我国风力侵蚀区域分布特点及其分布范围

发布时间：2012-12-16 18:39:48 来源：文档文库

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我国风力侵蚀区域分布特点及其分布范围

王波

（黑龙江大学农业资源与环境学院哈尔滨 150080）

摘要：土壤风蚀实质上是土壤颗粒在风力作用下发生位移的自然过程, 它包含了土壤夹带起沙、空间输移及沉降淀积等三个阶段。风蚀研究的根本任务是对土壤风蚀的范围、强度及数量进行监测、评价以及预测预报，而深刻理解土壤风蚀的物理机制和过程。自20 世纪30 年代开展现代科学意义上的风蚀研究以来, 今天的风蚀研究已经成为地理科学、环境保护、农业、林业以及气象等诸多方面科学工作者重点研究的现代自然过程之一。并且, 由于风蚀与区域可持续发展的密切关系, 同时也被各国政府以及广大公众所密切关注。

关键词：风力侵蚀区域特点范围

1. 风力剥蚀的概念及影响因素

1.1 风力侵蚀的定义

风力剥蚀、搬运和聚积土壤及其松散母质的过程。简称风蚀。它吹失土壤耕作层中的细土、养分，使心土甚至岩石裸露，降低土地生产力；在种植季节使种子裸露,或对幼苗产生机械损害;所产生的尘埃土沙进入大气，还造成环境污染。

1.2 影响风力侵蚀的因素

就世界范围而言，风蚀的活动与干燥而多风的气候有密切关系。这种气候条件又与纬度、大气环流、沿岸寒流和高山阻隔湿润气流等多种因素有关。就局部地区和具体情况而言，影响风蚀的主要因素有：

1.2.1 气候。包括风、降水、温度和湿度等因素。风的因素包括风速、风向、吹袭持续时间和湍流的程度等。通常风速越大，持续时间越长，风的涡动性越强，土壤的风蚀强度越烈。同时，这些因素又加速土壤水分蒸发，使其变干而加剧风蚀。降水、湿度、温度等因素都直接影响风蚀的严重程度。

1.2.2 土壤。干燥而松散的砂土、砂壤土和失去结构的粘土最易受风蚀。土壤中水稳性团粒结构抗风蚀的能力较大，松散无结构的土壤如黄土，最容易引起风蚀。土壤的抗风蚀性能也与土壤的粒度和土块大小有密切关系。抗蚀性土壤的可代换性钙的饱和度一般倾向于增多。土壤的pH数值高的一般易受风蚀。

1.2.3 植物。可增加地面粗糙度，削弱贴近地面的风沙流速度，减小风力吹蚀和搬运的能力。植物覆盖地面，使气流不能直接作用于砂质地表,防止了风的吹飏作用;同时也使阳光不能直接照射地面，从而减少了沙丘表层水分的蒸发,加强了砂粒间的团聚力。植物枯枝落叶的堆积,使地面有机质逐渐增多，促进了成土作用。

1.2.4 人为因素。长期粗放的耕作，过度的放牧、樵采，以及其他掠夺式利用风沙地区的土地、草原，都会促进风蚀的发展。

2. 我国风力侵蚀的分布特点及原因

2.1 分布特点

我国土地风蚀的成因主要是干旱、少雨、大风等自然因素，但人类不合理的开发建设活动是导致沙化不断扩大的主要原因。

2.2 风蚀原因

2.2.1 是水土资源开发利用不合理，盲目扩大耕地面积，缺乏有效的统一管理。以新疆塔里木河为例，从１９５９年到１９８３年的２４年间，沙漠化土地面积上升了１５．６％，其中流动沙丘等严重沙漠化土地上升了３９％。

2.2.2 是过度放牧，导致草场严重退化、沙化。我国西北地区昔日“风吹草低见牛羊”的景象已不复存在，取而代之的是“一场大风一场沙”的沙化草地。据有关资料，我国牧区家畜已由２０世纪５０年代的２９００万头（只）发展到２０世纪末的上亿头（只），掠夺式的经营导致草场严重超载，许多地方超载３倍以上，草场面积因沙化和开垦破坏减少１亿多亩，产草量下降了３０－５０％。

2.2.3 是滥采乱挖，造成植被严重破坏。仅内蒙古伊克昭盟从２０世纪６０年代到８０年代的２０多年中，因滥樵而沙化的草场面积就达２０００多平方公里

3. 风力侵蚀发生区域

风蚀发生在亚洲、非洲、澳洲、美洲各大陆的干旱和半干旱地区。在中国，主要发生在新疆、内蒙古、陕西北部、辽宁、吉林、黑龙江西部等地区。我国有风蚀面积191万平方公里，主要在风沙区。风沙区的主体在我国北方（西北、华北、东北）和中部“黄泛区”，东南沿海地区也有局部分布。

