荒漠化防治原理
荒漠化防治原理
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
（2）地表土袭 由耕作过程形成的地表土袭，能够通过降低地表风速和
拦截运动的泥沙颗粒来减慢土壤风蚀。 （3）降雨
1 降雨使表层土壤湿润而不能被风吹蚀。 2 降雨还通过促进植物生长间接地减少风蚀。 3 降雨还有促进风蚀的一面。因为雨滴击坏了土块和团
聚体，提高了土壤的可蚀性。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
（4）裸露地块长度
风力侵蚀强度随被侵蚀地块长度而增加，对于一定的风力， 挟沙能力是一定的。土壤可蚀性越高（抗蚀性越低），则饱和路 径长度越短。 （5）植被覆盖
增加地面植被覆盖（生长的作物或作物残体），是降低风的侵 蚀性最有效的途径。
植被的保护作用与植物种类（决定覆盖度和覆盖季节）、植物个 体形状和群体结构、行的走向等有关。
起沙风速（m/s)
0.1~0.25
4.0
0.25~0.5
5.6
0.50~1.0
6.7
>1.0
7.1
风速距地面2m处测值。大于或小于0.1mm，启动风速增大。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用 1.1沙粒的起动
不同含水率时沙粒的起动风速值
沙粒粒（mm）
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s)
%
跃移质占 55%~72%
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
风的搬运能力与摩阻流速的3次方成正比：
Q = f（
P g
V3）
在特定条件下输沙量与风速的关系 （新疆莎车）为：
Q = 1.47×10-3 V3.7 式中 Q——输沙率[g/（cm.min）]；
V——风速（m/s）。
沙漠化和水土流失的机理和防治方法
沙漠化和水土流失的机理和防治方法沙漠化和水土流失是全球性的环境问题，对于人类的生存和发展带来了极大的威胁。
本文将从机理和防治方法两个方面分析这两个问题，以期对读者有一定的启发和指导。
一、机理1.沙漠化的机理沙漠是一个很特殊的生态系统，它的生命力非常脆弱。
沙漠化是指原来有生产力、有水资源但由于人类或自然因素导致植被覆盖度降低，土壤养分丧失，甚至彻底沙漠化的一种生态退化现象。
沙漠化的机理非常复杂，以下是一些主要的因素：（1）气候变化。
干旱和半干旱气候的持续影响是沙漠化的主要因素之一。
（2）过度开垦。
过度开垦和滥伐林木是沙漠化非常重要的人为因素。
（3）灌溉农业。
灌溉农业的滥用会导致土地盐碱化，降低土壤的肥力，进一步诱发沙漠化。
（4）过度放牧。
过度放牧会破坏土壤结构，使得水分迅速流失，导致土地干燥裸露。
2.水土流失的机理水土流失是指土地表层土壤在水和风的冲刷下而流失的现象，水土流失是一种全球性的环境问题。
水土流失的机理主要有以下几种：（1）水力侵蚀。
洪水的冲刷作用是水力侵蚀的主要原因。
（2）风力侵蚀。
干旱气候的气流是其他风力侵蚀的原因。
（3）人类因素。
过度开垦和滥伐林木会导致水土流失。
（4）土壤物理化学性质的差异。
不同土地上的物理化学性质因素的差异也会导致水土流失。
二、防治方法1.沙漠化的防治方法沙漠化防治是保持生态环境持续稳定发展的重要途径，以下是一些重要的防治方法：（1）防治灌溉农业滥用。
要避免过度投入肥料和农药。
（2）恢复和保护植被。
通过经济补偿、植树造林、草原恢复等方法加强植被保护。
（3）积极控制果园、花卉园和蔬菜园的开垦范围，保持生态屏障。
