地理视野,水平阶,鱼鳞坑,草方格沙障的防护作用

日期:2021-01-13 23:27:47 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:562

水平阶是沿等高线自上而下内切外垫,修筑成一种里低外高的台面。台面水平或稍向内倾斜有较小的反坡也称反坡梯田。

地理视野,水平阶,鱼鳞坑,草方格沙障的防护作用(图1)

断面示意图

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水平阶整地:在坡面上自上而下,每隔3~5米,沿等高线修筑阶面,阶面宽度随坡度大小和栽植树种而变,坡度小的阶面较宽,反之较窄,一般1~1.5米,树苗植于阶面中间。

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反坡梯田整地:在坡面上自上而下,沿等高线每隔3到5米修建1到2米宽带有10到15度反坡的窄梯田,用生土筑田坎,表土盖田面,田面宽度和上下间距随地表坡度和树种而定。

水平阶的作用

①水平阶可以拦蓄降雨,提高土壤含水率。

②改造低效劣质侵蚀土地,提高水土资源利用率。

③可以使干旱山区造林成活率大幅度提高。

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水平阶的分布

水平阶在干旱的石质山地,黄土山地的缓坡和中等坡均适用,一般在山石多、坡度大(10度到25度之间)的坡面上采用。在干旱的黄土丘陵区荒山造林和退耕还林(草)整地工程中得到普遍应用。

水平阶多用于果园级林地。把坡地上的农田、或林地改成台阶形,可以蓄水保土,提高作物、果品产量或林木生长量。

水平阶的特点

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拦截地表径流能力强,抗土壤侵蚀能力强。

鱼鳞坑是黄土高原常用的生态整地方式,是在较陡的山坡上,有序地挖掘半月形坑穴。这些坑穴呈品字形交错排列,状若鱼鳞,因此被称为鱼鳞坑。

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鱼鳞坑是在被冲沟切割破碎的坡面上,坡度一般在15°~45°之间,或作为陡坡地(45°)植树造林的整地工程。

由于不便于修筑水平的截水沟,于是采取挖坑的方式分散拦截坡面径流,控制水土流失。挖坑取出的土,在坑的下方培成半圆的埂,以增加蓄水量。

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同时,可将树植在坑中,便于更好地保持水土。

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这是工程措施(修坑)和生物措施(植树)相结合。具有拦截地表径流(蓄水)减轻水土流失,保水保土保肥的功能。

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鱼鳞坑整地多用于水土流失较重的干旱山地及黄土地区。

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草方格沙障

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麦草方格的设置技术

1设置方向:草方格沙障是固沙型的低立式沙障,适用于风向多变,除有主风外,侧风较强的沙区。沙障由主带和副带纵横交织而成,主带与主风方向垂直,副带与主风方向平行。

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2沙障规格:根据防护目的、风蚀程度和有利于植物成活生长的情况来确定。可设置成1×1米或2×2米的方格。谭老师地理工作室综合整理一般以1×1米规格的固沙效果最好,方格越大,风蚀越重。

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3设置方法:在沙丘迎风坡先铺设主带,即横对主风方向画线,沿线平铺麦秸或稻草,草厚5—6厘米,用铁锹将草中部扎入沙内深约10—15厘米,地上露出15—20厘米。再用铁锹或刮痧板壅沙扶正,加固基部。主带完成后,再与主带垂直,画竖线,铺设副带,副带草的厚度可稍薄,但一定要与主带衔接好。以免在缺口处被风掏开,影响固沙效果。一般来说,只在流动沙丘迎风坡的下半部设置沙障就可以了,让丘顶被风拉平后,再设沙障为宜,但重点防护地段,需要一次性固定住流沙,就要对沙丘全面设置沙障。固定落沙坡时,要先从顶部做成一道道方格,依次向业,或先做上下的副带,再由上而下做水平的主带。在施工范围内,沙障必须扎设到沙丘迎风坡脚处,避免沙障固沙带外缘暴露在冲风部位遭受风蚀和沙埋。扎设沙障时,尽可能沿沙丘脊线铺设乱草便道,以利施工人员往返运草,缩短运草距离。

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固沙性能评价

1草方格沙障的防护作用,主要是通过增大地表粗糙度,降低近地表层气流速度,从而降低气流的输沙能力,改变风沙流携沙量随高度分布的特征。1×1米草方格沙障的粗糙度比流沙区提高200—400倍,输沙率仅为流沙区的0.2%1.0%,2米高度的风速比流沙降低26%,0.5米高度的风速比流沙区降低20%40%。

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2草方格沙障截留降水和减少沙面水分蒸发的作用明显。在流动沙丘上设草方格沙障后,2米厚沙层的湿度可由原来的1%提高到3%—4%,明显改善了沙土水分状况,在草方格沙障上栽植的固沙植物,成活率和生长指标比全面铺草沙障分别提高19%和31%—35%。所以说,草方格沙障不仅起到固沙作用,保护初期栽植或播种的固沙植物免受风蚀和沙埋,还能促进植物的成活和生长。

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3草方格沙障扎设后1—2年,障间即可形成稳定的凹曲面,除冲风部分外,一般不会受到风蚀,但由于露出的草障经雨淋风化而逐渐发黑腐朽,一般维持4—5年。局部风蚀严重地段需注意及时补设。

黄土高原M河流域(图一)曾水土流失严重,后该流域在坡地上大量修筑鱼鳞坑(图二)并在鱼鳞坑内栽种植被,大大减弱了地表径流对坡面的侵蚀作用,流域内水土流失明显减轻。

鱼鳞坑是山坡上挖掘有一定蓄水容量的土坑,多呈半月形沿等高线排列,且上下鱼鳞坑呈品字形交错分布。成片的坑群形如鱼鳞,故称鱼鳞坑。M河流域不同坡面和同一坡面不同坡位的鱼鳞坑规格标准不同。

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1说明鱼鳞坑内利于植被生长的原因。

2阐释鱼鳞坑能使坡面侵蚀大为减弱的原因。

3指出大量修筑鱼鳞坑后M河水位的变化特征,并说明其原因。

4M河流域不同坡面和同坡面不同坡位的鱼鳞坑规格标准不同,试推测原因。

参考答案:

1坑内拦蓄雨水及地表径流,增加土层湿度,保证植被存活所需的水分;坑内利于泥土沉积,土层深厚肥沃,利于植被生长。

2鱼鳞坑分段拦截地表径流,减少了地表径流;鱼鳞坑增加地表粗糙度,减缓了地表径流;鱼鳞坑呈品字形,分散了地表径流;鱼鳞坑利于植被生长,增强了植被对坡面的保护。

3变化特征:河流水位季节变化臧小。原因:夏季汛期时由于下渗增加,地表径流汇入减少,河流水位降低;冬季枯水期时由于汛期下渗量增加,地下水水位升高,地下水补给河流增多,河流水位升高;使河流水位季节变化减小。

4不同坡面的坡度、降水、土壤等特征存在差异,需因地制宜修建不同规格标准的鱼鳞坑;同一坡面不同坡位的流速和流量有差异,需合理设置上坡、中坡、下坡鱼鳞坑的规格标准。

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