黄土划分
中国第四纪黄土详细资料大全
中国第四纪黄土详细资料大全中国第四纪黄土分布于中国北纬34～45°地区，主要堆积于海拔2000米以下各种地貌单元上。
堆积区处于北半球中纬度沙漠—黄土带东南部干旱、半干旱区，呈东西向带状分布于西北、华北等地，以黄河中游最为集中（黄土高原），南界可抵长江下游两岸。
堆积中心位于陕西省泾河与洛河流域中下游地区，最厚达180～200米。
基本介绍•中文名：中国第四纪黄土•分布：中国北纬34～45°地区•海拔：海拔2000米以下•最大厚度：180～300米•分布面积：25万多平方公里•起始时间：258万年前简介,黄土的岩性特征,黄土地层中的古土壤,黄土地层中的古脊椎动物化石和古人类遗蹟,简介据考察，兰州附近黄河最高阶地上黄土厚达300米左右。
总面积38万平方公里，并构成世界最大、堆积最厚的黄土高原；此外黄土状沉积物的分布面积有25万多平方公里。
堆积始于距今258万年前，现今沉积仍在进行。
根据沉积特征、古生物、古土壤、地球化学及绝对年龄测定等方面的研究，刘东生等将中国黄土划分为早更新世午城黄土、中更新世离石黄土及晚更新世马兰黄土。
其粒度组成与矿物组合，在空间与时间分布上均有一定规律。
颗粒以粉沙占优势，一般在50%以上，粘土占15～30%，细沙不到30%，>0.25毫米的颗粒极少。
在黄河中游地区，从西北向东南有粗颗粒减少、细颗粒增加的趋势。
矿物成分以石英为主，占50%以上，其次为云母、角闪石、长石等，风化程度很弱。
化学成分以SiO 2为主，占50%以上；其次为Al 2O 3、CaO；再次为Fe 2O 3、MgO、K 2O、Na 2O、FeO 、TiO 2和MnO 等。
分布上，从西向东SiO 2、Fe 2O 3、MnO的含量逐渐增加，FeO、CaO、K 2O的含量逐渐减少。
上述变化反映了中国黄土的风成特征。
黄土剖面中出现的数层乃至十几层古土壤条带，是气候相对温和湿润、风力减弱、粉尘堆积停顿时的产物，代表了沉积间断。
第5章 黄土的物质成分
7．经研究发现，黄土与北方的沙漠有一 定的联系。但黄土部分物质来源可能更远。 马兰黄土中含柘榴石和锆石较多，说明它 受鄂尔多斯沙漠影响较大，而离石黄土中 含角闪石类和绿帘石、黝帘石类矿物较少， 与鄂尔多斯沙漠关系似乎不如马兰黄土那 么密切。现代沙说表层以晚更新世和全新 世的沙为主，与离石黄土相关的沙大多没 有出露。
第5章 黄土的物 质成分
2010年11月17日
5.1 黄土的粒度成分
5.1.1 中国黄土粒度成分的特点 关于黄土粒级的划分、各家意见颇不一致，此处采用以下 的方案： 粗砂 2.000～0.500mm Φ=-1.00 ～1.00 中砂 0.500～0.250mm Φ=1.00 ～2.00 细砂 0.250～0.100mm Φ=2.00 ～3.32 微砂 0.100～0.050mm Φ=3.32 ～4.32 粗粉砂 0.050～0.010mm Φ=4.32 ～6.64 细粉砂 0.010～0.005mm Φ=6.64 ～7.64 黏土 <0.005mm Φ>7.64 用Φ值表示粒径的方法: Φ= -log2d d—粒径(mm)
4.鉴别不同性状黄土的指标 魏兰英根据角闪石类、帘石类和不透明矿物类这 三类矿物分别属于不稳定矿物、较稳定矿物和稳 定矿物这三关矿物中的优势矿物，建立了它们的 相关方程。其中角闪石类的含量（χ ）与不稳定 矿物含量（U）、帘石类（y）与较稳定矿物（W） 以及不透明矿物（Z）与稳定矿物（Q）的关系都 是显著的正相关关系，相关系数分别为0.896、 0.72和0.985,都大于信度α ＝0.01的相关系数值。 而角闪石类的含量（χ ）与不透明矿物（Z），帘 石类（y）与不透明矿物（Z）都呈负相关关系。
5.1.3 中国黄土粒度成分在时间上的变化
第一节湿陷性黄土
• 2．黄土的结构与构造 • 形成初期，季节性的少量雨水把松散的 粉粒粘聚起来，而长期的干旱使水分不 断蒸发，于是少量的水分以及溶于水中 的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触 点处，可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结 物，形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状 大孔隙结构
黄土结构示意图
由于黄土是在干旱半干旱的气候条件下形 成的，随着干旱季节的来临，黄土因失 去大量水分而体积收缩，在土体中形成 许多竖向裂隙，使黄土具有了柱状构造。 雨季来临，大气降水将黄土中的水溶性盐 类物质溶解并沿着土中的孔隙下渗，干 旱季节来临时土中的水分蒸发逃逸，溶 解的盐类物质在水分蒸发的同时于下渗 线附近重新结晶并残存下来。
第一节 湿陷性黄土 黄土按成因分为：原生黄土和次生黄土。 由风力堆积，又未经次生挠动，不具层 理的为原生黄土。 由风力以外的其他原因而成，常具有层 理或砾石、砂类层，称为次生黄土。 黄土在一定压力下受水浸湿后，结构迅速 破坏，这种性能称为湿陷性。湿陷性是 黄土独特的工程地质性质。
• 二、黄土地层的划分 • 我国黄土的形成经历了地质时代中的整个第四纪时 期，按形成的年代可分为老黄土和新黄土 。
计算时土层厚度自基底（初勘时从地面下 1.5m）算起；对非自重湿陷性黄土地基， 累计算到其下5m，对自重湿陷性黄土地 s 0.015 基，根据地区经验确定。其中 的土层不计。
例题
湿陷性黄土地基的湿陷等级
湿陷类型 非自重湿陷性 场地
计算自重湿 陷量△zs(mm)
自重湿陷性场地
总湿陷量△s（mm）
如基底压力大于300时，仍用实际压力判别 黄土的失陷性。 2、湿陷起始压力和失陷起始含水量
双线法测定湿陷起始压力
黄土的湿陷量与所受压力有关，存在一个 压力界限，压力低于这个数值，黄土浸 水也不会湿陷，这个压力为湿陷其始压 力。 p s s 0.015 曲线上取 所对应的压力作为湿陷其始压力。 黄土的湿陷其始含水量在外荷载或自重作 用下，受水浸湿开始出现湿陷现象时的 最低含水量。
黄土的基本知识
50
60
B M
S6' S7 L8 S8
L7 L7
S6 S6' S7 L8 60 S8
S6 S6' S7
B M
B M loess
L8 S8
60
paleosol
B M
S6 70 L7 S6' L7 S7 L8 S8
80
B M
L7
60
Fig. 2 Median grain size records of the Jingchuan, Lingtai, Puxian, Baoji and Pingliang loess sections above S8
黄土的分布 1、沙漠外围 2、冰积物外围 3、海岸附近
沙漠外围的黄土主要分布在东亚、 中亚、澳洲、南美等地； 冰积物外围黄土主要分布在中东欧、 美国中西部； 海岸线外围黄土零星分布于中低纬 地区的沿海区域。 此外，大河谷地也有黄土分布。
第一讲、黄土的基本知识
一、黄土的分布 二、黄土的地貌 三、黄土的风成成因 四、黄土的化学成分 五、黄土的矿物成分 六、黄土的地层与时代 七、黄土的沉积学
Depth (m)
J
75
J
S9-1 S9-2 S10 L11 S11 L12 S12
75 ?L10
85 90 95 100 105
J
75
J
S11 L12 S12
105
80
80
80
L13
L13 S13
L14 S14 L15
L14
85
S14 L15
85
L14
S13 S14
85
L14 S14 L15
90
湿陷性黄土
一、概念黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物，颗粒成分以粉粒为主，富含碳酸钙，多孔隙，颜色一般呈棕黄、黄色或黄褐色。
