管理以及区域可持续发展构成威胁。通过对比不同侵蚀控制措施的效果，我们发现综合性的土地管理策略，如植被恢复、梯田建设、合理耕作等，能够有效减缓土壤侵蚀速率，促进土地可持续利用。加强侵蚀监测与评估：建议建立长期的土壤侵蚀监测网络，利用遥感技术和地面观测相结合的方法，定期评估土壤侵蚀状况及其变化趋势。这将为制定有效的侵蚀控制策略提供科学依据。推广综合性侵蚀控制措施：鼓励采用植被恢复、梯田建设、水土保持耕作等综合性措施。这些措施不仅能够直接减缓侵蚀速率，还能改善土壤结构和提高土地生产力。政策支持与公众参与：政府应出台相关政策，支持侵蚀控制项目的实施，包括提供财政补贴、技术指导等。同时，提高公众对土壤侵蚀问题的认识，鼓励社区参与侵蚀控制活动，形成政府与民众共同参与的治理模式。科学研究与技术创新：加大对土壤侵蚀机理、侵蚀模型改进以及新型侵蚀控制技术的研究投入。鼓励科研机构与高校合作，推动科技成果转化，为实际治理工作提供技术支持。教育与培训：在农业院校和农村地区开展土壤侵蚀及其控制的教育培训，提高农民的环保意识和土地管理技能。通过教育培训，使农民能够更好地理解和参与土壤侵蚀的防治工作。跨区域合作：黄土高原土壤侵蚀问题涉及多个行政区域，建议建立跨区域合作机制，共同制定和实施综合治理规划。通过区域间的合作，实现资源共享、信息互通，提高治理效率。长期监测与效果评估：对实施的控制措施进行长期监测，评估其效果和适应性。根据监测结果及时调整策略，确保侵蚀控制措施的有效性和持续性。应对气候变化的影响：考虑到未来气候变化的不确定性，建议在侵蚀控制策略中加入气候变化的适应性措施。例如，选择适应性强的作物品种，改善灌溉系统，以应对可能的干旱或极端降雨事件。黄土高原土壤侵蚀问题的解决需要多方面的努力和长期的坚持。通过科学研究和实践探索，结合政策支持和社会参与，有望逐步改善黄土高原的土壤侵蚀状况，促进区域的可持续发展。这个段落综合了研究的主要发现，并提出了具体的建议，旨在为黄土高原土壤侵蚀问题的解决提供科学依据和行动指南。10.附录在附录中，我们提供了黄土高原土壤侵蚀状况调查的数据表。这些表格详细记录了不同研究点的土壤特性、植被覆盖度、地形特征、以及侵蚀程度的数据。数据表以Excel格式呈现，便于读者进一步分析和验证。本节提供了所使用的侵蚀模型的详细描述，包括模型的假设、输入参数、以及计算过程。我们还提供了模型验证的步骤和结果，以展示模型的准确性和适用性。附录中包含了黄土高原研究区域的详细地图。地图上标注了研究点的具体位置、地形特征、以及重要的地理和行政边界。这些地图有助于读者更好地理解研究区域的地理背景。本部分详细描述了野外调查的方法，包括采样技术、土壤侵蚀评估的标准程序，以及实验室分析的具体步骤。这些信息对于理解数据收集和分析的过程至关重要。我们提供了额外的图表来展示黄土高原土壤侵蚀状况的时空变化。这些图表包括侵蚀速率的时间序列分析、不同地区的侵蚀比较，以及侵蚀与土地利用变化的关系。附录最后列出了所有引用的参考文献，包括书籍、期刊文章、会议论文、以及在线资源。这些参考文献为研究提供了坚实的理论基础和背景信息。这只是一个附录的框架示例。具体内容将取决于您的研究数据和文章的具体需求。参考资料：黄土高原是中国的一种特殊地理景观，其沟坡侵蚀问题一直是水土保持和环境科学研究的重要课题。本文旨在构建一个关于黄土高原沟坡重力侵蚀的理论模型，以期对这一问题进行深入理解和有效管理。黄土高原沟坡重力侵蚀主要表现为滑坡、崩塌、泻溜等形式。这些现象主要发生在夏季雨水集中的时期，由于雨水的大量入渗，使得黄土的粘结力降低，加之黄土自身的松散性质，导致坡面失稳，从而引发重力侵蚀。