黄土高原多尺度土壤侵蚀与水土保持研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高海东 等 著

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• 黄土高原
• 土壤侵蚀
• 水土保持
• 多尺度
• 生态水文
• 地貌演化
• 土地利用
• 环境科学
• 西北地区
• 流域管理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030501486

版次：1

商品编码：12067858

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-11-01

用纸：胶版纸

页数：292

字数：300000

正文语种：中文

内容简介

本书从坡面、小流域、黄河中游典型支流以及整个黄土高原四个尺度出发，阐述了作者在黄土高原土壤侵蚀及水土保持等方面的新研究成果。在坡面尺度上，重点阐述黄土高原土壤侵蚀的发生发展机理；在小流域尺度上，重点关注淤地坝、梯田以及退耕还林（草）等水土保持措施的水文泥沙效应；在中尺度流域上，阐述了黄河中游典型多沙支流的水沙变化特征及其影响因素，揭示典型支流基流变化特征及其对水土保持措施的相应；在整个黄土高原尺度上，研究了黄土高原社会经济以及生态治理变迁，论述了黄土高原的治理潜力，并阐明水土保持措施对黄土高原粮食产量及主要河流水沙变化的影响，最后，从协调黄河中游治理及下游水沙平衡出发，提出黄土高原治理对策。

目录

目录
前言
第1章 绪论1
1.1研究背景1
1.2研究意义2
1.3国内外研究进展3
参考文献8
第2章 材料与方法13
2.1研究区概况13
2.2数据来源与处理21
2.3研究内容22
2.4研究方法与思路23
第一篇 坡面尺度下土壤侵蚀机理与水土保持效应
第3章 黄土区天然坡面下径流侵蚀产沙试验研究27
3.1引言27
3.2试验材料与方法28
3.3模拟降雨条件下地表糙度的变化及其对径流产沙影响29
3.4不同土地利用类型条件下坡面径流侵蚀产沙试验研究34
参考文献41
第4章 植被格局对坡面侵蚀产沙过程调控试验研究43
4.1试验设计43
4.2裸坡条件下坡面产流产沙影响因子分析46
4.3不同植被格局下坡面侵蚀产沙特征分析52参考文献66
第5章 水土保持措施对坡面侵蚀模数的调控作用67
5.1典型水土保持措施对流域地形的影响67
5.2梯田建设和坝地淤积对土壤侵蚀模数的定量分析77
参考文献90
第二篇 小流域水土保持措施的水文泥沙效应
第6章 不同水土保持措施下的流域蒸腾蒸发量特征95
6.1SEBAL模型原理与算法97
6.2研究区NDVI分布特点101
6.3研究区地表反照率分布特点102
6.4研究区净辐射特征103
6.5研究区土壤热通量特征104
6.6研究区感热通量特征105
6.7不同水土保持措施下流域蒸散发特征106
参考文献108
第7章 坝地土壤水分特征研究110
7.1坝地土壤含水量特征110
7.2坝地土壤入渗特征113
7.3小流域土壤有效水容量空间分布特征115
7.4坝地水文过程模拟118
参考文献125
第8章 水土保持措施对汇流过程的影响分析126
8.1数据来源与处理126
8.2流量计算方法128
8.3水土保持措施对径流系数及输沙模数的影响129
8.4水土保持措施对流域滞时的影响129
8.5淤地坝对径流过程影响的机理分析131
参考文献133
第9章 小流域水土保持措施对泥沙过程的影响135
9.1淤地坝淤积过程对沟坡稳定性影响研究135
9.2典型暴雨下淤地坝系对流域泥沙输移比影响141
9.3小流域土壤侵蚀调控潜力研究143
参考文献150
第三篇 黄河中游典型河流水沙变化及其对水土保持措施的响应
第10章 黄河中游典型支流水沙变化特征155
10.1黄河中游地区降水量及参考蒸发变化特征155
10.2黄河中游主要河流径流输沙变化特征157
10.3黄河中游典型河流水沙丰枯组合状态及遭遇频率分析160
10.4黄河中游主要水文站径流输沙关系研究171
10.5黄河中游主要河流泥沙输移比研究172
参考文献173
第11章 黄河中游典型支流基流变化特征及其对生态建设的响应174
11.1基流分析方法174
11.2黄河中游典型河流年基流变化特征176
11.3生态建设对水沙影响分析178
参考文献183
第12章 黄河中游典型支流水沙情势对气候变化的响应184
12.1流域未来气候情景模拟184
12.2基于SWAT流域水沙变化模拟192
12.3未来气候情景下的水沙变化趋势预估203
参考文献209
第四篇 黄土高原治理潜力及其治理对策
第13章 黄土高原人口增长和社会经济空间分异特征213
13.1黄土高原行政区划与治理分区213
13.2黄土高原人口增长及分布217
13.3黄土高原社会经济发展219
13.4黄土高原人民生活水平变化221
参考文献227
第14章 水土保持治理对黄土高原粮食产量的影响228
14.1黄土高原粮食产量时空格局特征228
14.2黄土高原水土保持措施对粮食产量的影响235
参考文献239
第15章 黄土高原水土流失治理潜力研究241
15.1研究思路241
15.2黄土高原梯田建设潜力242
15.3黄土高原植被恢复潜力245
15.4黄土高原淤地坝建设潜力258
参考文献268
第16章 平衡黄土高原坡面与沟道措施270
16.1黄河水沙变化270
16.2坡面措施对土壤侵蚀模数的影响271
16.3沟道措施对产沙的影响272
16.4平衡黄土高原坡面与沟道措施274
16.5淤地坝淤满后的水沙调控措施278
参考文献282

