黃土高原水沙變化新格局

目錄
前言
第1章 黃土高原的水土流失與水土保持 1
1.1 黃土高原地貌和土壤侵蝕 1
1.2 黃土高原土壤侵蝕影響因素 3
1.3 黃土高原土壤侵蝕分區(qū) 5
1.3.1 黃秉維的土壤侵蝕分區(qū) 6
1.3.2 朱顯謨的黃土高原土壤侵蝕分區(qū) 9
1.3.3 水利部黃河流域土壤侵蝕分區(qū) 10
1.3.4 黃土高原水土流失綜合治理分區(qū) 11
1.4 黃土高原土壤侵蝕評價 13
1.4.1 土壤侵蝕定性評價方法 13
1.4.2 土壤侵蝕定量評價方法 14
1.4.3 土壤侵蝕模型在黃土高原的應用述評 15
1.5 黃土高原水土流失狀況 16
1.5.1 土壤侵蝕強度分布 16
1.5.2 土壤侵蝕強度的區(qū)域差異 18
1.5.3 土壤侵蝕年際變化 19
1.6 黃土高原的水土保持 21
1.6.1 梯田措施 21
1.6.2 林草措施 23
1.6.3 淤地壩措施 24
1.6.4 治溝骨干工程 25
1.7 黃土高原水土保持效益評估 26
1.7.1 淤地壩措施 27
1.7.2 梯田措施 28
1.7.3 林草措施 29
1.8 結論 30
參考文獻 32
第2章 黃土高原侵蝕性降雨格局變化 36
2.1 降雨特征及其研究 36
2.1.1 雨量的時間變化特征 36
2.1.2 雨量的空間分布特征 38
2.1.3 黃土高原侵蝕性降雨與降雨侵蝕力 39
2.1.4 黃土高原極端強降雨變化 41
2.2 黃土高原降雨格局 43
2.2.1 雨量和降雨天數(shù)年際及年內特征 44
2.2.2 雨量和降雨天數(shù)趨勢變化特征 47
2.2.3 雨量空間分布特征 48
2.2.4 雨量主要等值線年代變化特征 49
2.2.5 典型時段雨量和降雨天數(shù)空間變化 50
2.2.6 雨量和降雨天數(shù)趨勢空間變化特征 51
2.3 黃土高原不同等級降雨空間分布 53
2.3.1 降雨指標的年內變化特征 53
2.3.2 降雨指標的年際及年代變化特征 54
2.3.3 特征降雨指標空間分布特征 55
2.3.4 特征降雨指標趨勢分析 56
2.3.5 特征降雨指標趨勢空間分布特征 57
2.4 基于黃河水沙時段變化特征的不同等級降雨變化 59
2.4.1 不同降雨指標典型時段年際和年內變化 60
2.4.2 降雨指標典型時段頻率變化特征 62
2.4.3 典型時段降雨指標的差異 64
2.5 結論 67
參考文獻 69
第3章 黃河徑流與氣候和人類活動 72
3.1 黃河徑流研究現(xiàn)狀 72
3.1.1 氣候變化對徑流的影響 72
3.1.2 人類活動對徑流的影響 74
3.1.3 黃河徑流變化的研究 75
3.2 黃河中游徑流量變化過程 76
3.2.1 黃河干流徑流量變化 77
3.2.2 黃河中游干流徑流量變化 79
3.2.3 黃河中游主要支流徑流量變化過程 90
3.3 黃河中游徑流對氣候變化及水土保持的響應 98
3.3.1 氣候要素變化分析 98
3.3.2 人類活動分析 105
3.3.3 降水與人類活動對黃河中游徑流影響的評價 109
3.4 典型支流渭河流域徑流變化及驅動因素 112
3.4.1 渭河流域概況 113
3.4.2 渭河流域徑流量的時間變化特征 113
3.4.3 渭河流域徑流變化的影響因素 119
3.5 典型支流黃甫川流域徑流變化及驅動因素 127
3.5.1 黃甫川流域概況 127
3.5.2 黃甫川流域徑流量變化特征 128
3.5.3 氣候變化和人類活動對徑流的影響評價 132
3.6 典型支流延河徑流變化及驅動因素 138
3.6.1 延河流域概況 139
3.6.2 延河流域徑流量變化特征 140
3.6.3 延河流域徑流量變化的影響因素 141
參考文獻 149
第4章 黃河輸沙與氣候和人類活動 152
4.1 黃河輸沙之研究現(xiàn)狀 152
4.1.1 黃河輸沙量時空變化 153
4.1.2 黃河輸沙變化的機制及其影響因素 154
4.1.3 河流徑流-輸沙協(xié)同關系研究 156
4.2 黃河輸沙變化 157
4.2.1 黃河輸沙沿程變化 158
4.2.2 黃河輸沙量變化趨勢 159
4.2.3 黃河輸沙量與徑流量相關性演變 163
4.3 黃河中游典型支流輸沙變化 165
4.3.1 黃河中游支流輸沙時間變化 165
4.3.2 黃河中游輸沙空間變化 168
4.4 典型支流次洪徑流輸沙協(xié)同關系 174