土中含易溶盐类，其中以碳酸盐含量最多，遇水易冲蚀、崩解、湿陷。
黄土按其湿陷特征可分为非湿陷性黄土、湿陷性黄土。
湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土，具有大孔和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸湿时，土的强度显著降低，在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形，是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形，对建筑物的危害性大。
(湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土)。
我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约50～70％，而粉土颗粒中又以0．05～O ．01ram 的粗粉土颗粒为多，占总重约40.60％，小于0．005ram 的粘土颗粒较少，占总重约14.28％，大于0．1rnm 的细砂颗粒占总重在5％以内，基本上无大于0．25mm 的中砂颗粒。
西宁地区的湿陷性黄土是粉质土，且低阶地一般为粉质亚粘土为主，高阶地以粉质亚砂土为主。
西宁市区内的湿陷性黄土进行湿陷类型、湿陷等级划分，河谷低阶地的湿陷性黄一般为I 一Ⅱ级非自重湿陷，高阶地多为Ⅱ级非自重湿陷，洪积裙多为I 一Ⅱ级自重湿陷，黄土丘陵边缘地带多为Ⅲ级自重湿陷。
1.黄土湿陷性判定通过室内压缩试验在一定压力下的湿陷程度。
湿陷性系数's ()/p p o h h h δ=-δs ≧0.15 湿陷性黄土δs<0.15 非湿陷性黄土2.湿陷类型判别1）自重湿陷性判别（在饱和自重压力下的湿陷程度）自重湿陷性系数δzsδzs ≧0.015 自重湿陷性黄土δzs<0.015 非自重湿陷性黄土2）场地湿陷类型（实测自重湿陷量或计算自重湿陷量Δzs ）s si o i z z h βδ∆=∑Δzs ≧7cm 自重湿陷性黄土场地Δzs <7cm 非自重湿陷性黄土场地3.湿陷等级判别（总湿陷量s ∆、自重湿陷量Δzs ）s si i h βδ∆=∑通常：s ∆≧50，Δzs ≧30可判定为Ⅲ级，30<s ∆<50，7<Δzs <30可判定为Ⅱ级二、工程特性1.湿陷性：在天然含水量时往往具有较高的强度和较小的压缩性，但在浸水后，在土的自重或外部荷载或二者的共同作用下，其结构很快破坏，发生剧烈变形，强度也随之迅速降低，亦即黄土的湿陷性。
黄土高原生态分区及概况
第３９卷第２０期２０１９年１０月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３９，Ｎｏ．２０Ｏｃｔ．，２０１９基金项目：中国科学院科技服务网络计划（ＫＦＪ⁃ＳＴＳ⁃ＺＤＴＰ⁃０３６）；国家重点研发计划项目（２０１６ＹＦＣ０５０１７０３）收稿日期：２０１９⁃０９⁃０３；㊀㊀修订日期：２０１９⁃１０⁃０９∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｂｗａｎｇ＠ｍｓ．ｉｓｗｃ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１９０９０３１８２５杨艳芬，王兵，王国梁，李宗善．黄土高原生态分区及概况．生态学报，２０１９，３９（２０）：７３８９⁃７３９７．ＹａｎｇＹＦ，ＷａｎｇＢ，ＷａｎｇＧＬ，ＬｉＺＳ．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１９，３９（２０）：７３８９⁃７３９７．黄土高原生态分区及概况杨艳芬１，王㊀兵１，∗，王国梁１，李宗善２１西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌㊀７１２１００２中国科学院生态环境研究中心，北京㊀１０００８５摘要：黄土高原地域广阔，水土流失区域差异显著㊂为了有效治理水土流失，评估水土流失治理技术和模式及生态恢复建设工程的成效性，需要对黄土高原进行区域划分㊂依据自然条件㊁水土流失治理技术和模式的区域性特征及差异，基于国家基础地理信息系统数据的县级行政界，对其进行合并，进行生态分区的划分，并分别统计其气候㊁地形地貌㊁植被特征及水土流失现状，以期为黄土高原水土流失治理技术和模式的改良优化提供依据㊂主要结论如下：（１）黄土高原分为黄土高塬沟壑区，黄土丘陵沟壑区，沙地和农灌区，土石山区及河谷平原区㊂其中黄土高塬沟壑区和黄土丘陵沟壑区分别划分为两个副区㊂（２）黄土高原的气候㊁植被㊁水土流失具有明显的分区差异㊂降水和植被覆盖度自东南向西北递减，二者在空间分布上具有很好的一致性，降水量大的分区，植被覆盖度也高㊂在年际变化方面，丘陵沟壑区Ｂ２副区降水量呈增加趋势，其他分区呈减小趋势，变化均不显著㊂８０年代以来，黄土高原和各生态分区的植被覆盖度均逐渐增加，黄土丘陵沟壑区的增加量最大㊂各分区的面平均气温均呈非显著增加趋势，９０年代以来增温明显㊂（３）１９７０年以来，黄土高原侵蚀产沙强度减弱趋势显著，至２００２ ２０１５年，多年平均输沙模数在０．１３ ３９２４ｔｋｍ－２ａ－１之间，侵蚀强度最大为中度侵蚀（２５００ ５０００ｔｋｍ－２ａ－１），但面积较小，主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域㊂关键词：黄土高原；生态分区；气候；地形；植被；水土流失ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕＹＡＮＧＹａｎｆｅｎ１，ＷＡＮＧＢｉｎｇ１，∗，ＷＡＮＧＧｕｏｌｉａｎｇ１，ＬＩＺｏｎｇｓｈａｎ２１ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｉｌＥｒｏｓｉｏｎａｎｄＤｒｙｌａｎｄＦａｒｍｉｎｇｏｎｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ７１２１００，Ｃｈｉｎａ２ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｃｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕｃｏｖｅｒｓａｗｉｄｅａｒｅａｗｈｅｒｅｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｒｅｇｉｏｎｔｏｒｅｇｉｏｎ．Ｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍｏｄｅ，ａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｄｉｖｉｄｅｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎｓ．Ｇｉｖｅｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｔｈｅｎａｔｕｒａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｍｏｄｅｌｓ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｕｓｅｄｔｈｅｄａｔａｉｎｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓａｎｄｒｅ⁃ｄｉｖｉｄｅｄｔｈｅＣｏｕｎｔｙｂｏｕｎｄａｒｙｆｏｒａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｚｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｌｉｍａｔｅ，ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ，ａｎｄｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｓｔａｔｕｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｍｏｄｅｓ．Ｔｈｅｍａｊｏｒｆｉｎｄｉｎｇｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ．（１）ＴｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕｗａｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｆｉｖｅｒｅｇｉｏｎｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｌｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎ，ｌｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎ，ｓａｎｄｙｌａｎｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎ，ｅａｒｔｈ⁃ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓｒｅｇｉｏｎ，ａｎｄｒｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｐｌａｉｎｒｅｇｉｏｎ．Ｔｈｅｌｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎａｎｄｔｈｅｌｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎｗｅｒｅｔｈｅｎｓｕｂｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｓｕｂ⁃ｒｅｇｉｏｎｓ．（２）Ｔｈｅｃｌｉｍａｔｅ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ，ａｎｄｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕｓｈｏｗｅｄｃｌｅａｒｒｅｇｉｏｎａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ．Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄ０９３７㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｇｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍｓｏｕｔｈｅａｓｔｔｏｎｏｒｔｈｗｅｓｔａｎｄｗｅｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｉｎｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｒｅｇｉｏｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄｈｉｇｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｇｅ．Ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｖａｒｉａｔｉｏｎ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＢ２ｓｕｂ⁃ｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎｔｅｎｄｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅ，ｗｈｉｌｅｉｔｔｅｎｄｅｄｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｏｔｈｅｒｒｅｇｉｏｎｓ，ｂｕｔｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｗｅｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅ１９８０ｓ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｇｅｏｆｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕａｎｄｉｔｓｒｅｇｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｔｈｅｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｌｙｉｎｇｉｎｔｈｅｌｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎ．Ｔｈｅａｒｅａ⁃ａｖｅｒａｇｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｅａｃｈｒｅｇｉｏｎｓｈｏｗｅｄａｎｏｎ⁃ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄａｃｌｅａｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｈａｓｏｃｃｕｒｒｅｄｓｉｎｃｅｔｈｅ１９９０ｓ．（３）Ｓｉｎｃｅ１９７０，ｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕｈａｓｂｅｅｎｒｅｍａｒｋａｂｌｙｗｅａｋｅｎｅｄ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｅｄｉｍｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｍｏｄｕｌｕｓｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ０．