区域生态水文过程与可持续发展：基于多源数据的综合分析 本书导言： 当前，全球环境变化和人类活动的交互影响，使得区域尺度的水文循环、地表物质迁移以及生态系统稳定性面临着前所未有的挑战。理解这些复杂过程的内在机理，并寻求符合自然规律、实现人地和谐的解决方案，是当代地球科学与环境工程领域的核心议题。本书聚焦于一个典型且对国家生态安全至关重要的地理单元——中国北方干旱半干旱过渡带，通过整合遥感、地理信息系统（GIS）、野外实地观测以及长期水文模型模拟等多种手段，深入剖析了该区域在不同尺度下（从微观土壤颗粒到宏观流域）的水土资源分布特征、侵蚀退化动态及其响应机制。 本书的独特之处在于其多尺度、多过程耦合的研究视角。我们不将土壤侵蚀视为单一现象，而是将其置于气候变化、土地利用/覆盖变化（LUCC）以及流域水文响应的综合背景下进行考察。全书内容系统性地围绕水资源优化配置、土壤侵蚀过程的量化评估、水土保持措施的有效性验证以及区域可持续发展路径探索这四大核心板块展开。 --- 第一部分：研究区域的自然地理背景与数据基础 本部分首先为读者构建了一个坚实的区域基础认知。我们详细梳理了研究区域的地貌演化历史、气候特征的时空异质性（重点关注降水强度与时空分布的变异性），以及土壤类型的空间格局。 气候要素的时空变异性分析： 采用多站点气象数据和再分析资料，揭示了近三十年来区域平均气温和降水量的变化趋势。特别关注了极端降水事件的频率和强度变化，这被认为是驱动地表过程强化的关键因素。 土地利用/覆盖变化的驱动力与反馈： 基于TM、SPOT以及Landsat系列影像，我们量化了过去二十年中耕地开垦、林草植被恢复、以及城镇化对地表覆盖的重塑过程。分析了人类活动对地表粗糙度、植被覆盖度和径流产沙的影响路径。 数据集成与基础信息建库： 详细介绍了本研究所采用的多源遥感数据（如MODIS、Landsat、Sentinel-2）的预处理流程，包括辐射定标、大气校正、以及高精度数字高程模型（DEM）的构建与应用。强调了GIS空间分析在建立统一研究框架中的关键作用。 --- 第二部分：水文过程的尺度效应与水沙关系的解析 水流是携带泥沙的主体。本部分深入探究了降雨入渗、地表径流生成以及泥沙输移的尺度依赖性。 降雨-径流-产沙的耦合机制： 采用集成的水文模型（如SWAT或相似模型），分别在小流域（<10 km²）、中等流域（10-100 km²）和片区尺度上模拟了降雨事件对地表产流的触发机制。重点对比了集约型农业区和天然植被区的产流系数差异。 土壤侵蚀的量化评估： 应用修正的经验模型（如修正的RUSLE模型），并结合现场测量的产沙量数据进行参数率定与验证。分析了不同坡度、坡长组合下水力剪切力对土壤抗蚀性的剥蚀效率。