2.水土流失的防治方法水土流失是导致农业生产能力下降的主要因素，以下是一些防治方法：（1）合理利用农业土地资源。
削减灌溉农业用水，推广节水灌溉技术。
（2）改变传统的农业生产观念，逐步推广合理的耕作方法。
（3）加强水土保持的技术措施，梯田工程、利用石墙制止水土流失。
荒漠化原理
1.荒漠化防治工程：指在干旱、半干旱和亚湿润干旱地区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业的和综合的技术措施与手段。
2.土地退化：是指由于使用土地或由于一种营力乃至数种营力结合使干旱、半干旱和干燥半湿润地区雨浇地、水浇地或草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力、多样性的下降或丧失。
3.风蚀荒漠化：以风力为主要侵蚀营力造成的土地退化称为风蚀荒漠化。
其主要是指在干旱多风的沙质地表条件下，由于人为过度活动的影响，在风力侵蚀作用下，使土壤及细小颗粒被剥离、搬运、沉积、磨蚀，造成地表出现风沙活动为主要标志的土地退化。
4.下渗侵蚀：由于水流下渗，增加土休重力，同时下渗水浸泡使土休颗粒之间凝聚力减弱，当重力超过内摩擦力，凝聚力和根系的固持力时就会发生滑坡，崩塌，泻溜，造成土壤侵蚀，由于这类侵蚀的直接作用力主要为重力故也叫重力侵蚀。
5.次生盐渍化：是指由于人类经济活动的一些不利措施，如大水灌溉、有灌无排、渠系严重渗漏、排水受阻、平原中高水位蓄水等引起含有可溶性盐的地下水位上升，使原来为非盐渍化土壤或已经改良为非盐渍化的土壤经过盐渍过程演变化盐渍化土壤。
6.沙地立地条件类型：可以理解为这样的地段，在这些地段上影响植物生长的自然因子（如气候、肥力、水文、沙地流动性等）是相同或相近的，也就是植物生长的效果相同，在同样的经济条件下应采取同样的措施，这样地段的总和就划为一个立地的条件，也就是一个森林植物条件类型。
7.封沙育林：在干旱半干旱地区，原有植被遭到破坏或有条件生长植被的地段，实行一定的保护措施（设置围栏）建立必要的保护组织（护林站）把一定面积的地段封禁起来，严禁人畜破坏，给植物以繁衍生息的时间，逐步恢复天然植被。
8.土地利用规划：是指在一定规划区域内，根据当地自然及社会经济以及国民经济发展要求，在国民经济各部门之间和农业生产各业之间合理地分配土地，确定或调整土地利用结构，配置各业用地，合理组织土地综合规划措施体系，它起到宏观控制作用，是防治荒漠化工程规划的一项重要内容.9.荒漠化监测：是人类对全球某一地区的干旱、半干旱及亚湿润干旱地区因气候变动、人类活动及其他因素引发的土地退化现象，采取某些技术手段就人类所关心的、可以反映土地退化现象的某些指标进行定期、不定期的观测，并以某种媒介进行公布的活动。
荒漠化的地理原因与预防措施
荒漠化的地理原因与预防措施荒漠化是指原本非荒漠地区因人类活动或自然因素导致土地退化、土壤贫瘠，最终变成荒漠的现象。
荒漠化对人类和环境都造成了严重的影响，因此了解荒漠化的地理原因，并采取相应的预防措施，对于保护地球生态环境具有重要意义。
荒漠化的地理原因多种多样。
首先，气候是主要的原因之一。
干旱、极端高温以及长期缺少降雨是导致土地荒漠化的主要因素。
这些极端气候条件导致植被无法正常生长，土壤水分丧失，从而使原本肥沃的土地变得贫瘠。
此外，地形和土地的特点也是荒漠化发生的重要原因。
地势低洼、土壤贫瘠、土质疏松是荒漠化较容易发生的环境。
其次，人类活动也是引发荒漠化的重要原因之一。
过度放牧、滥砍滥伐、过度开垦以及不合理的农业种植方式等都会破坏植被覆盖，削弱土壤保持能力。
随着时间的推移，这些土地将会逐渐变得贫瘠，植物无法生长，最终导致土地荒漠化。
此外，城市化和工业化的快速发展也对土地造成了巨大冲击。