3.1 北方风沙区：主要分布在西北地区的几个大沙漠（戈壁沙漠、腾格里沙漠、毛乌素沙漠、库布齐沙漠等）及其邻近地区，其次是内蒙古、河北、和东北三省的西部，涉及新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河北、辽宁、吉林、黑龙江等10省（区）的207个县（旗、市）。大部气候干旱，年降水量在400毫米以下，风大风多，一年内大风30～50天，风力7～8级，地面遍覆明沙。沙丘呈新月形，有固定、半固定和流动沙丘三种，每年从西北向东南方向移动1～5米，吞蚀大量农田和牧场。内蒙古自治区伊克昭盟在1957～1977年的20年间，沙化面积增加了100万公顷。风沙区内农田，每年地表土壤被风剥蚀2～3厘米；春季播种时经常连种带土一起刮走，严重影响农业生产。

3.2 中部风沙区：主要分布在河南、安徽、江苏境内的“黄泛区”。由于历史上黄河决口改道，在平原上冲出了一条宽浅河道，大量泥沙从缺口涌出，再经风力搬运，形成沙垅、沙丘和沙带，在垅、丘之间有大小不等的“风口”，是驱使沙丘移动的风源。风沙危害情况与北方风沙区相似，但重点在“风口”附近。

3.3 东南沿海风沙区：主要分布在广东、福建、浙江沿海一带，在海岸有沙滩分布的地方，一般宽100～200米或300～400米，海风扬起滩上沙粒，侵害沿海农田和村庄。

其中轻度风蚀面积７９万平方公里，中度风蚀面积２５万平方公里，强度风蚀面积２５万平方公里，极强度风蚀面积２７万平方公里，剧烈风蚀面积３５万平方公里。风力侵蚀最严重的地区主要分布在西北地区的新疆、内蒙古、青海、西藏、甘肃等省区的沙漠、戈壁等区域。与第一次遥感调查结果比较，我国土地风蚀面积呈加剧趋势，其中强度以上风蚀面积由６６万平方公里增加到８７万平方公里，增加了３２个百分点。目前，每年土地退化、沙化面积仍在以３０００多平方公里的速度继续扩展。

4. 风蚀的控制与防治

主要途径包括削弱风力和增强土壤抗风蚀性能两个方面。有工程措施和生物措施两类。

4.1 工程措施

工程措施见效快,方法简便，但有效期较短,需用的材料较多，一般适用于沙害严重急需保护的铁路、公路、水库等重要工程设施和居民点附近，主要方式有：

4.1.1 机械沙障。采用柴草、枝条和席笆、粘土等材料，在沙丘上插成或铺成格状、带状立式拦沙障，可提高流沙地表的粗糙度，削弱风力，减小输沙能力，固定流沙。也可或在固沙带外围利用枝条编笆，沿沙丘脊线插立式拦沙障。随着积沙的增加，提高栅栏，制造人工沙堤，减缓流沙前移。

4.1.2 化学固沙。将沥青乳剂、石油加工产品或高分子聚合物化学制品等喷到沙丘上，结成薄膜，以控制流沙。

4.1.3 风力拉沙。利用地形设置屏障，以聚集风力，改变风向,借以削平沙丘或输导流沙,避开被保护对象；或在需保护地段铺设砾石等材料,使下垫面变得平滑,增强沙粒冲击跃移反弹力，使风沙流越过被保护地段而不形成沙堆。

4.1.4 水力拉沙。在有自流引水或机械抽水条件的沙丘地，可开渠引水冲拉沙丘。

4.2 生物措施

生物措施主要是造林种草、扩大植物覆盖度，是防治风蚀沙害的根本途径。

5. 主要研究方向及进展

根据研究目的的不同, 并考虑到研究手段和时空尺度的组合, 可以把当前的风蚀研究划分为以下四个主要方向: 实验室和野外的风洞实验研究, 野外监测研究, 风蚀评价研究,以及风蚀估算与过程模拟研究

6. 结论与展望

目前, 随着各种实验和观测设备与技术的发展, 如便携式风洞设备、先进的激光和雷达设备以及网络监测系统的不断完善, 它们极大地提高了我们在各种时空尺度上展开对风蚀过程进行观测的准确性和时效性; 而各种资源环境数据的共享也为多学科联合研究大区域尺度的土壤风蚀提供了研究基础, 各种基于统计数据以及物理过程的模型研究则为我们提供了理解和预测宏观、微观风蚀过程及其效果的新手段。考虑到风蚀作用自身物理机制的极端复杂以及在时空上的巨大变异, 在未来很长一段时间内, 对土壤风蚀进行实验、观测、评价和模拟仍将是一项极具挑战性的任务。但可以相信, 随着更加深入风洞实验(包括计算机风洞模拟) 的开展、网络观测能力的建设以及数学模拟模型的完善, 在遥感、G IS 以及计算机模拟技术加入之后, 风蚀研究将进一步走向定量化、数字化的新阶段。