我们引入了基于GIS空间分析的地形因子敏感性评估，识别出区域内侵蚀敏感单元的聚集区。 泥沙输移的非线性响应： 考察了水流携带泥沙的能力（输沙率）与水流强度（流量）之间的非线性关系。研究表明，在极端降雨事件下，流量的微小增加可能导致产沙量的指数级增长，突显了极端事件在水土保持中的决定性作用。 --- 第三部分：多尺度水土保持措施的效应评估与优化 有效的水土保持措施是实现人地和谐的关键。本部分从工程措施和生物措施两个维度，评估了不同尺度下干预措施的长期效益。 坡面尺度：梯田化与植被重建的固沙效果： 针对严重水蚀区，我们量化了等高耕作、梯田化改造对地表径流速度和坡面水力侵蚀强度的削减率。结合土壤剖面分析，评估了新建梯田表层土壤有机质含量和团粒结构的改善情况。在植被恢复方面，对比了不同草种（如豆科、禾本科）的覆盖度、根系密度与降雨入渗率之间的关系。 小流域尺度：梯级水利设施的调控作用： 考察了修建的坝塘、小型水库在拦沙蓄水方面的综合效益。通过长期监测数据，分析了这些设施对下游水文过程的“削峰、减洪、拦沙”效应，并评估了其对流域水资源储存能力的贡献。 区域尺度：生态工程的宏观调控： 聚焦于“三北”防护林工程及退耕还林还草工程的实施效果。利用遥感植被指数（NDVI/EVI）的时间序列分析，识别了植被覆盖度显著提升的区域，并结合径流变化趋势，间接论证了大规模生态修复对区域水循环稳定性的积极影响。 --- 第四部分：基于情景模拟的可持续发展路径探索 面向未来，气候变化和土地利用的不确定性要求我们具备前瞻性的管理策略。 气候变化情景下的水沙风险预测： 采用中等排放情景（RCP4.5）和高排放情景（RCP8.5）驱动水文模型，预测未来三十年内区域平均降雨强度和极端事件的频率变化将如何反作用于土壤侵蚀风险图谱。重点识别了未来侵蚀风险可能加剧的地理区域。 土地利用调控的最优方案： 构建了基于目标函数（如最小化水土流失风险、最大化水资源利用效率）的土地利用优化模型。通过模拟不同情景下的植被类型和耕作强度变化，为地方政府制定土地利用规划提供科学依据。例如，探讨在坡度大于某一阈值的地块上，强制性实施退耕还草或退耕还林的可行性与经济性权衡。 人地协同管理框架的构建： 强调了社会经济因素在水土保持中的不可或缺性。分析了农户决策行为、政策激励机制与生态改善之间的反馈回路。提出了一种将生态价值货币化，以激励农民参与可持续管理的建议框架。 --- 结语： 本书的研究结果不仅提供了对中国北方干旱半干旱过渡带复杂水土过程的精细刻画，更重要的是，它为解决复杂地理单元的资源环境协同管理问题提供了科学工具和决策支持。我们期望本书能为流域管理者、环境规划师以及从事水土保持、区域生态学研究的学者提供有价值的参考和启示。