模型基础：沟坡重力侵蚀是由多种因素共同作用的结果，包括降雨、地形、土壤类型、植被覆盖等。我们的模型将综合考虑这些因素。模型公式：基于以上考虑，我们提出以下公式：E=f(P,T,S,V)，其中E代表重力侵蚀量，P代表降雨量，T代表地形因子，S代表土壤类型，V代表植被覆盖率。模型解释：降雨量（P）是影响侵蚀的最重要因素，大量的降雨可以迅速增加地表径流，从而增加侵蚀的风险。地形因子（T）和土壤类型（S）也是重要的影响因子，一般来说，地形越陡峭，土壤越松散，侵蚀的风险就越大。植被覆盖率（V）是一个调节因子，它可以增加地表的粗糙度，减少地表径流，从而降低侵蚀的风险。该理论模型可以用于预测和评估黄土高原地区沟坡重力侵蚀的风险。通过收集相关数据，如降雨量、地形因子、土壤类型和植被覆盖率等，可以预测某一地区的侵蚀风险。该模型还可以用于制定有效的水土保持措施，如植树造林、水土保持工程等。该模型仍有许多需要改进的地方。例如，我们可以进一步考虑气候变化、人类活动等因素对沟坡重力侵蚀的影响。我们还可以通过实地观测和实验验证来改进和完善模型。黄土高原沟坡重力侵蚀的理论模型为我们理解这一复杂问题提供了一个有效的工具。通过不断改进和完善模型，我们可以更好地管理黄土高原的水土资源，保护这一地区的生态环境。土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融或重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤在外营力作用下产生位移的物质量，称土壤侵蚀量。单位面积单位时间内的侵蚀量称为土壤侵蚀速度（或土壤侵蚀速率）；土壤侵蚀量中被输移出特定地段的泥沙量，称为土壤流失量。在特定时段内，通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量，称为流域产沙量。广泛应用的“水土流失”一词是指在水力作用下，土壤表层及其母质被剥蚀、冲刷搬运而流失的过程。土壤侵蚀是土壤或其他地面组成物质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。狭义的土壤侵蚀仅指“土壤”被外营力分离、破坏和移动。根据外营力的种类，可将土壤侵蚀划分为水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀、淋溶侵蚀、山洪侵蚀、泥石流侵蚀及土壤坍陷等。侵蚀的对象也并不限于土壤及其母质，还包括土壤下面的土体、岩屑及松软岩层等。在现代侵蚀条件下，人类活动对土壤幔蚀的影响日益加剧，它对土壤和地表物质的剥离和破坏，已成为十分重要的外营力。全面而确切的土壤侵蚀涵义应为：土壤或其他地面组成物质在自然营力作用下或在自然营力与人类活动的综合作用下被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。在中国，土壤侵蚀有时作为水土洗失的同义语。《中华人民共和国水土保持法》中所指的水土流失包含水的损失和土壤侵蚀两方面的内容。土壤侵蚀的类型划分的目的在于反映和揭示不同类型的侵蚀特征及其区域分异规律，以便采取适当措施防止或减轻侵蚀危害。是在人类活动开始影响土壤侵蚀以前，在漫长的地质时期内发生的侵蚀，又称地质侵蚀。发生在人类活动开始影响土壤侵蚀以后，人类活动增大了侵蚀的强度和速度，并使其在原来的侵蚀基础上加速发展。通常分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀等。其中水力侵蚀是最主要的一种形式，习惯上称为水土流失。