大量的基础设施建设和工业废弃物的排放，以及过度的城市扩张，使得大片土地失去了生存的空间，也加剧了土壤退化。
在面对荒漠化问题时，寻找和采取预防措施至关重要。
首先，保护植被覆盖是预防荒漠化的核心。
通过植树造林，恢复植被，提高土壤保水能力，减少水分蒸发，从而降低土壤干旱的风险。
其次，改善农业种植方式。
合理利用农田，采用科学的农业技术，减少土地过度开垦和过度耕种，保护土壤的肥沃和水分含量。
此外，加强土地管理和监管也是预防荒漠化的重要手段。
政府和相关机构应加大对土地的保护力度，对滥砍滥伐、过度放牧等破坏环境的行为进行严厉的打击。
此外，发展可持续的经济方式和生活方式也是预防荒漠化的关键。
减少对自然资源的过度开采和污染，推动环境友好型的工业和农业发展，积极开展可持续的旅游业，减少对荒漠地区的开发，减少对土地资源的压力。
同时，提高公众的环保意识，倡导低碳、环保的生活方式，减少资源浪费，降低对自然环境的伤害。
在全球化的背景下，荒漠化问题不再局限于某个地区，而是呈现出全球性的趋势。
土地荒漠化的形成原因及治理措施
土地荒漠化的形成原因及治理措施
土地荒漠化主要表现在土地沙漠化和土地盐碱化两个方面。
土地荒漠化是怎幺形成的呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1土地荒漠化是怎幺形成的自然因素
土地荒漠化的形成是一个复杂过程,它是人类不合理经济活动和脆弱生态环境相互作用的结果。
自然地理条件和气候变异为荒漠化形成、发展创造了条件,但其过程缓慢,人类活动则激发和加速了荒漠化的进程,成为荒漠化的主要原因。
异常的气候条件,特别是严重的干旱条件,容易造成植被退化,风蚀加快,引起荒漠化。
干旱的气候条件在很大程度上决定了当地生态环境的脆弱性,因而干旱本身就包含着荒漠化的潜在威胁；气候异常可以使脆弱的生态环境失衡,是导致荒漠化的主要自然因素。
当气候变干时,荒漠化就发展；气候变湿润时,荒漠化就逆转。
全球变暖、北半球日益严重的干旱、半干旱化趋势等都造成荒漠化加剧。
气候因素
赤道地区的上升气流在高空向两极方向流动,由于地球旋转偏向力的影响,在南北纬30°附近,大部分空气不再前进,而在高空积聚,并辐射冷却下沉,近地面气层常年保持高气压,气象学上称之为“副热带高压带”。
这一地带除亚欧大陆东岸季风气候区外,其他地区气候干燥,云雨少见,而成为主要的沙漠分布区。
人类不合理的生产活动
人口增长和经济发展使土地承受的压力过重,过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐和水资源不合理利用等使土地严重退化,森林被毁,气候逐渐干燥,最终形成。
荒漠化原理
1. 荒漠化防治工程：指在干旱、半干旱和亚湿润干旱地区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业的和综合的技术措施与手段。
2. 土地退化：是指由于使用土地或由于一种营力乃至数种营力结合使干旱、半干旱和干燥半湿润地区雨浇地、水浇地或草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力、多样性的下降或丧失。
3. 风蚀荒漠化：以风力为主要侵蚀营力造成的土地退化称为风蚀荒漠化。
其主要是指在干旱多风的沙质地表条件下，由于人为过度活动的影响，在风力侵蚀作用下，使土壤及细小颗粒被剥离、搬运、沉积、磨蚀，造成地表出现风沙活动为主要标志的土地退化。
4. 下渗侵蚀：由于水流下渗，增加土休重力，同时下渗水浸泡使土休颗粒之间凝聚力减弱，当重力超过内摩擦力，凝聚力和根系的固持力时就会发生滑坡，崩塌，泻溜，造成土壤侵蚀，由于这类侵蚀的直接作用力主要为重力故也叫重力侵蚀。
