浅析不同天然降雨环境中水土保持的差异化措施

　　随着我国对自然环境保护越来越重视,水土流失问题已经成为我国的重点研究课题.因此必须采取相应的水土保持措施对水土流失问题进行治理.不过由于降雨量是影响水土流失的重要因素之一,在水土保持措施的采取上也存在较大差异.我国对水土保持措施依据适用范围进行了明确的分类,分别为工程措施、生物措施及耕作措施,并对这三类水土保持措施又细致划分为32个大类与59个小类.本文就对不同天然降雨环境下水土保持措施的差异性进行了研究.

 

　　1不同天然降雨环境对水土保持的影响

 

　　1.1降雨量对土壤侵蚀量的影响

 

　　通过对历年来观测数据的相关统计结果进行分析,单次降雨量和土壤侵蚀量的关系并不是太明确,但单从定性角度进行分析,降雨量是与土壤侵蚀量呈正比关系的.但依据相同降雨量环境进行分析,土壤侵蚀量的变化还和其他降雨指标有关.所以,只有对所有降雨指标之间的影响关系进行明确,才能以定量的角度来对结果进行研究.通过对降雨量、平均雨强来对不同坡度土壤侵蚀量的影响进行分析,这三者之间的多元幂函数关系为:De=AOBFC,其中De代表某一坡度单次降雨土壤侵蚀模数(t/k㎡),O代表单次降雨量,F代表平均雨强,A、B、C代表的是统计参数,结果表明单次降雨量和平均雨强对土壤侵蚀量的影响差异相差不大.通过对最大30分钟雨强、降雨量和土壤侵蚀量的统计方程De=AOBFC30进行分析,其中为单次降雨最大30分钟雨强,结果表明最大30分钟雨强对土壤侵蚀量影响非常大.

 

　　1.2不同降雨环境对径流深的影响

 

　　不同降雨环境和径流深的关系极为复杂.坡地形成水流的大小与土壤的渗透性能有关,如果是在相同降雨量的环境下,土壤的渗透性越强,则径流量就越小,而土壤的渗透性越弱,则径流量就越大,自然水土流失情况也就严重.通过对降雨量、径流深及平均雨强的幂函数关系公式Ho=AOBFC,其中代表的是某一坡度值的单次降雨径流深参数,单位为毫米,结果表明降雨量和平均雨强这两个参数与径流深的影响差异不大.通过对最大30分钟雨强、降雨量和径流深的关系公式Ho=AOBFC30进行分析,结果表明,单次降雨最大30分钟雨强对于关系公式的改善具有明显影响,而且明显优于降雨量与平均雨量这两项参数的影响,由此可以看出,水土流失都是由短时间的大雨强所导致的.

 

　　1.3降雨径流与土壤侵蚀的关系

 

　　水土流失都是由降雨径流的大小而产生的,当水流冲刷所产生的剪切力大于土壤的临界剪切力时,就会造成径流侵蚀现象,通过对单次降雨侵蚀的模型进行回归分析,可以得出计算公式G=-380.953+6.8052Kp+0.0327K,公式中G代表着单次降雨对土壤的侵蚀量,单位为t/k㎡,而代表径流势能,单位为焦尔每平米,结果表明,雨滴的动能作用要远小于降雨径流对土壤侵蚀产生的影响,而径流所产生的势能代表的是坡度、坡长与径流深的函数,它综合代表了地形、降雨及下垫面等众多因素对土壤侵蚀量所产生的影响.所以,从公式中可以看出径流势能对土壤侵蚀量所产生的重要作用.

 

　　2不同天然降雨环境中水土保持的差异化措施

 

　　从上文中我们可以看出,短时间的大雨量所产生的径流势能是导致水土流失的根本原因,而径流势能则综合代表了不同的天然降雨环境,因此,根据不同径流势能的大小,可以对水土流失的程度差异进行确定,从而针对不同天然降雨环境下对水土保持措施采取差异化对待.

 

　　2.1生物措施生物措施

 

　　即造林、种草、封育、生态修复、植物护路等措施,通过种植树木和栽种植物来采取水土保护措施,以此避免水土发生流失.种植树木和栽种植物能有效提升土壤的渗透率,并提高土壤临界剪切应力,能够有效减少径流势能的发生,从而达到抵御短时间强降雨对土壤侵蚀量的损害.生物措施能够适用于不同的天然降雨环境,特别是树木和植物较少、荒漠、生态恢复地等相关地区,水土保持效果非常显着.

 

　　2.2工程措施工程措施

 

　　即采用梯田、水平阶、水平沟、鱼鳞坑、坡面小型蓄排工程、蓄引工程、沟头防护等措施,这些措施都是人工建设的,通过在坡面上修筑台阶状、挖坑、设置排水坑、建设小型蓄排和蓄引工程以及对重要部位采取防护等措施,来提高坡面的临界剪切应力,并提高坡面的排水能力,增强坡面关键部位对短时间强降雨的抵抗力,从而达到坡面水土保持的效果,避免因径流势能过大而造成进一步的山体滑坡等灾害.

 

　　因此,工程措施适用于坡度较高的山区、降雨较大的地区及山体下存在重要设施及村庄等地区,水土保持效果非常好.

 

　　2.3耕作措施耕作措施

 

　　即对等高沟垅、垄作区田、抗旱丰产沟、草田轮作、休闲地绿肥、留茬少耕等种植农作物的方式,来提高当地的水土保持效果.通过农作物的种植不仅能够提高当地的农产品产量,还能有效改善当地的自然环境条件.农作物的种植大幅度提高了土壤的渗透率,使短时间强降雨中的大部分水流都能渗透到地下滋养农作物,从而减少了径流势能对土壤的冲刷.耕作措施广泛适用于干旱半干旱地区、农区、半农半牧区、植物覆盖率较低的地区及年降雨量较少的地区,具有非常强的水土保持效果.

 

　　3结语

 

　　本文通过对不同天然降雨环境对水土保持的影响进行分析,阐述了降雨量、土壤侵蚀量、径流深之间的关系,从而得出水土流失的根本原因在于短时间强降雨所产生的强径流势能冲刷而造成的.通过对生物措施、工程措施及耕作措施的优势及适用范围进行了明确,来进一步分析不同天然降雨环境下水土保持的差异化措施.

 

　　参考文献

 

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