《水土保持工程學(xué)》課件-第一章 緒論

第一章緒論——水土流失與水土保持水土流失的概念

1）指“在水力、風(fēng)力、重力等外營(yíng)力作用下，山丘區(qū)及風(fēng)沙區(qū)水土資源和土地生產(chǎn)力的破壞和損失。水土流失包括土壤侵蝕及水的損失，也稱水土損失”（見《中國(guó)大百科全書?水利卷》第400頁(yè)）。

2）地表土壤及母質(zhì)、巖石受到水力、風(fēng)力、重力和凍融等外力的作用，使之受到各種破壞和移動(dòng)、堆積過程以及水本身的損失現(xiàn)（1981年科學(xué)出版社《簡(jiǎn)明水利水電詞典》）。

土壤侵蝕：形式（雨滴濺蝕、片蝕、細(xì)溝侵蝕以及滑坡）類型：水的損失：指植物截留損失、地面及水面蒸發(fā)損失、植物蒸騰損失、深層滲漏損失、坡地徑流損失。在中國(guó)水土流失概念中水的損失主要指坡地徑流損失。

一、水土流失的現(xiàn)狀與危害水力搬運(yùn)細(xì)溝狀面蝕風(fēng)蝕柱沙丘沙丘鏈半固定沙丘陷穴瀉溜土石山區(qū)崩塌黃土區(qū)崩塌滑坡發(fā)生過石洪的溝道水的損失和土壤損失的關(guān)系：既聯(lián)系、又區(qū)別；水并不是造成土壤侵蝕的唯一因素；并不是坡面徑流都是不利的水土流失現(xiàn)狀：全國(guó)土壤侵蝕面積達(dá)492萬km2，占國(guó)土面積的51%，其中輕度以上水蝕面積179萬km2，風(fēng)蝕面積188萬km2，凍融侵蝕125萬km2。

黃河流域：西周時(shí)森林覆被率53％，清代時(shí)15％，解放后6.1％，目前7.4％，黃河年輸沙量16億噸，黃土高原沙為患；黃河源區(qū)水土流失嚴(yán)重；甘肅河西走廊絲綢之路變荒地；河套灌區(qū)水告急；

第一章緒論——水土流失與水土保持一、水土流失的現(xiàn)狀與危害

長(zhǎng)江流域：50年代水土流失面積36萬km2，80年代56萬km2，湖泊面積由2.2萬km2減少到1.2萬km2，多年平均輸沙量在5.14億噸。

美國(guó)在建國(guó)初期由于過度開發(fā)，1870年西部開墾約180萬畝，到1930年已擴(kuò)大到1.13億畝，60年里增長(zhǎng)了近60倍。由于植被破壞1934年5月11日發(fā)生了巨大的黑風(fēng)暴，黃土蔽日，大氣含塵量達(dá)到40噸/km2，形成了東西長(zhǎng)1500英里，南北寬900英里，高2英里的巨大黃色塵土帶，狂刮了約3天，越過了2/3的大陸，刮走了3億噸表土，毀掉了4500多萬畝的耕地。風(fēng)暴過后，西部平原水井和溪流干涸、農(nóng)作物枯萎、牛羊渴死、大批人逃離。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)日本破壞森林面積達(dá)到450萬公頃，到1950年54座水庫(kù)已淤積了庫(kù)容的一半，每年水災(zāi)達(dá)到57.7萬公頃。第一章緒論——水土流失與水土保持一、水土流失的現(xiàn)狀與危害水土流失的危害（水污染、水土流失、水資源短缺、洪澇災(zāi)害）1.坡壞土地資源，蠶食農(nóng)田2.削弱地力，加劇干旱發(fā)展3.淤積河床，加劇洪澇災(zāi)害4.泥沙淤積水庫(kù)湖泊，降低其綜合利用功能5.影響航運(yùn)，破壞交通安全6.水土流失與貧困惡性循環(huán)，同步發(fā)展第一章緒論——水土流失與水土保持一、水土流失的現(xiàn)狀與危害水土保持：防治水土流失，對(duì)山丘區(qū)、風(fēng)沙區(qū)水土資源的保護(hù)、改良與合理利用，使其發(fā)揮生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益水土保持的成就：水土流失總面積減少：

全國(guó)水土流失面積由20世紀(jì)80年代末的367萬平方公里減少到90年代末的356萬平方公里，10年間減少了11萬平方公里。水蝕面積減少，侵蝕強(qiáng)度降低：

全國(guó)水蝕面積由20世紀(jì)80年代末的179萬平方公里送還和到90年代末的165萬平方公里，10年間減少了14萬平公里。中度以上的水蝕面積由88萬平方公里減少到82萬平方公里，強(qiáng)度以上的水蝕面積由38萬平方公里減少到27萬平方公里。