5. 次生盐渍化：是指由于人类经济活动的一些不利措施，如大水灌溉、有灌无排、渠系严重渗漏、排水受阻、平原中高水位蓄水等引起含有可溶性盐的地下水位上升，使原来为非盐渍化土壤或已经改良为非盐渍化的土壤经过盐渍过程演变化盐渍化土壤。
6. 沙地立地条件类型：可以理解为这样的地段，在这些地段上影响植物生长的自然因子（如气候、肥力、水文、沙地流动性等）是相同或相近的，也就是植物生长的效果相同，在同样的经济条件下应采取同样的措施，这样地段的总和就划为一个立地的条件，也就是一个森林植物条件类型。
7. 封沙育林：在干旱半干旱地区，原有植被遭到破坏或有条件生长植被的地段，实行一定的保护措施（设置围栏）建立必要的保护组织（护林站）把一定面积的地段封禁起来，严禁人畜破坏，给植物以繁衍生息的时间，逐步恢复天然植被。
8. 土地利用规划：是指在一定规划区域内，根据当地自然及社会经济以及国民经济发展要求，在国民经济各部门之间和农业生产各业之间合理地分配土地，确定或调整土地利用结构，配置各业用地，合理组织土地综合规划措施体系，它起到宏观控制作用，是防治荒漠化工程规划的一项重要内容.9. 荒漠化监测：是人类对全球某一地区的干旱、半干旱及亚湿润干旱地区因气候变动、人类活动及其他因素引发的土地退化现象，采取某些技术手段就人类所关心的、可以反映土地退化现象的某些指标进行定期、不定期的观测，并以某种媒介进行公布的活动。
土地荒漠化的形成原因及治理措施
土地荒漠化的形成原因及治理措施1.气候因素：气候干旱、高温和低降水是土地荒漠化的主要气候因素。
极端的气候条件导致土地水分短缺，植被无法生长，从而形成荒漠。
2.土壤因素：土壤质地差、肥力低是导致土地荒漠化的重要土壤因素。
贫瘠的土壤难以养活和支撑植被生长，进一步导致土地的退化。
3.生物因素：过度放牧和过度砍伐是导致土地荒漠化的重要生物因素。
过度放牧导致土地植被被动物过度利用，无法恢复；过度砍伐导致植被大量减少，土壤暴露，进一步加剧土地荒漠化。
4.人类活动：人类活动如不合理的耕作、过度使用化肥和农药等也是引发土地荒漠化的重要因素。
不合理的耕作方式破坏了土壤结构，增加了土壤侵蚀的风险；过度使用化肥农药导致土壤质量下降。
针对土地荒漠化，可以采取以下治理措施：1.植被恢复：通过植物人工播种或引种，加快土地植被恢复的进程。
选择适应当地气候和土壤条件的植物，帮助土壤保持水分，固定土壤，加速土地的恢复。
2.水资源管理：合理管理水资源，包括引水、灌溉和防止水土流失。
修建水利设施，收集雨水，增加土地水分，为植被生长提供条件。
3.控制过度放牧：强化对牧民的管理和监督，限制草原的放牧数量和时间，避免过度放牧引发土地荒漠化。
4.合理利用土地：采取科学合理的耕作方式，避免大规模破土、频繁翻耕和单一农作物种植，保持土壤的健康状态。
5.确立保护政策：建立相关法律法规，加强对土地资源的保护监管，依法追究违法行为，增强公众对土地保护的认识。
6.国际合作：加强国际间的合作与交流，共同应对全球范围内的土地荒漠化问题。
借鉴他国的治理经验，互相学习和借鉴最佳实践。
总之，土地荒漠化对生态环境和人类社会都带来了很大的负面影响。
通过科学合理的治理措施，可以减缓和遏制土地荒漠化的发展趋势，恢复土地生态环境，保障土地资源的可持续利用。
林业工程课件-荒漠化防治原理
塔克拉玛吉林沙漠
—
腾格里沙漠 乌兰布和沙漠 库布齐沙漠 宁夏河东沙区 平均
0.01 0.01 — — 微量
0.02 — 3.40 1.60 0.78 1.10 0.16 1.00
4.54 8.70 23.40 6.61 17.31 1.90 17.99 11.49
34.15 68.20 61.40 86.88 72.11 85.30 75.05 69.01