１３ｔｏ３９２４ｔｋｍ－２ａ－１ｕｎｔｉｌ２００２ｔｏ２０１５，ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｗａｓｍｏｄｅｒａｔｅ（２５００ ５０００ｔｋｍ－２ａ－１），ｂｕｔｔｈｅｅｒｏｄｅｄａｒｅａｗａｓｓｍａｌｌａｎｄｌｉｅｄｉｎｔｈｅＪｉｎｇｈｅＲｉｖｅｒｂａｓｉｎ，ａｎａｒｅａｂｅｌｏｎｇｉｎｇｔｏｔｈｅＢ２ｓｕｂ⁃ｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅｌｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＴｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｃｌｉｍａｔｅ；ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ；ｓｏｉｌａｎｄｗａｔｅｒｌｏｓｓ黄土高原地域广阔，气候类型多样，自然地理条件复杂㊁空间组合变化明显，水土流失与治理模式区域差异显著［１⁃２］㊂为了有效治理水土流失，因地制宜㊁科学化㊁区域化㊁具体化的配置治理方案与措施，需要对黄土高原进行区域划分并分区提出防治对策［３⁃６］㊂黄秉维依据土壤侵蚀营力㊁类型㊁发展趋势及治理途径的区域相似性和差异性，将黄土高原分为３个一级区（风蚀区㊁风蚀水蚀区㊁水蚀区），２５个二级区，１０个亚区［７］，奠定了侵蚀分区研究的基础［４］㊂朱显谟基于生物气候特征和土地利用现状，将黄土高原划分为风沙草原地带㊁草原地带㊁森林草原地带㊁森林地带，并进一步划分为２５个区［８］㊂国家发展和改革委员会依据专题性分区㊁自然条件和资源组合特征的相对一致性㊁综合治理措施的相对一致性㊁行政区界的相对完整性㊁综合治理方案实施和监督管理的差异性㊁趋同性和类聚性等原则，将黄土高原划分为６个综合治理区，即黄土高塬沟壑区㊁黄土丘陵沟壑区㊁土石山区㊁河谷平原区㊁沙地和沙漠区㊁农灌区［３］㊂考虑到黄土高原水土流失治理技术和模式的区域性差异，本文在国家发改委分区的基础上，对上述６个分区进行合并和进一步划分，并探讨各分区的气候㊁地形地貌㊁植被特征及水土流失现状，以期为黄土高原水土流失治理技术和模式的改良优化提供依据㊂１㊀数据与方法参照国家发改委的分区方法，依据自然条件㊁水土流失治理技术和模式的区域性特征及差异，在ＡＲＣＭＡＰ界面中，基于国家基础地理信息系统数据的县级行政界，对其进行合并，进行生态分区的划分㊂高程㊁坡度和坡长数据来自国家地球系统科学数据中心共享服务平台，数据分辨率均为９０ｍ㊂降水和气温数据采用中国国家气象信息中心发布的ＣＮ０５．１格点数据㊂该数据基于中国２４１６个气象站点，采用薄盘样条法和角距权重法对实测逐日降水和气温数据进行插值㊂其空间分辨率为０．２５ʎˑ０．２５ʎ，时间分辨率为日［９］㊂植被数据采用ＧＩＭＭＳ数据，空间分辨率为８ｋｍ，数据长度为１９８２ ２０１５年，本研究采用最大合成法得到年ＮＤＶＩ数据㊂输沙量数据来自黄河流域和海河流域的水文年鉴，受序列长度所限，采用了黄土高原及其边界附近２００２ ２０１５年２４７个水文站的输沙量数据㊂在生态分区的基础上，借助ＡＲＣＭＡＰ，对上述各要素进行分区统计，探讨各要素的时空分布特征㊂２㊀黄土高原生态分区及概况２．１㊀黄土高原生态分区基于国家发改委的分区原则及方法，考虑了黄土高原水土流失治理技术和模式及生态恢复建设工程的区域性差异，通过分析和综合，本文将黄土高原划分为４个生态分区：（Ａ）黄土高塬沟壑区，（Ｂ）黄土丘陵沟壑区，（Ｃ）沙地和农灌区，（Ｄ）土石山区及河谷平原区㊂其中黄土高塬沟壑区以六盘山为界，划分为Ａ１和Ａ２两个副区；黄土丘陵沟壑区以毛乌素沙漠南缘为界，划分为Ｂ１和Ｂ２两个副区，如图１所示㊂黄土高塬沟壑区面积２１．８ｋｍ２，其中Ａ１和Ａ２副区面积分别为１２．４ｋｍ２和９．４ｋｍ２，Ａ１副区包括甘肃㊁青图１㊀黄土高原生态分区Ｆｉｇ．１㊀ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕ㊀Ａ：黄土高塬沟壑区，Ａ１：黄土高塬沟壑区Ａ１副区，Ａ２：黄土高塬沟壑区Ａ２副区，Ｂ：黄土丘陵沟壑区，Ｂ１：黄土丘陵沟壑区Ｂ１副区，Ｂ２：黄土丘陵沟壑区Ｂ２副区，Ｃ：沙地和农灌区，Ｄ：土石山区及河谷平原区海㊁宁夏三省共５１个县，Ａ２副区包括甘肃㊁陕西㊁宁夏三省共４１个县㊂黄土丘陵沟壑区面积１２．９ｋｍ２，其中Ｂ１和Ｂ２副区面积分别为５．５ｋｍ２和７．４ｋｍ２，Ｂ１副区包括陕西㊁山西㊁内蒙三省共２２个县，Ｂ２副区包括陕西和山西两省共３５个县㊂沙地和农灌区面积１３．５ｋｍ２，包括内蒙㊁宁夏两省共３０个县㊂土石山区及河谷平原区面积１７．９ｋｍ２，包括内蒙㊁宁夏㊁陕西㊁河南四省共１２２个县㊂黄土高原地貌类型多样，由丘陵㊁高塬㊁阶地㊁平原㊁沙漠㊁干旱草原㊁高地草原㊁土石山地等组成，其中山区㊁丘陵区㊁高塬区占２／３以上［３］㊂黄土高原高程落差较大，海拔在８５ ５１００ｍ之间㊂总的地势是西南高，东南低㊂黄土高塬沟壑区Ａ１副区地势最高，高程在１１８６ ５１００ｍ之间，均值为２２６８ｍ；土石山区及河谷平原区最低，在８５ ３７４８ｍ之间，均值为１０６０ｍ；其他分区高程较为接近㊂坡度和坡长最大值分别在７７．４ ８７．３ʎ之间和１０７０ １８６０ｍ之间㊂坡度和坡长也存在分区差异，且规律较为一致㊂都表现为黄土高塬沟壑区坡度和坡长最大，丘陵沟壑区Ｂ２副区次之，坡度均值在１６．５ １７．６ʎ之间，坡长在６０．５ ６８．４ｍ之间㊂沙地及农灌区最小，坡度均值仅为７．５ʎ，坡长均值为３２．９ｍ㊂如图２和表１所示㊂图２㊀生态分区高程㊁坡度㊁坡长空间分布Ｆｉｇ．２㊀Ｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｏｆｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ｓｌｏｐｅａｎｄｓｌｏｐｅｌｅｎｇｔｈｆｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ２．２㊀降水和气温的时空分布黄土高原位于我国东西部之间半湿润区向干旱区过渡地带［１０］，降水地区分布很不平衡，总的趋势是由东南向西北㊁由山地向平地递减［１１⁃１３］㊂降水量年际变化很大，丰水年和干旱年降水量相差２ ５倍，干旱发生机率高㊂降水年内分布很不均匀，且以暴雨形式为主［３］㊂１９３７㊀２０期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等：黄土高原生态分区及概况㊀表１㊀生态分区高程㊁坡度㊁坡长特征值统计Ｔａｂｌｅ１㊀Ｚｏｎａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ｓｌｏｐｅａｎｄｓｌｏｐｅｌｅｎｇｔｈ生态分区Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ高程Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ／ｍ坡度Ｓｌｏｐｅ／（ʎ）坡长Ｓｌｏｐｅｌｅｎｇｔｈ／ｍ最小值Ｍｉｎ最大值Ｍａｘ均值Ｍｅａｎ最小值Ｍｉｎ最大值Ｍａｘ均值Ｍｅａｎ最小值Ｍｉｎ最大值Ｍａｘ均值Ｍｅａｎ黄土高塬沟壑区Ａ１ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ１１１８６５１００２２６８０．１８７．３１６．９１２．２１３７６６８．４黄土高塬沟壑区Ａ２ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ２３２９２７４４１３２８０．１８２．５１７．６１２．２１３４５６８．２黄土丘陵沟壑区Ｂ１ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ１７１８２７８８１２９００．１７７．４１３．１１１．６１１７６５１．６黄土丘陵沟壑区Ｂ２ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ２３７７２７９９１２４００．１７９．３１６．５１２．０１０７０６０．５沙地及农灌区ＣＳａｎｄｙｌａｎｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎＣ９７９３５２１１２９２０．１８１．０７．５１１．５１４０２３２．９土石山区及河谷平原区ＤＥａｒｔｈ⁃ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ，ａｎｄｒｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｐｌａｉｎｒｅｇｉｏｎＤ８５３７４８１０６００．