水力侵蚀分为面蚀和沟蚀，重力侵蚀表现为滑坡、崩塌和山剥皮，风力侵蚀分悬移风蚀和推移风蚀。水力侵蚀或流水侵蚀是指由降雨及径流引起的土壤侵蚀，简称水蚀。包括面蚀、潜蚀、沟蚀和冲蚀。面蚀或片蚀：面蚀是片状水流或雨滴对地表进行的一种比较均匀的侵蚀，它主要发生在没有植被或没有采取可靠的水土保持措施的坡耕地或荒坡上。是水力侵蚀中最基本的一种侵蚀形式，面蚀又依其外部表现形式划分为层状、结构状、砂砾化和鳞片状面蚀等。面蚀所引起的地表变化是渐进的，不易为人们觉察，但它对地力减退的速度是惊人的，涉及的土地面积往往是较大的。潜蚀：是地表径流集中渗入土层内部进行机械的侵蚀和溶蚀作用，千奇百怪的喀斯特溶岩地貌就是潜蚀作用造成的，另外在垂直节理十分发育的黄土地区也相当普遍。沟蚀：沟蚀是集中的线状水流对地表进行的侵蚀，切入地面形成侵蚀沟的一种水土流失形式，按其发育的阶段和形态特征又可细分为细沟、浅沟、切沟侵蚀。沟蚀是由片蚀发展而来的，但它显然不同于片蚀，因为一旦形成侵蚀沟，土地即遭到彻底破坏，而且由于侵蚀沟的不断扩展，坡地上的耕地面积就随之缩小，使曾经是大片的土地被切割得支离破碎。冲蚀：主要是指地表径流对土壤的冲刷、搬运、沉积作用。冲蚀是土壤侵蚀的主要过程，冲蚀的标志是地表形成大小不等的冲沟，山洪和泥石流是地表冲蚀的极端发展结果。溅蚀：主要是指雨滴溅落对土壤颗粒的冲击作用。在坡地，暴雨条件下，溅蚀作用很强溅蚀还往往是径流冲蚀的前奏，溅蚀可以改变表层土壤结构，有利于地表径流发展。据有关研究，黄土地区，雨滴溅起土壤颗粒，最高可达50厘米，一次水平移动距离可达1米。重力侵蚀是指斜坡陡壁上的风化碎屑或不稳定的土石岩体在重力为主的作用下发生的失稳移动现象，一般可分为泻流、崩坍、滑坡和泥石流等类型，其中泥石流是一种危害严重的水土流失形式。重力侵蚀多发生在深沟大谷的高陡边坡上。主要分布在中国西部高寒地区，在一些松散堆积物组成的坡面上，土壤含水量大或有地下水渗出情况下冬季冻结，春季表层首先融化，而下部仍然冻结，形成了隔水层，上部被水浸润的土体成流塑状态，顺坡向下流动、蠕动或滑塌，形成泥流坡面或泥流沟。所以此种形式主要发生在一些土壤水分较多的地段，尤其是阴坡。如春末夏初在青海东部一些高寒山坡、晋北及陕北的某些阴坡，常可见到舌状泥流，但一般范围不大。在比较干旱、植被稀疏的条件下，当风力大于土壤的抗蚀能力时，土粒就被悬浮在气流中而流失。这种由风力作用引起的土壤侵蚀现象就是风力侵蚀，简称风蚀。风蚀发生的面积广泛，除一些植被良好的地方和水田外，无论是平原、高原、山地、丘陵都可以发生，只不过程度上有所差异。风蚀强度与风力大小、土壤性质、植被盖度和地形特征等密切相关。此外还受气温、降水、蒸发和人类活动状况的影响。特别是土壤水分状况是影响风蚀强度的极重要因素，土壤含水量越高，土粒间的粘结力加强，而且一般植被也较好，抗风蚀能力强。人为侵蚀是指人们在改造利用自然、发展经济过程中，移动了大量土体，而不注意水土保持，直接或间接地加剧了侵蚀，增加了河流的输砂量。目前主要表现在采矿、修建各种建筑、公路、铁路、水利等工程过程中毁坏耕地、废弃物乱堆放，有的直接倒入河床，有的堆积成小山坡，再在其他营力作用下产生侵蚀。人为侵蚀在黄土高原所产生的危害是不容忽视的，特别是一大批露天煤矿的开采等，使个别地区的水土流失近年来又有明显加剧的趋势。衡量土壤侵蚀的数量指标主要采用土壤侵蚀模数，即每年每平方公里土壤流失量。根据土壤侵蚀模数对区域划分土壤流失强度。又称正常侵蚀或常态侵蚀，它是起因于自然作用的侵蚀过程，没有受人为活动的影响。在正常情况下，其进行的速度非常缓慢，产生的侵蚀量通常等于或小于成土作用形成的物质量，因此可以形成“正常的”土壤外观，即完整的A、B、C层和谐排列的土壤剖面。