0.1~0.25 0.25~0.5 0.5~1.0
>1.0
起沙风速（m/s)
4.0 5.6 6.7 7.1
表 3-2 不同含水率时沙粒的起动风速值
沙粒粒径（mm）
2.0~1.0 1.0~0.5 0.5~0.25 0.25~0.175
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s)
干燥状态 1
含 水 率（%）
2
130
坡度 （%）
6.0 10.0
相对风蚀量 坡顶 坡上部
320
230
660
370
5．裸露地块长度
风力侵蚀强度随被侵蚀地块长度而增加，对于一定 的风力，挟沙能力是一定的。土壤可蚀性越高（抗 蚀性越低），则饱和路径长度越短。
6．植被覆盖
增加地面植被覆盖（生长的作物或作物残体），是 降低风的侵蚀性最有效的途径。
降雨侵蚀力指标
（二）地表径流侵蚀
1．坡面径流侵蚀
冲刷流速和粒径、容重间关系
稳定条件下，水流流过单位 面积坡面时产生的冲刷作用
2．沟蚀
侵蚀沟谷分为浅沟、切沟、冲沟、坳沟4个不同发育阶段。
坡面径流集中向下切入底土，形成深度超过1m，宽度超 过深度0.5~1倍以上（在生产影响下可达几倍到几十倍） 的宽而浅的沟道，即浅沟。
荒漠化产生的原因及治理措施
荒漠化产生的原因及治理措施
荒漠化是指原本湿润的地区，由于人类活动和自然因素的影响，导致土地逐渐退化和变成沙漠、干旱的过程。
荒漠化的主要原因包括以下几个方面：
1. 过度放牧：大规模的放牧活动使得植被无法恢复，地表土壤暴露在太阳和风的侵蚀下，导致草地逐渐退化，最终形成沙漠。
2. 过度砍伐森林：森林是维持水土的重要因素，过度砍伐森林导致水源减少，地表土壤无法保持湿润，从而容易发生荒漠化。
3. 不合理的农业活动：不合理的农业耕作方式，例如过度使用化肥和水源的浪费，会导致土地养分流失和水源枯竭，从而引发荒漠化问题。
针对荒漠化问题，可以采取以下治理措施：
1. 植被恢复：通过植被恢复工程，如大规模的人工造林和草原恢复，帮助土地恢复湿润，减缓荒漠化的进程。
2. 合理管理水源：科学合理地利用水资源，如建设水库、塘泊和灌溉系统等，提高水资源的利用效率，避免过度使用水源，保持土地的湿润。
3. 控制过度放牧：加强对放牧活动的管理，制定合理放牧政策和控制措施，限制放牧活动的规模和密度，保护植被的生长和恢复。
4. 提倡可持续农业：推广可持续的农业耕作方式，如有机农业、循环农业等，减少对土地和水资源的压力，避免过度使用农药和化肥对土壤造成损害。
5. 国际合作与政策支持：加强国际间合作，共同应对荒漠化问题，制定相关政策和法律条款，加大对荒漠化地区的资金和技术援助，加强荒漠化防治的力度。
通过综合运用以上措施，可以有效地减缓和治理荒漠化问题，保护土地资源，改善生态环境。
风蚀荒漠化防治的基本原理
风蚀荒漠化防治的基本原理
风蚀荒漠化是指在干旱、半干旱地区，由于长期的风蚀作用，导致土地不适宜农业和人类居住的现象。
风蚀荒漠化对生态环境和人类生存造成了严重的威胁，因此，我们需要采取措施进行风蚀荒漠化的防治。
风蚀荒漠化防治的基本原理主要包括以下几个方面：
1. 植被恢复与保护：植被是抵御风蚀的重要因素，可以有效地减缓风速，防止土壤被风吹走。
因此，植被的恢复与保护是风蚀荒漠化防治的关键。
通过植树造林、草种播种等方式，增加植被覆盖度，可以有效地抑制风蚀的发生。
2. 水土保持措施：水土保持措施是防治风蚀荒漠化的重要手段。
通过修建沟渠、建设水土保持林带等措施，可以减少水资源的流失，保持土壤的湿度，从而减少土壤被风蚀的风险。
3. 构建风蚀防护设施：建立风蚀防护设施是有效防治风蚀荒漠化的重要措施。
例如，在沙漠边缘地区可以建设护坡、护林等设施，阻挡风沙流动，保护土壤和植被。
