黄土高原丘陵沟壑区水土保持面临新挑战：降雨侵蚀力显著上升

                

作者：聂小妮，张行勇 来源：中国科学报 发布时间：2025/6/9 11:25:37
选择字号：小 中 大

黄土高原丘陵沟壑区水土保持面临新挑战：降雨侵蚀力显著上升
 
黄土丘陵沟壑区主要分布在黄河中游的黄河两岸支流及无定河、北洛河上游地区，涉及陕西、山西、内蒙古等省(自治区)。由于该区雨季集中，夏季多暴雨和强降水，加之黄土结构疏松，具多孔性且富垂直节理，成为黄土高原水土流失最为严重的地区。目前，关于该区降雨侵蚀力的研究多为小流域尺度，而针对整个黄土丘陵沟壑区降雨侵蚀力时空分布规律及其空间变化的大尺度综合研究明显不足。

                                陕北榆林市黄土丘陵地貌

                     陕北榆林市绥德县辛店沟水土保持治理效果。

     陕北榆林市佳县在建的流域淤地坝场景。图片均由张行勇摄于2023年8月
中国地质大学（北京）、黄河水利委员会黄河上中游管理局和中国科学院西北生态环境资源研究院等机构的杨淋、张建国、张建军等，以黄土高原丘陵沟壑区为研究对象,基于67个气象站1970—2020年的降雨数据,采用基于日降雨量的简易算法模型、Machisplin插值法、Mann-Kendall法和小波分析法研究了该区降雨侵蚀力的时间序列的突变点、趋势变化、周期性及空间分布特征，以期从较大空间尺度揭示该区土壤侵蚀的主要驱动力及其变化规律,为制定区域水土流失防治策略，修复脆弱的生态系统提供有益参考。
他们的研究结果表明：黄土高原丘陵沟壑区多年平均降雨侵蚀力范围为739.97~1749.03 (MJ·mm)/(hm2·h),空间上由东南向西北递减，最高值出现在东南部的吉县附近，最低值位于西北部的定边站。降雨侵蚀力整体呈小幅度增长趋势,且年际间的波动较大。最高年值为2013年的1915.09 (MJ·mm)/(hm2 ·h),最低年值为1974年的 741.18(MJ·mm)/(hm2·h)。暖季降雨侵蚀力明显强于冷季。暖季的多年平均降雨侵蚀力达到599.01~1742.95 (MJ·mm)/(hm2·h),而冷季仅有 27.61~171.11 (MJ·mm)/(hm2 ·h)。前者可达后者的6倍以上，这与夏季暴雨频发密切相关。
研究结果还显示，黄土高原丘陵沟壑区降雨侵蚀力的变化与年降雨量呈显著正相关。这表明该区的气候变化可能是其值上升的主要驱动力之一。这一研究结果对该区水土保持措施的功能稳定发挥和水土流失治理工作提出了新挑战：尽管黄土高原近几十年的生态治理已使该区植被覆盖状况显著改善，但降雨侵蚀力的上升可能增加土壤侵蚀风险，尤其是在该区东南部。
作者认为，未来黄土高原丘陵沟壑区的水土保持措施需进一步优化。例如加强植被恢复，完善梯田和淤地坝等工程，以应对极端降雨事件增加引起的高强度水土流失的风险。
该研究发表于《水土保持通报》。
相关论文信息：http://stbctb.alljournal.com.cn/stbctb/article/abstract/20250212?st=article_issue


贴主:笑鸠于2025_06_09 18:32:27编辑