１８２．８１４．５１１．５１８６０５５．９图３㊀生态分区不同年代降水量空间分布Ｆｉｇ．３㊀Ｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｆｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｃａｄｅｓ１９６１ ２０１５年，黄土高原多年平均降水量为４４７ｍｍ，具有很强的空间变异性，表现为从东南向西北递减的趋势㊂东南部的土石山区及河谷平原区㊁黄土高塬沟壑区Ａ２副区㊁黄土丘陵沟壑区Ｂ２副区的多年平均降水量高于黄土高原平均水平㊂沙地及农灌区降水量最小，仅有２６６ｍｍ㊂如图３所示㊂不同年代面均降水量显示（表２），黄土高原范围内，降水量最大值出现于６０年代，６０ ９０年代降水量持续减少，由４６１ｍｍ减少到４２８ｍｍ，２０００ ２０１５年降水量有所增加，均值为４５４ｍｍ㊂黄土高塬沟壑区㊁沙地及农灌区㊁土石山区及河谷平原区的最大降水量出现于６０年代，黄土丘陵沟壑区的降水量最大值出现于２０００ ２０１５年，各分区降水量最小值出现于８０或９０年代㊂线性拟合结果显示，丘陵沟壑区Ｂ２副区降水量呈增加趋势，其他分区呈减小趋势，变化均不显著㊂降水量越大的分区，年代降水量最大值和最小值差异也越大，说明年降水波动剧烈，其中黄土高塬沟壑区２９３７㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀Ａ２副区㊁土石山区及河谷平原区最大值和最小值分别相差７１ｍｍ和７３ｍｍ，黄土高塬沟壑区Ａ１副区㊁沙地及农灌区的降水量小且较为稳定，最大最小值分别相差２７ｍｍ和３０ｍｍ㊂表２㊀黄土高原生态分区降水量／ｍｍＴａｂｌｅ２㊀Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ生态分区Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ年代Ｔｉｍｅ１９６１ ２０１５１９６１ １９６９１９７０ １９７９１９８０ １９８９１９９０ １９９９２０００ ２０１５黄土高塬沟壑区Ａ１ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ１４１２４２８４１９４０１４０２４１２黄土高塬沟壑区Ａ２ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ２５５６５８４５５８５７１５１４５５６黄土丘陵沟壑区Ｂ１ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ１４４２４５４４４３４１０４３５４５８黄土丘陵沟壑区Ｂ２ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ２４６７４４４４７１４６４４４１４９５沙地及农灌区ＣＳａｎｄｙｌａｎｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎＣ２６６２７８２７４２４８２７１２６３土石山区及河谷平原区ＤＥａｒｔｈ⁃ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ，ａｎｄｒｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｐｌａｉｎｒｅｇｉｏｎＤ５３８５７６５３９５３７５０３５３７黄土高原属大陆性季风气候，全年ȡ１０ħ的积温２３００ ４５００ħ，无霜期１２０ ２５０ｄ，日照时数１９００ ３２００ｈ［３］㊂黄土高原１９６１ ２０１５年多年平均气温为７．３ħ㊂气温的空间格局也存在很大变异性，如图４所示，东南部高塬沟壑区Ａ２副区㊁土石山区和河谷平原区气温最高，土石山区及河谷平原区次之，均高于黄土高原平均水平，分别为８．７ħ㊁８．７ħ㊁８．１ħ，高塬沟壑区Ａ１副区气温最低，仅为４．９ħ㊂时间上，黄土高原和各分区的面平均气温都呈非显著增加趋势，６０ ８０年代相对稳定，９０年代以来增温明显，如表３所示㊂表３㊀黄土高原生态分区气温／ħＴａｂｌｅ３㊀Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ生态分区Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ年代Ｔｉｍｅ１９６１ ２０１５１９６１ １９６９１９７０ １９７９１９８０ １９８９１９９０ １９９９２０００ ２０１５黄土高塬沟壑区Ａ１ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ１４．９４．４４．４４．４５．０５．６黄土高塬沟壑区Ａ２ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ２８．７８．３８．４８．３８．９９．３黄土丘陵沟壑区Ｂ１ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ１６．３５．７５．８５．８６．６６．９黄土丘陵沟壑区Ｂ２ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ２８．１７．７７．８７．７８．４８．７沙地及农灌区ＣＳａｎｄｙｌａｎｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎＣ７．０６．２６．３６．６７．４７．８土石山区及河谷平原区ＤＥａｒｔｈ⁃ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ，ａｎｄｒｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｐｌａｉｎｒｅｇｉｏｎＤ８．７８．３８．４８．３８．９９．２．３㊀植被特征黄土高原１９８２ ２０１５年多年平均ＮＤＶＩ为０．５６，存在很大的空间差异，整体上呈现从东南向西北递减的趋势（图５）㊂土石山区及河谷平原区㊁黄土高塬沟壑区Ａ２副区的植被覆盖度最高，多年平均ＮＤＶＩ分别为０．３９３７㊀２０期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等：黄土高原生态分区及概况㊀图４㊀生态分区不同年代气温空间分布Ｆｉｇ．４㊀Ｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｃａｄｅｓ图５㊀生态分区不同年代ＮＤＶＩ空间格局Ｆｉｇ．５㊀ＳｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｏｆＮＤＶＩｆｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｃａｄｅｓ６９和０．６８，黄土丘陵沟壑区Ｂ２副区和黄土高塬沟壑区Ａ１副区的植被覆盖度次之，ＮＤＶＩ分别为０．５６和０．５５，黄土丘陵沟壑区Ｂ１副区的ＮＤＶＩ为０．４９，沙地及农灌区植被覆盖度最低，ＮＤＶＩ仅为０．３６㊂４９３７㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀不同年代ＮＤＶＩ变化特征如表４所示㊂８０年代以来，黄土高原和各生态分区都表现为植被覆盖度逐渐增加㊂相对于８０年代，９０年代的ＮＤＶＩ增加了０．０１ ０．０３，２０００ ２０１５年增加了０．０２ ０．０７，２０００年以后植被覆盖增长速度高于９０年代㊂相对于８０年代，近１５年黄土高原的ＮＤＶＩ增加了０．