4. 合理利用土地资源：合理利用土地资源是防治风蚀荒漠化的重要原则。
通过科学规划、合理布局，将土地用于农业、林业、畜牧业等方面，可以减少土地的退化和沙漠化，提高土地的利用效益。
5. 加强宣传与教育：加强风蚀荒漠化防治的宣传与教育工作，提高公众的环保意识和风蚀荒漠化防治的认识，是保障风蚀荒漠化防治工作顺利进行的重要保障。
风蚀荒漠化防治的基本原理包括植被恢复与保护、水土保持措施、构建风蚀防护设施、合理利用土地资源以及加强宣传与教育等方面。
只有综合采取这些措施，才能有效地防治风蚀荒漠化，保护生态环境，维护人类的生存环境。
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一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
3、风蚀与沙质荒漠化
3.2 风蚀荒漠化的成因类型
我国北方现代荒漠化土壤中94.5%为人为因素所致。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
4、风蚀荒漠化防治的基本原理
风蚀荒漠化的实质就是土地的风蚀退化过程。制定风蚀荒漠化防治的技 术措施主要依据土壤风蚀原因及风沙运动规律，即蚀积原理。
2.4 植物对风沙土的改良 2.3 植物改善小气候作用
在植被覆盖下，反射率、风速、水 面蒸发量显著降低，相对湿度提高。小 气候改变后，加速成土过程。 ①机械组成发生变化 ②物理性质变化 ③水分性质发生变化 ④有机质含量增加 ⑤N、P、K三要素含量增加 ⑥碳酸钙含量增加，PH值提高 ⑦土壤微生物数量增加 ⑧沙层含水率减少
原理和途径概括为下述几个方面： （1）增大地表粗糙度，降低近地层风速；
（2）阻止气流对地面直接作用；
（3）提高沙粒起动风速，增大抗蚀能力； （4）改变风沙流蚀积规律。
二、风蚀荒漠化防治的生态学原理
植物治沙成为防治土地沙质荒漠化最有效的首选措施。利用植物改造沙
质荒漠化土地，首要问题是植物在流沙上如何成活与保存，及其改造流沙环
0.25~0.5
0.50~1.0 >1.0
5.6
6.7 7.1
风速距地面2m处测值。大于或小于0.1mm，启动风速增大。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用 1.1沙粒的起动
不同含水率时沙粒的起动风速值
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s)
沙粒粒（mm） 干燥状态 含 水 率（%）
1
2.0~1.0 1.0~0.5 0.5~0.25 0.25~0.175 9.0 6.0 4.8 3.8 10.8 7.0 5.8 4.6
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
（2）地表土袭 由耕作过程形成的地表土袭，能够通过降低地表风速和 拦截运动的泥沙颗粒来减慢土壤风蚀。 （3）降雨
1 2 3
降雨使表层土壤湿润而不能被风吹蚀。 降雨还通过促进植物生长间接地减少风蚀。 降雨还有促进风蚀的一面。因为雨滴击坏了土块和团 聚体，提高了土壤的可蚀性。
境的生态功能。 1、植物对流沙环境的适应性原理 1.1 植物对干旱的适应性 1.2 植物对风蚀、沙埋的适应 1.3 植物对流沙环境变异性的适应 2、植物对流沙环境的作用原理
二、风蚀荒漠化防治的生态学原理
1、植物对流沙环境的适应性原理
（1）可以利用天然植物 在流沙地区去恢复和建立植 被，这便是植物治沙的物质 条件和理论基础。 （2）干旱和流沙的活动
土 地 沙 漠 化
红 漠 化