这是人类不合理的生产活动或突发性自然灾害破坏生态平衡所引起的侵蚀过程。其侵蚀速率远大于土壤形成的速率，导致土层减薄，肥力退化，对人类造成巨大危害。就全球范围而言，50°N〜40°S之间为水蚀的主要分布区。中国水蚀区主要分布于20°〜50°N之间。风蚀主要发生在草原和荒漠地带。美国、中国、俄罗斯、澳大利亚、印度等国是土壤侵蚀的主要分布国家，南美洲、非洲的一些国家也有较大面积的分布。中国的土壤侵蚀主要分布于西北黄土高原、南方山地丘陵区、北方山地丘陵区及东北低山丘陵和漫岗丘陵区、四川盆地及周围的山地丘陵区。中国的风蚀区主要分布在东北、西北和华北的干早和半干旱地区以及沿海沙地。中国是世界土壤侵蚀最严重的国家之一，其范围遍及全国各地。土壤侵蚀的成因复杂，危害严重，主要侵蚀类型有水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和冰川侵蚀等。根据水利部遥感中心1990年调查统计，全国土壤侵蚀面积达492万km2，占国土面积的51%，其中水力侵蚀面积179万km2，风力侵蚀面积188万km2，冻融侵蚀面积125万km2。重力侵蚀则不同程度地分别分布在以上3类土壤侵蚀分布范围内。中国山地丘陵面积广，地形起伏大，地面组成物质疏松深厚，降雨强度大，垦殖历史久，植被覆盖率低等，都是引起土壤侵蚀的重要因素。多种因素的不同组合，决定着土壤侵蚀的类型、程度、区域分布以及潜在危险的大小等。由于土壤侵蚀，大量土壤资源被蚕食和破坏，沟壑日益加剧，土层变薄，大面积土地被切割得支离破碎，耕地面积不断缩小。随着土壤侵蚀年复一年的发展，势必将人类赖以生存的肥沃土层侵蚀殆尽。据统计全国水土流失总面积达150万平方公里（不包括风蚀面积），几乎占国土总面积的1/6。黄土高原总面积为53万平方公里，水土流失面积达43万平方公里，占总面积的81%。据资料介绍，在晋、陕、甘等省内，每平方公里有支、干沟50多条，沟道长度可达5-10km以上，沟谷面积可占流域面积的50-60%。土壤侵蚀使大量肥沃表土流失，土壤肥力和植物产量迅速降低。如吉林省黑土地区，每年流失的土层厚达5-3cm，肥沃的黑土层不断变薄，有的地方甚至全部侵蚀，使黄土或乱石遍露地表。四川盆地中部土石丘陵区，坡度为150-200的坡地，每年被侵蚀的表土达5cm，黄土高原强烈侵蚀区，平均年侵蚀量6000吨/平方公里以上，最高可达两万吨以上。南方红黄壤地区以江西兴国县为例，平均年流失量50008000吨/平方公里，最高达13500t/平方公里，裸露的花岗岩风化壳坡面，夏季地表温度高达70℃，被喻为南方“红色沙漠”。全国每年流失土壤超过50万吨，占世界总流失量的20%，相当于剥去10mm厚的较肥沃的土壤表层，流失的土壤氮磷钾等养分相当于5000多万吨化肥量。通过水土流失的土壤，一般是较肥沃的土壤表层，造成大量土壤有机质和养分损失，土壤理化性质恶化，土壤板结，土质变坏，土壤通气透水性能降低，使土壤肥力和质量迅速下降。由于严重的水土流失，导致地表植被的严重破坏，自然生态环境失调恶化，洪、涝、旱、冰雹等自然灾害接踵而来，特别是干旱的威胁日趋严重。据资料介绍，黄土高原地区每10年有5-7年是旱年。频繁的干旱严重威胁着农林业生产的发展。由于风蚀的危害，致使大面积土壤砂化，并在中国西北地区经常形成沙尘暴天气，造成严重的大气环境污染。水土流失带走的大量泥沙，被送进水库、河道、天然湖泊，造成河床淤塞、抬高，引起河流泛滥，这是平原地区发生特大洪水的主要原因。据其中20个修建20年的重点水库统计，淤积量已达77亿立方米，为总库容的近20%，大大缩短了水利设施的使用寿命。