０４，各生态分区的增加量各有不同，其中黄土高塬沟壑区㊁土石山区及河谷平原区的增加量较小，为０．０２ ０．０３，黄土丘陵沟壑区的增加量最大，为０．０６ ０．０７，说明黄土丘陵沟壑区大面积的退耕还林（草）等生态建设颇具成效，能够有效提高植被覆盖度㊂表４㊀黄土高原生态分区ＮＤＶＩＴａｂｌｅ４㊀ＮＤＶＩｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ生态分区Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ年代Ｔｉｍｅ最小值Ｍｉｎ最大值Ｍａｘ平均值Ｍｅａｎ标准差Ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ黄土高塬沟壑区Ａ１１９８２ ２０１５０．２２０．９５０．５５０．１７ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ１１９８２ １９８９０．１８０．９５０．５３０．１９１９９０ １９９９０．２３０．９５０．５５０．１８２０００ ２０１５０．２２０．９５０．５６０．１７黄土高塬沟壑区Ａ２１９８２ ２０１５０．３５０．９６０．６８０．１７ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ２１９８２ １９８９０．３４０．９６０．６６０．１８１９９０ １９９９０．３４０．９６０．６７０．１８２０００ ２０１５０．３７０．９６０．６９０．１６黄土丘陵沟壑区Ｂ１１９８２ ２０１５０．２８０．９００．４９０．１２ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ１１９８２ １９８９０．２５０．８９０．４６０．１３１９９０ １９９９０．２７０．８９０．４９０．１３２０００ ２０１５０．３００．９２０．５２０．１２黄土丘陵沟壑区Ｂ２１９８２ ２０１５０．２９０．９４０．５６０．１５ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ２１９８２ １９８９０．２６０．９５０．５３０．１７１９９０ １９９９０．２８０．９４０．５３０．１６２０００ ２０１５０．３１０．９４０．６００．１４土石山区及河谷平原区Ｃ１９８２ ２０１５０．３３０．９７０．６９０．１３Ｓａｎｄｙｌａｎｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ１９８２ １９８９０．３１０．９８０．６７０．１４ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎＣ１９９０ １９９９０．３１０．９７０．６９０．１３２０００ ２０１５０．３４０．９７０．７００．１３沙地及农灌区Ｄ１９８２ ２０１５０．０７０．８５０．３６０．１３Ｅａｒｔｈ⁃ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ，１９８２ １９８９０．０７０．８３０．３３０．１３ａｎｄｒｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｐｌａｉｎｒｅｇｉｏｎＤ１９９０ １９９９０．０８０．９１０．３６０．１４２０００ ２０１５０．０７０．８３０．３７０．１４黄土高原１９８２ ２０１５０．０７０．９７０．５６０．１９Ｌｏｅｓｓｐｌａｔｅａｕ１９８２ １９８９０．０７０．９８０．５４０．２０１９９０ １９９９０．０８０．９７０．５５０．２０２０００ ２０１５０．０７０．９７０．５７０．１９２．４㊀侵蚀产沙时空变化特征及水土流失现状黄土高原侵蚀产沙受自然和人为双重因素的影响，具有明显的时空分异特征［１４⁃１６］㊂为了说明其时空变化，依据水电部（１９８４）侵蚀强度等级标准（表５），将不同时期各侵蚀强度所对应的面积比例进行对比，如表６所示㊂大规模水土保持措施实施和水利工程建设以前（１９７０年以前），受人类活动影响相对较少，体现了自然状态下的侵蚀产沙状况㊂在该时期，微弱侵蚀（＜１０００ｔｋｍ－２ａ－１）区域的面积为２６．１％，强度侵蚀以上（＞５０００ｔｋｍ－２ａ－１）的面积比例为２５．７％，主要分布在渭河㊁泾河㊁北洛河上游地区以及无定河中下游㊁窟野河㊁秃尾河等５９３７㊀２０期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等：黄土高原生态分区及概况㊀流域，这基本上与黄土丘陵沟壑区范围一致㊂其中，侵蚀产沙剧烈（＞１５０００ｔｋｍ－２ａ－１）的区域面积占４％，主要分布在延安⁃榆林一带和内蒙古砒砂岩地区［１７］㊂表５㊀水电部（１９８４）侵蚀产沙强度等级划分标准Ｔａｂｌｅ５㊀ＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｏｆｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｆｒｏｍＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＷａｔｅｒａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ（１９８４）侵蚀强度Ｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙ微弱侵蚀Ｗｅａｋｅｒｏｓｉｏｎ轻度侵蚀Ｌｉｇｈｔｅｒｏｓｉｏｎ中度侵蚀Ｍｏｄｅｒａｔｅｅｒｏｓｉｏｎ强度侵蚀Ｓｔｒｏｎｇｅｒｏｓｉｏｎ极强度侵蚀Ｖｅｒｙｓｔｒｏｎｇｅｒｏｓｉｏｎ剧烈侵蚀Ｓｅｖｅｒｅｅｒｏｓｉｏｎ标准Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ／（ｔ／ｋｍ２）＜１０００１０００ ２５００２５００ ５０００５０００ ８０００８０００ １５０００＞１５０００表６㊀黄土高原侵蚀产沙强度时间变化特征Ｔａｂｌｅ６㊀ＣｈａｎｇｅｓｏｆｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｔｈｅＬｏｅｓｓＰｌａｔｅａｕ侵蚀强度Ｅｒｏｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙ输沙模数Ｓｅｄｉｍｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｍｏｄｕｌｕｓ／（ｔｋｍ－２ａ－１）面积比例Ａｒｅａｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ／％１９７０年以前Ｂｅｆｏｒｅ１９７０１９７０ｓ１９８０ｓ２００２ ２０１５微弱侵蚀Ｗｅａｋｅｒｏｓｉｏｎ＜１０００２６．１３４．４４２．１８４．６轻度侵蚀Ｌｉｇｈｔｅｒｏｓｉｏｎ１０００ ２５００２７．８２３．４２７．７１４．４中度侵蚀Ｍｏｄｅｒａｔｅｅｒｏｓｉｏｎ２５００ ５０００２０．４２３．１２０．５１．１强度侵蚀Ｓｔｒｏｎｇｅｒｏｓｉｏｎ５０００ ８０００１０．７１１．５７．９ 极强度侵蚀Ｖｅｒｙｓｔｒｏｎｇｅｒｏｓｉｏｎ８０００ １５０００１１．０７．１１．６ 剧烈侵蚀Ｓｅｖｅｒｅｅｒｏｓｉｏｎ＞１５０００４．００．６０．１７０年代，微弱侵蚀的面积增加到３４．４％，强度侵蚀以上的区域面积比例降低到１９．２％，主要分布于西峰⁃延安⁃榆林⁃东胜一带，极强度侵蚀在其范围内呈条带状分布［１７］㊂８０年代，微弱侵蚀区域范围增加到４２．１％，强度侵蚀以上的区域面积比例进一步降低，占９．