评分☆☆☆☆☆

《黄土高原多尺度土壤侵蚀与水土保持研究》这个书名，给我一种既有学术深度又不失现实意义的感觉。当我看到“多尺度”这个词时，我的第一反应是，这本书很可能在研究方法上具有一定的创新性，它不会仅仅停留在表面现象的描述，而是会深入到不同尺度下的物质和能量传输过程，以及它们之间是如何相互影响的。我非常期待这本书能够提供一些具体的案例研究，来佐证其理论的可靠性。例如，书中是否会分析不同土地利用方式（如农田、林地、草地）对土壤侵蚀的影响，以及在不同气候变化情景下，水土保持措施的适应性。此外，“水土保持”不仅仅是技术的堆砌，它还涉及到社会、经济和政策等多个层面。我希望这本书能够探讨如何将科学技术与当地的社会经济发展相结合，如何制定更有效的政策来推动水土保持工作。读完这本书，我希望能对黄土高原的水土流失问题有一个更全面、更深入的认识，并从中学习到一些可行的、具有推广价值的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

提起《黄土高原多尺度土壤侵蚀与水土保持研究》这个书名，我脑海里立刻浮现出那些壮阔的黄土梁峁，以及奔腾入海的黄色河流。这不仅仅是一本关于土壤和侵蚀的书，它更像是在讲述一个关于生命、关于生存、关于如何与自然和谐共处的故事。多尺度，这三个字对我来说很有吸引力，我猜想作者们一定深入浅出地分析了从地表径流如何冲刷土壤，到整个流域生态系统如何受到影响，再到不同区域的差异化水土保持策略。我很好奇，书中是否详细介绍了那些经典的、具有代表性的水土保持措施，比如梯田、等高耕作、植树造林等等，以及它们在黄土高原不同地貌和气候条件下的实际效果。同时，我也希望这本书能够探讨一些更深层次的问题，比如人类活动对水土流失的影响，以及如何通过科学规划和合理利用，实现经济发展与环境保护的双赢。读这本书，或许能让我对黄土高原这片古老土地的生态困境有更深刻的理解，也或许能让我从中获得一些关于如何保护我们共同家园的启示。

评分☆☆☆☆☆

《黄土高原多尺度土壤侵蚀与水土保持研究》这个书名，听起来就带着一股扑面而来的研究气息，但又不是那种枯燥的理论堆砌。黄土高原，这个在中国历史上有着重要地位的区域，其生态环境的演变一直是人们关注的焦点。“多尺度”，这三个字让我觉得这本书的研究方法很可能会涵盖从微观土壤结构到宏观区域生态系统的各个层面，这预示着其研究会比较深入和系统。我非常好奇，书中是否会详细阐述土壤侵蚀的动力学过程，比如降雨强度、土壤特性、坡度等因素是如何共同作用导致土壤流失的。另外，“水土保持”这个主题，在我看来，不仅是技术问题，更是一种发展模式的选择。我希望这本书能够提供一些关于如何平衡开发与保护的思考，比如如何在发展经济的同时，有效地减少水土流失，保护生态环境。此外，这本书的“研究”二字，也让我期待其中能够包含一些实地调研的成果和数据支持，这样才能让理论更加扎实，结论更加可信。

评分☆☆☆☆☆

《黄土高原多尺度土壤侵蚀与水土保持研究》这个书名，让我想到了那些关于生态环境的书籍，但又多了几分地域的厚重感。黄土高原，这样一个充满故事的地方，它的生态问题历来备受关注，而“多尺度”的研究思路，则暗示了这本书的研究视角会更加全面和细致。我猜测，这本书的作者们一定运用了先进的遥感技术、地理信息系统以及模型模拟等手段，来分析黄土高原不同区域、不同时间尺度上的土壤侵蚀动态。我很想知道，书中是否会详细介绍土壤侵蚀的具体类型，例如面蚀、沟蚀、滑坡等，以及它们在黄土高原的分布和成因。同时，我对书中关于水土保持措施的讨论也非常感兴趣。是仅仅罗列了一些常用的措施，还是对不同措施的适用性、有效性以及经济成本进行了深入的评估？我希望这本书能够提供一些创新性的水土保持理念和技术，为黄土高原的可持续发展提供科学支撑。总而言之，这本书的名字，让我对它的内容充满了好奇和期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字就透着一股沉甸甸的历史感和地域特色——《黄土高原多尺度土壤侵蚀与水土保持研究》。光是听着，就能让人想象到那片广袤而苍凉的土地，以及在这片土地上，一代代人与自然抗争，努力守护家园的艰辛。这本书吸引我的，不仅仅是它所研究的学术课题，更是一种对这片土地深沉的关怀。黄土高原，这片承载着中华文明起源的土地，也饱受着水土流失的困扰。多尺度研究，这几个字眼暗示了作者们并没有局限于单一的视角，而是从微观的土壤颗粒到宏观的区域生态，进行了全方位的审视。我想，这本书一定深入剖析了土壤侵蚀的成因，从气候、地形、植被、人类活动等多个维度进行考量。而水土保持，这不仅仅是技术层面的问题，更是一种可持续发展的理念，一种对未来负责的态度。我期待这本书能够为我们揭示黄土高原水土流失的复杂性，提供科学有效的解决方案，不仅仅是为黄土高原，更是为其他同样面临生态挑战的地区提供宝贵的借鉴。这本书的名字，就像一幅画，勾勒出黄土高原的黄，以及那份对土地深深的眷恋与责任。