黄土塬沟道侵蚀扩张机理与固沟保塬工程的科学性  

作　　者：金钊[1,2,3,8] 彭建兵 庄建琦[2] 冯立[4] 霍艾迪[5] 穆兴民 王文龙[7] 

机构地区：[1]中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安710061 [2]长安大学地质工程与测绘学院,西安710054 [3]中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心,西安710061 [4]西安交通大学人居环境与建筑工程学院,西安712000 [5]长安大学水利与环境学院,西安710054 [6]河海大学黄河研究中心,南京210024 [7]西北农林科技大学水土保持研究所,杨凌712100 [8]西安交通大学全球环境变化研究院,西安710049

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第4期806-822,共17页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金重大项目(批准号:41790444);中国科学院战略性先导科技专项项目(编号:XDB40000000)资助。

摘　　要：由于高强度人类活动和极端降雨的影响,黄土塬沟道侵蚀剧烈,水土流失严重,塬面萎缩呈逐年加剧的趋势,对当地的生产生活和经济社会发展产生了严重影响.近几十年来,以固沟保塬为目标的水土保持工作取得一些进展,但对固沟保塬工程的基础研究相对薄弱,尤其是对水动力与人类活动双重作用下黄土塬沟道侵蚀扩张机理、不合理固沟保塬措施的水土灾变过程和控制因素缺乏深刻认识,塬区溯源侵蚀及塬面破碎化问题依然严重.基于这一现状,以黄土高原最大的塬面——董志塬为例,开展了黄土塬沟道侵蚀扩张机理与固沟保塬工程科学性研究,取得系列创新性认识,揭示了黄土垂直节理普遍发育及其对塬边侵蚀的控制作用,明确提出了塬面快速城镇化和交通路网扩张导致塬边和沟头冲刷的加剧,是现阶段董志塬沟道侵蚀剧烈和塬面萎缩的主要原因;阐明了地表水的不合理疏导和地下水位的抬升是影响沟头回填固沟保塬工程稳定性的关键,解释了两者导致回填沟头发生侵蚀灾变的机理和模式;提出固沟保塬“拦-蓄-排-固”的系统治理思路和发展水土保持与地质灾害防治相结合的固沟保塬模式.固沟保塬作为一项系统性的治理工程,需要生态、水保、地质和工程的多学科、多方法和多措施的结合,才能保证固沟保塬工程的科学性和持久性.

关 键 词：人类活动 水动力 塬面萎缩 固沟保塬 灾变机理 治理模式 

分 类 号：S157.1[农业科学—土壤学]