６％，范围收缩为两个相对较小的区域，分别位于西峰⁃延安一带和东胜⁃朔州之间［１７］㊂图６㊀２００２ ２０１５年黄土高原输沙模数空间分布Ｆｉｇ．６㊀Ｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｍｏｄｕｌｕｓｄｕｒｉｎｇ２００２ ２０１５２００２ ２０１５年，黄土高原侵蚀产沙的空间格局发生了重大变化，主要表现在侵蚀强度和范围两个方面（图６）㊂侵蚀产沙的强度显著减弱，多年平均输沙模数在０．１３ ３９２４ｔｋｍ－２ａ－１之间，中度侵蚀（２５００ ５０００ｔｋｍ－２ａ－１）的区域范围较小，仅占１．１％，主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域㊂轻度侵蚀（１０００６９３７㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀２５００ｔｋｍ－２ａ－１）的区域范围稍大，面积比例为１４．４％，主要分布在泾河㊁无定河㊁清涧河㊁北洛河㊁苦水河㊁秃尾河㊁窟野河流域㊂其他大部分区域（面积比例８４．６％）的侵蚀强度都属于微弱侵蚀（＜１０００ｔｋｍ－２ａ－１）㊂８０年代强度侵蚀以上的区域，侵蚀强度已降为中度侵蚀，且范围发生了明显萎缩；８０年代中度侵蚀和轻度侵蚀的区域，侵蚀强度已降为轻度侵蚀或微弱侵蚀㊂各生态分区侵蚀模式特征值统计结果显示（表７），高塬沟壑区Ａ２副区的土壤侵蚀最为严重，侵蚀模数在１５５ ３９２４ｔｋｍ－２ａ－１之间，均值为１１１８ｔｋｍ－２ａ－１㊂丘陵沟壑区Ｂ２副区次之，侵蚀模数在１８．３ ３２４５ｔｋｍ－２ａ－１之间，均值为９９４ｔｋｍ－２ａ－１㊂其他分区侵蚀模数的均值在１８０５６０ｔｋｍ－２ａ－１之间，其中土石山区及河谷平原区的侵蚀模数最小㊂表７㊀生态分区２００２ ２０１５年输沙模式特征值统计Ｔａｂｌｅ７㊀Ｚｏｎａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｍｏｄｕｌｕｓｄｕｒｉｎｇ２００２ ２０１５生态分区Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ侵蚀模数Ｓｅｄｉｍｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｍｏｄｕｌｕｓ／（ｔｋｍ－２ａ－１）最小值Ｍｉｎ最大值Ｍａｘ均值Ｍｅａｎ黄土高塬沟壑区Ａ１ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ１８．５１８３７４１７黄土高塬沟壑区Ａ２ＬｏｅｓｓｓｏｒｇｈｕｍｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＡ２１５４．５３９２４１１１８黄土丘陵沟壑区Ｂ１ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ１０．２３３２５３４２黄土丘陵沟壑区Ｂ２ＬｏｅｓｓｈｉｌｌｙａｎｄｇｕｌｌｙｒｅｇｉｏｎＢ２１８．３３２４５９９４沙地及农灌区ＣＳａｎｄｙｌａｎｄａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎＣ８．３２６９３５５９土石山区及河谷平原区ＤＥａｒｔｈ⁃ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ，ａｎｄｒｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｐｌａｉｎｒｅｇｉｏｎＤ０．１１６２６１８８３㊀结论本文依据国家发改委的黄土高原生态分区，在考虑水土流失治理技术和模式的区域性差异的基础上，将黄土高原划分为黄土高塬沟壑区，黄土丘陵沟壑区，沙地和农灌区，土石山区及河谷平原区㊂其中黄土高塬沟壑区进一步划分为Ａ１和Ａ２两个副区；黄土丘陵沟壑区划分为Ｂ１和Ｂ２两个副区㊂黄土高原多年平均降水量４４７ｍｍ，丘陵沟壑区Ｂ２副区降水量呈增加趋势，其他分区呈减小趋势，变化均不显著㊂黄土高原多年平均气温为７．３ħ，各分区的面平均气温均呈非显著增加趋势，９０年代以来增温明显㊂黄土高原多年平均ＮＤＶＩ为０．５６，８０年代以来，黄土高原和各生态分区的植被覆盖度均逐渐增加，黄土高塬沟壑区㊁土石山区及河谷平原区的增加量较小，黄土丘陵沟壑区的增加量最大㊂１９７０年以来，黄土高原侵蚀产沙强度减弱趋势显著，强度侵蚀以上等级的侵蚀强度范围明显萎缩㊂至２００２ ２０１５年，多年平均输沙模数在０．１３ ３９２４ｔｋｍ－２ａ－１之间，侵蚀强度最大为中度侵蚀（２５００ ５０００ｔｋｍ－２ａ－１），但面积较小，主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀舒若杰，高建恩，赵建民，吴普特，张青峰．黄土高原生态分区探讨．干旱地区农业研究，２００６，２４（３）：１４３⁃１４８，２０６⁃２０６．［２］㊀张青峰，吴发启．黄土高原生态经济分区的研究．中国生态农业学报，２００９，１７（５）：１０２３⁃１０２８．［３］㊀国家发展改革委，水利部，农业部，国家林业局．‘黄土高原地区综合治理规划大纲（２０１０⁃２０３０年）“．（２０１０⁃１２⁃３０）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｚｗｇｋ／２０１１⁃０１／１７／ｃｏｎｔｅｎｔ＿１７８６４５４．ｈｔｍ．［４］㊀穆兴民，赵广举，高鹏，孙文义．黄土高原水沙变化新格局．北京：科学出版社，２０１９．［５］㊀唐克丽．中国水土保持．北京：科学出版社，２００４．［６］㊀张洪江．土壤侵蚀原理（第二版）．北京：中国林业出版社，２００８．［７］㊀黄秉维．编制黄河中游流域土壤侵蚀分区图的经验教训．科学通报，１９５５，（１２）：１５⁃２１，１４⁃１４．［８］㊀朱显谟．有关黄河中游土壤侵蚀区划问题．土壤通报，１９５８，（１）：１⁃６．［９］㊀吴佳，高学杰．一套格点化的中国区域逐日观测资料及与其它资料的对比．地球物理学报，２０１３，５６（４）：１１０２⁃１１１１．［１０］㊀晏利斌．１９６１ ２０１４年黄土高原气温和降水变化趋势．地球环境学报，２０１５，６（５）：２７６⁃２８２．［１１］㊀孙智辉，刘志超，曹雪梅，雷延鹏．陕西省黄土高原地区侵蚀性降水变化特征．水土保持通报，２０１０，３０（４）：３６⁃３９．［１２］㊀王麒翔，范晓辉，王孟本．近５０年黄土高原地区降水时空变化特征．生态学报，２０１１，３１（１９）：５５１２⁃５５２３．［１３］㊀颜明，王彩侠，王随继，闫云霞，许炯心．１９５８ ２００７年黄土高原沙尘暴和降雨的时空变化研究．中国沙漠，２０１３，３３（３）：８５０⁃８５６．［１４］㊀景可，陈永宗，李风新．黄河泥沙与环境．北京：科学出版社，１９９３．［１５］㊀史德明，石晓日，李德成，梁音．应用遥感技术监测土壤侵蚀动态的研究．土壤学报，１９９６，３３（１）：４８⁃５８．［１６］㊀尹忠东，周心澄，朱金兆．影响水土流失的主要因素研究概述．世界林业研究，２００３，１６（３）：３２⁃３６．［１７］㊀信忠保．黄土高原地区植被覆盖和侵蚀产沙时空变化研究［Ｄ］．北京：中国科学院地理科学与资源研究所，２００８．７９３７㊀２０期㊀㊀㊀杨艳芬㊀等：黄土高原生态分区及概况㊀。
黄土、黄土力学与黄土工程问题
黄土、黄土力学与黄土工程问题谢定义（西安理工大学）半个世纪来对黄土、黄土力学与黄土工程的研究使得人们的认识逐渐向黄土客观真实的规律相靠近，增强了人们用黄土力学的理论、观点和方法解决复杂黄土工程问题的思考面、可靠度和主动性。
但是在它基础上的进一步深化仍然是一个非常具有现实意义的问题。
下面仅就笔者接触到的一些主要材料，分别就黄土地质，黄土力学，黄土地基，黄土边坡和黄土洞室等几个方面的有关问题简要地考察一下半个世纪以来研究工作的一些基本结论。