同时大量泥沙的淤积还会造成大面积土壤的次生盐渍化。由于一些地区重力侵蚀的崩塌、滑坡、或泥石流等经常导致交通中断，道路桥梁破坏，河流堵塞，已造成巨大的经济损失。土壤侵蚀使大量坡面泥沙被冲蚀、运搬后沉积在下游河道，消弱了河床泄洪能力，加剧了洪水危害。建国以来，黄河下游河床平均每年淤高8～10cm，目前很多地段已高出两岸地面4～10m，成为地上“悬河”。近几十年来，包括我国长江在内的全国各地都有类似黄河的情况，随着土壤侵蚀的日益加剧，各地大、中、小河流的河床於高和洪涝灾害也日趋严重。1998年8两月间发生在长江干流、松花江流域的特大洪水灾害给国家造成了数亿元的损失，在很大程度上说明了由于土壤侵蚀造成河床淤高、行洪能力下降导致洪水危害不断增大的问题。新中国成立以来，初步估计全国各地由于土壤侵蚀而损失的各类水库、山塘等库容历年累计在200亿立方米以上。长江中游的洞庭湖，清代道光年间有水面6270平方公里，由于土壤侵蚀导致的泥沙淤积，加之沿湖围垦等，1949年湖面面积缩小至4350平方公里，1993年又缩小到3641平方公里，同时由于湖底因泥沙淤积而升高，使得其容量减少了40%，严重影响了洞庭湖的缓洪能力和湖周的生态环境，1998年长江干流发生的特大洪水灾害与之有密切关系。由此可见，土壤侵蚀所造成的危害是十分严重的，必须予以高度的重视和采取有效措施加以防治。影响土壤侵蚀的因素分为自然因素和人为因素。自然因素是水土流失发生、发展的先决条件，或者叫潜在因素，人为因素则是加剧水土流失的主要原因。气候：气候因素特别是季风气候与土壤侵蚀密切相关。季风气候的特点是降雨量大而集中，多暴雨，因此加剧了土壤侵蚀。最主要而又直接的是降水，尤其是暴雨的引起水土流失最突出的气候因素。所谓暴雨是指短时间内强大的降水，一日降水量可超过50mm或1小时降水超过16mm的都叫做暴雨。一般说来，暴雨强度愈大，水土流失量愈多。地形：地形是影响水土流失的重要因素，而坡度的大小、坡长、坡形等都对水土流失有影响，其中坡度的影响最大，因为坡度是决定径流冲刷能力的主要因素。坡耕地植使土壤暴露于流水冲刷是土壤流失的推动因子。一般情况下，坡度越陡，地表径流流速越大，水土流失也越严重。土壤：土壤是侵蚀作用的主要对象，因而土壤本身的透水性、抗蚀性和抗冲性等特性对土壤侵蚀也会产生很大的影响。土壤的透水性与质地、结构、孔隙有关，一般地，质地沙、结构疏松的土壤易产生侵蚀。土壤抗蚀性是指土壤抵抗径流对它们的分散和悬浮的能力。若土壤颗粒间的胶结力很强，结构体相互不易分散，则土壤抗蚀性也较强。土壤的抗冲性是指土壤对抗流水和风蚀等机械破坏作用的能力。据研究，土壤膨胀系数愈大，崩解愈快，抗冲性就愈弱，如有根系缠绕，将土壤团结，可使抗冲性增强。植被：植被破坏使土壤失去天然保护屏障，成为加速土壤侵蚀的先导因子。据中国科学院华南植物研究所的试验结果，光板的泥沙年流失量为26902千克/公顷，桉林地为6210千克/公顷，而阔叶混交林地仅3千克/公顷。保护植被，增加地表植物的覆盖，对防治土壤侵蚀有着极其重要意义。地质：主要为地质构造运动、地震和岩石性质等。地壳抬升或下降引起侵蚀基准面的变化，从而导致侵蚀与堆积的变化。地震往往诱发大量滑坡、崩塌甚至泥石流的产生。人为活动是造成土壤流失的主要原因，表现为植被破坏（如滥垦、滥伐、滥牧）和坡耕地垦植（如陡坡开荒、顺坡耕作、过度放牧），或由于开矿、修路未采取必要的预防措施等，都会加剧水土流失。防治水土流失，保护和合理利用水土资源是改变山区、丘陵区、风沙区面貌，治理江河、减少水、旱、风沙灾害，建立良好生态环境，走农林业生产可持续发展的一项根本措施，是国土整治的一项重要内容。