第一章緒論——水土流失與水土保持二、水土保持的成就和作用水土保持的作用增加蓄水能力，提高降水資源的有效利用削洪增枯，提高河川水資源的有效利用率對(duì)河川年總徑流量的影響控制土壤侵蝕，減少河流泥沙改善水文環(huán)境、保護(hù)水質(zhì)促進(jìn)區(qū)域（流域）社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展第一章緒論——水土流失與水土保持三、水土保持的基本原則1、把防止與調(diào)節(jié)地表徑流放在首位的原則2、提高土壤的抗蝕能力3、重視植被的環(huán)境保護(hù)作用4、在已遭受侵蝕的土地上防止水土流失5、采用綜合措施防治的原則6、因地制宜7、生態(tài)-經(jīng)濟(jì)效益兼優(yōu)的原則8、以“可持續(xù)發(fā)展”的理論指導(dǎo)區(qū)域（或流域）的綜合整治與經(jīng)營(yíng)第一章緒論——水土流失與水土保持一、研究對(duì)象水土保持工程學(xué)定義：是應(yīng)用工程原理，防治山區(qū)、丘陵區(qū)、風(fēng)沙區(qū)水土流失，保護(hù)、改良與合理利用水土資源，以利于充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的科學(xué)。

研究對(duì)象：山丘區(qū)及風(fēng)沙區(qū)保護(hù)、改良與合理利用水土資源，防治水土流失的工程措施二、研究?jī)?nèi)容①山坡防護(hù)工程；②山溝治理工程；③山洪排導(dǎo)工程；④小型蓄水用水工程。第一章緒論——研究對(duì)象和內(nèi)容

山坡防護(hù)工程的措施有：梯田、攔水溝埂、水平溝、水平階、魚鱗坑、山坡截留溝、水窯（旱井）、蓄水池以及穩(wěn)定斜坡下部的擋土墻等。

山溝治理工程的措施有：溝頭防護(hù)工程、谷坊工程，以攔蓄調(diào)節(jié)泥沙為主要目的的各種攔沙壩，以攔泥淤地、建設(shè)基本農(nóng)田為目的淤地壩及溝道護(hù)岸工程等。

小型蓄水用水工程包括小水庫(kù)、蓄水塘壩、淤灘造田、引洪漫地、引水上山等。第一章緒論——研究對(duì)象和內(nèi)容中國(guó)早在西漢已經(jīng)出現(xiàn)了梯田筑淤地壩是黃河流域群眾具有獨(dú)創(chuàng)性的水土保持工程措施引洪漫地，充分利用水沙資源，在我國(guó)黃土高原也有悠久的歷史，陜西省富平縣趙老峪的引洪漫地，起源于戰(zhàn)國(guó)時(shí)的秦國(guó)，距今已有2000多年1940年舊黃河水利委員會(huì)的一些科技人員針對(duì)治黃工作，提出了防治泥沙問題，并成立了林墾設(shè)計(jì)委員會(huì)，開展水土保持造林工作。

新中國(guó)成立后，1956年成立了國(guó)務(wù)院水土保持委員會(huì)，1991年，第七屆全國(guó)人大常務(wù)委員會(huì)第20次會(huì)議一致通過了《中華人民共和國(guó)水土保持法》，至此我國(guó)的水土保持工作逐步走向了法制化、規(guī)范化和科學(xué)化的道路。第一章緒論——水土保持工程發(fā)展簡(jiǎn)史前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)土壤侵蝕學(xué)科始于18世紀(jì)中葉，進(jìn)入19世紀(jì)，開展了土壤侵蝕調(diào)查，編繪了部分區(qū)域面蝕和溝蝕分布圖。

1917年10月前蘇聯(lián)革命勝利后不久，在奧爾諾夫斯克州成立了世界第一個(gè)土壤保持試驗(yàn)站—諾沃西里試驗(yàn)站(1923)。

1967年以后，全國(guó)有200多個(gè)科研單位從事土壤侵蝕及其綜合治理的研究。這期間在侵蝕研究方法上有很大改進(jìn)。

第一章緒論——水土保持工程發(fā)展簡(jiǎn)史

歐洲防治山洪、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害最早從阿爾卑斯山區(qū)各國(guó)開始，然后推向全歐洲。1884年，奧地利制定了世界第一部有關(guān)防止土壤侵蝕的《荒溪治理法》，總結(jié)出一套綜合防治土壤侵蝕的森林―工程措施體系。到現(xiàn)在，歐洲已建立起生物措施、工作措施、土地利用調(diào)整、法律措施等綜合治理體系。第一章緒論——水土保持工程發(fā)展簡(jiǎn)史

美國(guó)從19世紀(jì)50年代后期逐漸興起土壤侵蝕的防治工作，19世紀(jì)30年代在美國(guó)土壤保持局第一任局長(zhǎng)貝內(nèi)特博士(H.H.Bennett)的積極支持下，美國(guó)設(shè)立19個(gè)保土試驗(yàn)站。

1956年后威斯邁爾(W.H.Wischmeier)推出了通用土壤流失方程式(簡(jiǎn)稱USLE)。近年來美國(guó)主要研究?jī)?nèi)容為研制評(píng)估、預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)土地生產(chǎn)能力和土地資源變化的新技術(shù)。第一章緒論——水土保持工程發(fā)展簡(jiǎn)史17世紀(jì)后期，學(xué)者河村瑞賢提出荒山恢復(fù)建議，要把造林與工程措施相結(jié)合，被政府采納。1897年為防治山區(qū)災(zāi)害，制定了《森林法》。第二次世界大戰(zhàn)后，日本重又開始治山工作，并于1953年設(shè)立水土保持對(duì)策協(xié)議會(huì)，制訂基本對(duì)策。盡管日本防止土壤侵蝕的