红漠化：主要发生在我国江南丘陵以红色砂岩为主的地区，当地表土流失 后,露出光秃秃的红色石山，土地丧失了生产力，所以被称为红漠化。
石 质 荒 漠 化
石质荒漠化：是指在原来的岩石地带的植物被破坏,可能造成严重的水土流失， 并最终成为岩石裸露的地表，形成类似荒漠的景观。石质荒漠化在我国西南喀斯特 地貌区（贵州、云南、广西）表现尤为明显。
1 2
风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
风蚀荒漠化防治的生态学原理
3
4
水蚀荒漠化的防治原理
盐渍荒漠化的防治原理
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用 1.1沙粒的起动 1.2 风力作用过程 1.3 影响风蚀的因素 2、风沙运动规律 2.1风沙流结构特征 2.2 沙丘的移动 3、风蚀与沙质荒漠化 3.1土地风蚀退化 3.2 风蚀荒漠化的成因类型 4、风蚀荒漠化防治的基本原理
三、水蚀荒漠化的防治原理
1、水力侵蚀作用 1.1 侵蚀起动流速 1.2 水力侵蚀作用过程 2、土壤侵蚀规律 2.1 雨滴击溅侵蚀 2.2 地表径流侵蚀 2.3 下渗侵蚀（重力侵蚀）
3、影响土壤水蚀的因素
三、水蚀荒漠化的防治原理
1、水力侵蚀作用 1.1 侵蚀起动流速
起动流速或临界流速分为滑动 起动和滚动起动2种。
次 生 盐 渍 化
次生盐渍化又称“次生盐碱化”，指由于不合理的灌溉而引起的土壤盐渍化过 程。多发生在气候干旱、蒸发量大的干旱、半干旱地区和半湿润地区。在我国多发 生在西北地区和华北地区。因受人为不合理灌溉的影响，使地下水抬升，在当地蒸
发量大于降水量的条件下，使土壤表层盐分增加，引起土壤盐化。
荒 漠 化 防 治 的 原 理
起动流速的经验公式
三、水蚀荒漠化的防治原理
1、水力侵蚀作用 1.2 水力侵蚀作用过程 （1）水流侵蚀作用 （2）水流搬运作用 （3）泥沙堆积
坡面挟沙
rs—侵蚀土容重 h—侵蚀深度 Ms—侵蚀模数
分为下蚀和侧蚀2种方式。 有悬移和推移2种。
坡面挟沙 水流挟沙
侵蚀强度分为微度、轻度、中度、强度、极度和剧烈侵蚀6级。
二、风蚀荒漠化防治的生态学原理
2、植物对流沙环境的作用原理
2.1 植物固沙作用
植物以其茂密的枝叶和聚积 枯落物庇护表层沙粒，降低近地 层风速，加速土壤形成过程，提 高临界风速值，起到固沙作用。 当沙面逐渐稳定以后，便开始了 成土过程。
2.2 植物的阻沙作用
植被阻沙作用大小与覆盖度有 关，不同植物固沙和阻沙能力取决 于近地层枝叶分布状况。灌木固沙 和阻沙能力较强。 输沙量与风速的 三次方成正相关，风速的降低，起 到阻沙作用。
2
12.0 9.5 7.5 6.0
3
— 12.0 12.0 10.5
4
— — — 12.0
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用 1.1沙粒的起动
不同地表状况下沙粒的起动风速
地表状况 戈壁滩 风蚀残丘 半固定沙丘 流沙
风速距地面2m处测值。
起动风速（m/s) 12.0 9.0 7.0 5.0
沉降堆积
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1.3 影响风蚀的因素
（1）土壤抗蚀性 我国干旱区风成沙的力度成分，以细沙为主，很难形 成抗风蚀的结构单位，易被吹蚀。 土壤抵抗风蚀的性能主要取决于土粒质量及土壤质地、 有机质含量等。 常称大颗粒为抗蚀性颗粒，小颗粒易蚀性颗粒。
体形状和群体结构、行的走向等有关。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
（6）土丘坡度
坡面上相对于平坦地面的风蚀量