4.4.1 流域徑流-輸沙關系 174
4.4.2 次洪過程徑流-輸沙滯回關系 178
4.5 黃河中游輸沙變化驅動因素 183
4.5.1 氣候變化 183
4.5.2 水土保持措施 186
4.5.3 降水和人類活動對輸沙量變化的貢獻 189
4.6 典型支流輸沙量變化解析與方法對比 192
4.6.1 典型支流輸沙量變化歸因識別方法 193
4.6.2 黃甫川輸沙量變化歸因分析 195
4.7 結論 199
參考文獻 200
第5章 黃土高原植被恢復的徑流及泥沙效應 202
5.1 植被防治土壤侵蝕機理 203
5.1.1 植被對土壤的直接保護作用 203
5.1.2 植被對土壤侵蝕的間接影響 204
5.2 植被因子在土壤侵蝕研究中的表達 206
5.2.1 基于植被類型的土壤侵蝕研究 206
5.2.2 基于植被蓋度的土壤侵蝕/徑流泥沙研究 208
5.2.3 基于植被結構的土壤侵蝕/徑流泥沙研究 209
5.2.4 侵蝕研究中植被參數(shù)的選擇 211
5.3 植被結構變化與侵蝕產(chǎn)沙響應 211
5.3.1 結構化植被指數(shù)及其應用 211
5.3.2 生物多樣性變化與產(chǎn)流產(chǎn)沙響應 214
5.4 產(chǎn)流產(chǎn)沙過程對植被恢復時間的響應 218
5.4.1 試驗設計與方法 219
5.4.2 坡面產(chǎn)流時間的變化特征 220
5.4.3 徑流率和產(chǎn)流強度的變化特征 220
5.4.4 累計徑流量和累計產(chǎn)沙量與徑流時間的關系 222
5.4.5 不同恢復方式下各恢復階段的減流減沙效益分析 224
5.5 植被格局變化與流域水沙過程響應 224
5.5.1 黃土高原土壤侵蝕與植被格局 225
5.5.2 流域水沙時空變化特征分析 227
5.5.3 景觀格局變化與徑流泥沙的關系 231
5.6 結論 233
參考文獻 234
第6章 黃土高原小流域土壤侵蝕產(chǎn)沙評價 240
6.1 土壤侵蝕產(chǎn)沙評估研究 240
6.1.1 黃土高原土壤侵蝕監(jiān)測與評價 240
6.1.2 土壤侵蝕泥沙來源研究 242
6.1.3 淤地壩的發(fā)展 244
6.1.4 基于淤地壩的土壤侵蝕評價 246
6.2 淤地壩沉積泥沙樣品采集與分析 247
6.2.1 研究區(qū)概況 247
6.2.2 淤地壩選擇與樣品采集 249
6.2.3 樣品處理與分析 252
6.2.4 泥沙來源示蹤方法 253
6.3 壩控流域土壤侵蝕產(chǎn)沙強度 254
6.3.1 淤地壩庫容曲線的確定 254
6.3.2 淤地壩不同類型層的容重確定 255
6.3.3 淤地壩運行期間淤積量計算 255
6.3.4 利用137Cs 重建淤地壩的沉積序列 258
6.3.5 淤地壩淤積信息反演侵蝕產(chǎn)沙強度 260
6.4 壩控小流域侵蝕泥沙來源 261
6.4.1 淤地壩淤積信息分析 262
6.4.2 淤地壩泥沙來源指紋識別因子的篩選 266
6.4.3 源地泥沙貢獻率的變化 272
6.4.4 復合指紋識別泥沙來源精度分析 274
6.5 結論 275
參考文獻 276
第7章 黃土高原淤地壩攔沙對輸沙的影響 280
7.1 淤地壩泥沙淤積研究現(xiàn)狀 281
7.1.1 淤地壩泥沙淤積量估算方法研究 281
7.1.2 淤地壩泥沙淤積特征研究 282
7.1.3 淤地壩減沙作用研究 283
7.2 淤地壩泥沙淤積量的估算方法 284
7.2.1 淤地壩泥沙淤積量的估算過程 285
7.2.2 典型淤地壩泥沙淤積量估算實例 293
7.3 典型壩控流域侵蝕產(chǎn)沙及驅動力 305
7.3.1 產(chǎn)沙模數(shù)反演與分析 306
7.3.2 次產(chǎn)沙模數(shù)變化特征 308
7.3.3 年產(chǎn)沙模數(shù)變化特征 312
7.3.4 小流域產(chǎn)沙模數(shù)變化特征 314
7.3.5 小流域產(chǎn)沙與降雨、下墊面條件的關系 317
7.4 典型支流淤地壩攔沙對河流輸沙量變化的影響 325
7.4.1 淤地壩攔沙量估算與分析 326
7.4.2 典型支流輸沙量變化特征 328
7.4.3 典型支流淤地壩的攔沙量 330
7.4.4 典型支流輸沙變化對淤地壩攔沙的響應 332
7.4.5 淤地壩攔沙對支流輸沙減少的貢獻 333
7.4.6 淤地壩對支流泥沙輸移的影響 335
7.5 結論 337
參考文獻 338