降雨、土地利用因子与水土流失的关系

    我国山丘区面积广大，降水时空分布不均，放牧垦殖历史久远，加之近年城市化和开发建设项目拓展，进一步加剧了水土流失，使我国成为世界上水土流失最严重的国家之一。     据全国第二次遥感调查，水土流失面积356万km2，其中水蚀面积150万km2.风蚀面积191万km2。水蚀、风蚀、冻融侵蚀及滑坡、泥石流等重力侵蚀相互交错，成因复杂。广泛分布于我国各省、自治区、直辖市，成为首要环境问题。水蚀主要分布在西北的黄土高原区、东北的土漫岗区、南方的红壤丘陵区、北方的土石山区、南方的石质山区，而且常伴有滑坡、泥石流等重力侵蚀。据统计，我国每年流失的土坡总量达50亿t。长江流域年土壤流失总量24亿t，其中中上游地区达15.6亿t;黄河流域黄土高原区每年输入黄河泥沙16亿t.特别是内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，年平均土壤侵蚀模数达10000 tkm-2a-1，严重的高达30000tkm-2a-1，该区输入黄河的泥沙约占黄河输沙量的一半以上。近50年来，我国因水土流失毁掉的耕地达4000多万亩，平均每年近100万亩。进入20世纪90年代，每年新增的水土流失面积10000km2。水土流失产生大量泥沙，淤积在江、河、湖、库，降低了水利设施调蓄功能和天然河道泄洪能力，加剧了下游的洪涝灾害，形成小洪水、高水位、多险情的局面，给防洪造成了极大的压力。黄河流域黄土高原地区年均输入黄河泥沙16亿t中，约4亿t淤积在下游河床，致使河床每年抬高8-1Ocm,形成“地上悬河”，对周围地区构成严重威胁。1998年我国“三江”发生全流域性的特大洪水，其主要原因之一就是中上游地区水土流失严重，加速了暴雨径流的汇集过程，降低了水库的调蓄功能和河道的行洪能力。     鉴于我国目前水土流失的严重现状，很多学者专家对水土流失、不同土地利用方式、降雨特性、前期雨量的关系进行了研究，得出一些结论如下：     1.土地利用方式与水土流失关系     相同降雨类型下不同土地利用方式的水土流失最具有很大差异。裸露地小雨时也可能产生水土流失，而大雨以上降雨会产生严重水土流失:具有一定植被覆盖且采取水土保持措施的果园和锥栗林的径流量和泥沙量大幅度减少:而植被覆盖良好的杉木林和封山育林地即使大雨以上降雨也仅产生极轻微的水土流失。     相同的降雨强度下不同土地利用方式的水土流失具有很大差异。土地利用方式对低强度降雨的产流次数和高强度降雨的土壤流失量影响较大，而对高强度降雨的产流次数和低强度降雨的土坡流失量影响较小，良好植被覆盖的土地对减小地表径流和土壤流失的作用在高强度降雨时更加显著。     2.水土流失与降雨量一样具有明显的季节变化     不同土地利用方式由于植被覆盖、耕作和管理措施的季节性可能发生3-6月的土坡流失量小于7-10月的流失量。     3.不同降雨类型对水土流失的影响不同     中雨产生的土壤流失次数最多，而大雨以上的降雨是产生土壤流失的主要降雨类型，产流量占80%以上，土壤流失量占65%-75%。降雨量与径流量关系均呈极显著线性相关，降雨量越大，径流量越大;而降雨量与土城流失量的相关性明显小于降雨量与径流量的相关性，影响土壤流失量的因素比径流量复杂。     4.降雨强度与水土流失关系     小于4mmh-1时的降雨产生的土坡流失次数占土壤流失总数的71%--78%，而产流量占总径流量的70%-78%。土壤流失量与降雨强度的关系在不同土地利用方式中差异较大。在降雨量相近条件下，降雨强度对土壤侵蚀起着主导作用。由于降雨雨型的差异，导致平均降雨强度与径流量和土坡流失量的相关性均不好。     5.降雨历时与水土流失关系     降雨历时与径流量呈极显著的线性相关，但相关系数较低，而与土壤流失次数、土壤流失量均无明显的相关性。历时较长的降雨在所有土地利用方式中均产生较多的径流量，历时较短的降雨对缺乏植被覆盖土地的土壤流失量产生较大影响，而对植被覆盖良好的土地影响较小;在长历时的降雨条件下，植被的水土保持作用将被削弱。     6.在其它条件相似时，不同土地利用方式的径流量和土城流失量基本与前3天降雨的关系最大。     多年来，我国的水土流失治理取得了巨大的成效，但由于人口众多，人均水土资源量相对匾乏，水土资源日趋紧缺，人地矛盾十分突出，随着国民经济的快速增长和人民生活水平的不断提高，对水土资源需求越来越高。虽然一些地区通过水土流失综合防治，取得一定成效，土坡侵蚀程度有所减轻，但纵观全国，水土流失依然严重、生态恶化的趋势尚未得到有效遏制。不同地域不同土地利用方式的水土流失及其影响因素差异较大，特别是降雨特性的不同，将导致不同的水土流失规律，因而需要对不同气候带的水土流失规律进行深入研究，以便为新形式下的水土流失防治工作提供科学依据。通过对不同土地利用类型的水土流失进行动态监测，研究不同土地利用方式的水文效益、径流量、泥沙流失量、土壤水分、土坡肥力、土地生产力等的动态变化，为调整不同土地利用方式所占的比例，最优化配置土地利用类型，控制水土流失，提高土地生产力提供科学依据，对减轻河流洪涝灾害，提高人民的生活水平，实现流域经济可持续发展和生态良性循环具有重要意义。研究不同土地利用方式天然降雨特征与水土流失的关系，以不同土地利用方式水土流失与降雨特性关系期为调整土地利用方式、采取合理的水土保持措施提供科学依据。