欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--水文与水资源--陆地水文学

流域产沙

2020-04-09 21:01

流域表面和沟壑被侵蚀的土壤和岩石,被水流运输到达河流成为河流泥沙的现象。流域产沙通常是河流泥沙的主要来源。

流域产沙过程

侵蚀—搬运是流域产沙的基本过程。岩土侵蚀的主要驱动力是水力、重力和风力(参见土壤侵蚀)。对大多数河流来说,流域产沙主要来自水力侵蚀、水力与重力混合侵蚀和风力侵蚀。前两种侵蚀通常表现为表面层状侵蚀、沟壑侵蚀、陷穴侵蚀和滑坡或崩坍侵蚀4种形式。中国黄土丘陵沟壑区坡地侵蚀的主要特点是:①在坡顶区,地面坡度一般在10°左右,产生径流较少,以表面侵蚀为主,侵蚀作用轻微。②在坡中部的坡沟区,地面坡度在10°~35°,表面侵蚀和沟壑侵蚀兼有。暴雨以后,耕地上常出现较大的冲沟,侵蚀作用严重。③在坡下部的沟壁冲沟侵蚀和崩坍滑坡区,地形复杂,有平坦的塌地,也有50°~70°的陡坡。水流线上常常出现崩坍,侵蚀作用最为强烈。

影响流域产沙的因素

包括自然因素和人为因素。自然因素主要指气候、土壤、植被、地面坡度和地下水水位等。气候因素包括暴雨、风暴和气温变化等。胶结良好的土壤比松散的土壤能阻抗雨滴的激溅和水流的冲刷。透水性强的土壤,地面径流较少,不利于产沙。植被能阻止风雨对岩土的侵蚀和冲击,植物的根系能增加土壤抗侵蚀能力,增加土壤透水性,减少地面径流。地形坡度陡峻,不利于植物的生长,却有利于水流运动,有利于产沙。地下水对产沙有两种相反的作用:平坦地区,地下水渗出地表,促使沼泽植物生长,不利于产沙;陡峻坡地上,地下水的渗出和流动会造成边坡崩坍。人为因素一般有不合理的耕作方式、破坏森林和陡坡开荒等,这些生产经营活动会加剧流域产沙过程。

产沙对环境的影响

产沙造成的大量水土流失是一种公害,往往造成严重的后果:①吞没城市,毁坏村落。如中国陕北靖北县北部的通万城,公元5世纪初曾是风景宜人、没有风沙的夏国国都,后经隋唐大举移民破坏,水土流失,流沙扩大,到了公元860~874年,终于变成废墟。②减少土壤中微量元素,危及人类健康。土壤流失过程也是土壤中微量元素的流失过程。一些地方流行的大骨节病、克山病等,往往与这些地方水土流失,硒、铜、锌、锰、矾等微量元素从土壤中丧失或减少有关。③降低土地肥力,恶化生态环境。微量养分是土壤重要的肥力。中国黄河中游每年流失的微量养分达4 343万t,折合成微肥约7.1万t,相当于美国1977年施用微肥量的1/3。中国因水土流失每年损失的土壤一般肥力相当于4000 万t化肥,数量也是十分可观的。

中国输沙模数的地区分布

流域产沙数量可用输沙模数来反映。单位流域面积上的多年平均年输沙量称为年输沙模数。中国水土流失面积约150万km2,其中年输沙模数大于1000 t/km2的面积达60万km2,主要分布在黄河中游、长江上游、辽河上游等;年输沙模数在500~1000 t/km2之间的面积为58万km2,主要分布在上述地区的外围。中国年输沙模数的最高区在黄河流域中游的黄土高原地区,这一地区约有29万km2面积的年输沙模数大于1000 t/km2,有14.3万km2面积的年输沙模数大于5000 t/km2,局部地区的年输沙模数高达22000 t/km2。中国东南沿海平原地区及长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖盆地年输沙模数较小,一般在50 t/km2以下。中国年输沙模数最低的地区是东北大兴安岭林区,其年输沙模数低于5 t/km2

责编: system