水土保持是山区生态建设的生命线，必须采取行之有效的水土保持综合治理措施。国内外通过大量的生产实践和科学研究，总结出了以水利工程、生物工程和农业技术相结合的水土保持综合治理经验，经推广应用取得了良好的效果。按其作用可分为梯田、坡面蓄水工程和截流防冲工程。梯田是治坡工程的有效措施，可拦蓄90%以上的水土流失量。梯田的形式多种多样，田面水平的为水平梯田，田面外高里低的为反坡梯田，相邻两水平田面之间隔一斜坡地段的为隔坡梯田，田面有一定坡度的为坡式梯田。坡面蓄水工程主要是为了拦蓄坡面的地表径流，解决人畜和灌溉用水，一般有旱井、涝池等。截流防冲工程主要指山坡截水沟，在坡地上从上到下每隔一定距离，横坡修筑的可以拦蓄、输排地表径流的沟道，它的功能是可以改变坡长，拦蓄暴雨，并将其排至蓄水工程中，起到截、缓、蓄、排等调节径流的作用。主要有沟头防护工程、谷坊、沟道蓄水工程和淤地坝等。沟头防护工程是为防止径流冲刷而引起的沟头前进、沟底下切和沟岸扩张，保护坡面不受侵蚀的水保工程。首先在沟头加强坡面的治理，做到水不下沟。其次是巩固沟头和沟坡，在沟坡两岸修鱼鳞坑、水平沟、水平阶等工程，造林种草，防止冲刷，减少下泻到沟底的地表径流。在沟底从毛沟到支沟至干沟，根据不同条件，分别采取修谷坊、淤地坝、小型水库和塘坝等各类工程，起到拦截洪水泥沙，防止山洪危害的作用。主要为了拦蓄暴雨时的地表径流和泥沙，可修建与水土保持紧密结合的小型水利工程，如蓄水池、转山渠、引洪漫地等。生物工程措施是指为了防治土壤侵蚀、保持和合理利用水土资源而采取的造林种草，绿化荒山，农林牧综合经营，以增加地面覆被率，改良土壤，提高土地生产力，发展生产，繁荣经济的水土保持措施，也称水土保持林草措施。林草措施除了起涵养水源、保持水土的作用外，还能改良培肥土壤，提供燃料、饲料、肥料和木料，促进农、林、牧、副各业综合发展，改善和调节生态环境，具有显著的经济、社会和生态效益。生物防护措施可分两种：一种是以防护为目的的生物防护经营型，如黄土地区的塬地护田林、丘陵护坡林、沟头防蚀林、沟坡护坡林、沟底防冲林、河滩护岸林、山地水源林、固沙林等。另一种是以林木生产为目的的林业多种经营型，有草田轮作、林粮间作、果树林、油料林、用材林、放牧林、薪炭林等。水土保持农业技术措施，主要是水土保持耕作法，是水土保持的基本措施。它包括的范围很广，按其所起的作用可分为三大类：以改变地面微小地形，增加地面粗糙率为主的水土保持农业技术措施：拦截地表水，减少土壤冲刷，主要包括横坡耕作、沟垄种植、水平犁沟、筑埂作垄等高种植丰产沟等。以增加地面覆盖为主的水土保持农业技术措施：其作用是保护地面，减缓径流，增强土壤抗蚀能力，主要有间作套种、草田轮作、草田带状间作、宽行密植、利用秸秆杂草等进行生物覆盖、免耕或少耕等措施。以增加土壤入渗为主的农业技术措施：疏松土壤，改善土壤的理化性状，增加土壤抗蚀、渗透、蓄水能力，主要有增施有机肥、深耕改土、纳雨蓄墒、并配合耙耱、浅耕等，以减少降水损失，控制水土流失。防治土壤侵蚀，必须根据土壤侵蚀的运动规律及其条件，采取必要的具体措施。但采取任何单一防治措施，都很难获得理想的效果，必须根据不同措施的用途和特点，遵循如下综合治理原则：治山与治水相结合，治沟与治坡相结合，工程措施与生物措施相结合，田间工程与蓄水保土耕作措施相结合，治理与利用相结合，当前利益与长远利益相结合。实行以小流域为单元，坡沟兼治，治坡为主，工程措施、生物措施、农业措施相结合的集中综合治理方针，才可收到持久稳定的效果。黄土高原，作为中国的主要土壤侵蚀区域之一，其土壤侵蚀状况的普查对于理解该地区的生态环境变化和制定相应的保护