1. 黄土地质（1）我国的黄土具有覆盖广（平原，丘陵，高原，山地），厚度大（低阶地5-10m，高阶地20，50-180，200m，兰州西津村400m），大面积连续（乌梢岭以东，太行山以西，长城以南，秦岭以北的黄河中游地区， 28万km2 ）和性质特殊（对水的特殊敏感性）等特点。
（2）从地质特征看，干旱、半干旱地区（北纬33°～47°）黄土以粉粒为主，欠压密、高孔隙、富含可溶性盐（加固凝聚力）以及垂直节理发育等特征。
（3）黄土的成因有风成因，水成因和多成因等不同的学说。
有一般认为，典型的、或原生的黄土主要是风成黄土；黄土状土或次生黄土多为其他成因的黄土（如冲积，洪积，坡积，湖泊沉积，冰水沉积，洪积－坡积，洪积－冲积，残积－坡积，冲积－坡积等）或是经过其它营力改造过的风成黄土。
（4）黄土在地貌上有高原类的塬（古地形平坦开阔处）、梁（长条形，长几公里到几十公里，顶宽几十米到几百米）、峁（园、椭圆形、丘陵）和河谷类的多级堆积阶地（宽广处）和基床阶地（狭窄处）。
（5）在中国黄土高原区，黄土对水的敏感性有由西北向东南逐渐减弱的趋势。
顺着这个方向，黄土的含水量由小到大，天然容重由低到高，粘粒含量由少到多，湿陷起始压力由小到大，黄土层厚度由厚到薄。
（6）对中国黄土按其基本特征可划分为陇西地区，陇东-陕北-晋西地区，关中地区，山西地区（汾河流域区，晋东南区），河南地区，冀鲁地区（河北区，山东区），北部边缘地区（宁陕区，河西走走廊区，内蒙中部-辽西区）及新疆地区等八个大区。
黄土介绍
湿陷性黄土
非湿陷性黄土
黄土的分类：
（3）按黄土形成年代分类 午城黄土
•
早更新世Q1午城黄土
老 黄 土
中更新世Q2离石黄土
离石黄土
新 黄 土
晚更新世Qห้องสมุดไป่ตู้马兰黄土 马兰黄土 全新世Q41早期黄土
全新世Q42新近堆积黄土
全新世早期黄土
基本属性：
黄土是优质的土壤。它丌仅具备土壤腐殖层、淋溶层、 淀积层三层的分层特征，还有其他土壤所丌具备的独特品 质。 • 黄土是一种很肥沃的土层，对农业生产极为重要。但 植被秲少，水土流失，给农业生产和工秳建设都造成严重 的危害，需要科学治理。 • 黄土是距今约200万年的第四纪时期形成的土状堆积 物。典型的黄土为黄灰色戒棕黄色的尘土和粉沙细粒组成， 质地均一，含多量钙质戒黄土结核，多孔隙，有显著的垂 直节理，无层理，在干燥时较坚硬，被流水浸湿后，通常 容易剥落和遭受侵蚀，甚至发生坍陷。 •
4）结构疏松，孔隙多而大，孔隙度达33%~64%。 5）含水量小，一般仅为8％~20％。 6）具有湿陷性
黄土的分类：
• （1）按成因分类 • 1）原生黄土
• 2）次生黄土或黄土质（状）土
黄土的分类：
（2）按是否具有湿陷性分类
黄土在一定压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产
生显著附加沉陷的性能，称为湿陷性。
（2）黄土湿陷性的影响因素 黄土湿陷性强弱与其微结构特征、颗粒组成、化 学成分等因素有关。在同一地区，土的湿陷性又与其 天然孔隙比和天然含水量有关，并取决于浸水程度和 压力大小。
1）根据对黄土的微结构的研究，黄土中骨架颗粒 的大小、含量和胶结物的聚集形式，对于黄土湿陷性 的强弱有着重要的影响。
2）黄土中粘土粒的含量愈多，并均匀分布在骨架 颗粒之间，则具有较大的胶结作用，土的湿陷性愈弱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
黄土划分和命名
科学家们根据黄土形成的年代和特点对黄土进行了划分和命名，如马兰黄土、离石黄土、午城黄土等
黄土－释环境演变的“天书”
起来，为开展黄土研究奠定了基础。
进而分析了黄土和古土壤的物质成分和结构特征，确立了黄土风成理论，探讨了黄土的成因机制，发现黄土区明显地受东亚季风影响，在受从海上来的东亚季风影响强时，以古土壤沉积为主；而受西风带影响强时，以黄土沉积为主。
黄土和古土壤代表着不同的气候环境，前者指示干冷，后者指示暖湿，于是根据黄土与古土壤的分布状况可以追溯季风的轨迹，从而发展了东亚季风学说。
到了20世纪80年代，随着科学技术的进步和国际交流的增多，黄土研究已经远远超出黄土本身的意义，它与环境和全球变化紧密地结合在一起，调查发现，黄土高原有数十层黄土和古土壤，它们交互出现，表明从260万年以来，黄土地区至少经历了近40个干冷和暖湿气候旋回，这些旋回具有周期性。
刘东生先生在他的“黄土与环境”等一系列著作中，详细论证了黄土--古土壤多旋回性是气候干冷--暖湿周期变化的表征，这种周期变化印证了米兰科维奇提出的气候变化的地球轨道周期学说，也使从研究深海沉积物和极地冰芯得到的科学认识在陆地沉积物中找到了依据，从而，黄土，特别是中国广泛分布的厚层黄土成为与深海沉积物和极地冰芯并驾齐驱的研究全球变化的三部自然档案。
这部自然档案连续记录了自然环境演变历史和人类活动的印记。
但如何解译黄土中所包藏的环境信息却是一个比较复杂的科学问题。
刘东生先生和他的同事一道，通过研究黄土古土壤的沉积特征、磁性特征、地球化学特征、生物化石特征和测量其中的同位素和宇宙成因核素等途径，建立了气候环境演化的时间序列和转换函数，利用转换函数，恢复某一时段、某一地区的气候环境，例如通过碳氧同位素的分析，可以反演当时的温度、降水量和C3、C4植物类型，通过沉积物中植物孢粉和硅酸体等分析，恢复当时的植被类型，于是可以重建气候环境演变历史和演变规律，为认识现代气候环境，预测未来演变趋势找到科学依据。
这种认识上的飞跃，对全球变化研究产生了深远影响，由此黄土成为解释环境演变的一本天书，构成内容丰富的黄土学，从荒山僻壤进入科学的殿堂，被国际同行誉为黄土学研究者的“麦加”，吸引着国际同行对中国黄土朝圣般的向往。
黄土高原的形成可分三个阶段：第一阶段出现在250万—140万年之前，为高原物质内部侵蚀循环期；第二阶段出现在140万—4000年之前，为高原物质自然侵蚀外流期；第三阶段出现在4000年以前，为高原物质加速侵蚀外流期。
初期黄土高原据研究，黄土高原约250万年来上升了400—500米的高度。
现代黄土高原海拔高度自东南向西北一般由1200米增加到2000米左右，减去黄土堆积以来增加的（上升的）400—500米的高度，可知黄土最初沉积时，黄土高原绝大多数地区已达到了高原的高度（海拔大于700米）。
地层年代的研究表明，黄土开始堆积的年代距今为250万年左右。
因此，黄土高原的初期应从距今250万年算起。
在这一时期，广大地区为午城黄土覆盖，形成午城黄土覆盖的黄土高原。
中期黄土高原中期黄土高原开始于距今140万年前，结束于大约距今0.4万年前后。
这一时期黄土地层不断堆积加厚，在午城黄土的基础上，六盘山以东又沉积了离石黄土和马兰黄土及部分全新世黄土，形成了时代齐全的黄土地层和结构完整的黄土塬。
在古地形起伏的丘陵区，新黄土堆积后仍呈现丘陵形态。
在六盘山以西地区，在第三纪或更老的地层之上，开始了黄土的发育。
这一阶段的侵蚀仍属自然侵蚀，其侵蚀量仍大大小于堆积量。
这一阶段是黄土高原发育的最盛时期。
近代黄土高原这一阶段黄土高原地貌类型与前一阶段基本相同，只是面积和数量有一定变化。
黄土塬的面积有所减少，丘陵面积增加，冲沟密度和规模加大，三门湖消失。
这一阶段
该区人口大量增加，人类活动对地貌的发展起了重要作用，甚至改变了自然发展的趋势。
由于人类大量开垦土地，原始植被受到破坏，使黄土高原受到强烈侵蚀。
一般说来，高原要经历形成、发展和侵蚀衰退的自然发展过程。
研究表明，未来100年因地形坡度变化而引起的增加侵蚀量是很有限的，对未来100年黄土侵蚀量的影响不大。
由此可以预测，未来100年的黄土高原仍是适于人类生存的好地方。