坡度 相对风蚀量 坡顶 坡上部 100 130 6.0 10.0 坡度 （%） 相对风蚀量 坡顶 320 660 坡上部 230 370
（%）
0~1.5（平坦） 100 3.0 150
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用 1.1沙粒的起动
Vt ——— 刚好能够使沙粒沿地表开始运动，启动风速（临界风速）；
大于启动风速的风都是起风沙。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用
1.1沙粒的起动 沙粒粒径与起沙风速值（新疆莎车） 沙粒粒径（mm) 0.1~0.25 起沙风速（m/s) 4.0
三、水蚀荒漠化的防治原理
降雨侵蚀力指标
三、水蚀荒漠化的防治原理
2、土壤侵蚀规律 2.2 地表径流侵蚀
形成分三个阶段： 蓄渗阶段 坡面漫流阶段 沟槽集流阶段
根据程度分为：
（1）坡面径流侵蚀 流速、流量、坡度、土壤质地等相关 （2）沟蚀
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1.2 风力作用过程
分离、搬运、沉积3个过程
1.2.1 风力侵蚀
吹蚀、磨蚀2种
D = f(v2) 式中 D——侵蚀力； V——侵蚀床面上的摩阻流速。
粒径0.05~0.5mm的颗粒可被风分离，以跃移形式运动；其中粒径 0.1~0.15mm颗粒最易被分离侵蚀。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1、风力侵蚀作用 1.1沙粒的起动
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
风蚀条件： 1.强风 2.干燥、疏松土壤 发生条件： 1.蒸发量>>降水量的干旱、半干旱区； 2.海岸、河流沙普遍存在的、受季节性干旱影响的亚湿润干旱区。
不断扩大 成为主要类型
1.2.2 风力输移作用 当风速大于启动风速时，土 壤和沙粒物质随风运动，其运动 方式有悬移、跃移、蠕移3种形 式。 蠕移 质占 7%~25 %
悬移质占 3%~38%
搬运比例
跃移质占 55%~72%
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
风的搬运能力与摩阻流速的3次方成正比： Q = f（ g V 3）
在特定条件下输沙量与风速的关系 P
（新疆莎车）为：
Q = 1.47×10-3 V3.7 式中 Q——输沙率[g/（cm.min）]； V——风速（m/s）。
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
1.2.3 风力沉积作用
土壤颗粒被风搬运的距离取决于风 速大小、土壤颗粒或团聚体的粒径和重 量，以及地表状况。
2、风沙运动规律 2.1风沙流结构特征
含沙量随高度的分布特征
不同高度风沙流中含沙量的分布（V=9.8m/s）
高度（cm） 沙量（%） 0~10 79.32 10~20 12.3 20~30 4.79 30~40 1.50 40~50 0.95 50~60 0.40 60~70 0.74
一、风蚀荒漠化防治的风沙物理学原理
目录
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荒漠化 荒漠化防治的原理
补充
中国荒漠化与沙化公报 荒漠化治理研究
沙漠化
西 北 地 区
华 北 平 原
盐碱化
红漠化
云贵高原
石漠化
土 地 沙 漠 化
土地沙漠化：是指单纯风力作用引起的沙质荒漠化。在我国主要分布在西北干旱 地区，另外在藏北高原、东北地区的西部和华北地区的北部也有较大面积分布。