水土流失是什么关于水土流失的科普介绍

水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤，造成水分和土壤同时流失的现象。主要原因是地面坡度大、土地利用不当、地面植被遭破坏、耕作技术不合理、土质松散、滥伐森林、过度放牧等。水土流失的危害主要表现在：土壤耕作层被侵蚀、破坏，使土地肥力日趋衰竭；淤塞河流、渠道、水库，降低水利工程效益，甚至导致水旱灾害发生，严重影响工农业生产；水土流失对山区农业生产及下游河道带来严重威胁。

水土流失能引起山体滑坡、泥石流， 造成人居环境恶化， 严重影响饮水安全， 给人民生命财产和身体健康带来严重威胁， 制约经济社会的健康发展。

概述

水土流失(water and soil loss)是指“在水力、重力、风力等外力作用下导致水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失，亦称水土损失。

1981年科学出版社《简明水利水电词典》提出，水土流失指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用，使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。这是广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。”

我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失面广量大。据第一次全国水利普查成果，我国现有水土流失面积294.91万平方公里。严重的水土流失，是我国生态恶化的集中反映，威胁国家生态安全、饮水安全、防洪安全和粮食安全，制约山地和丘陵区，影响全面小康社会建设进程。

类型

1、水力侵蚀分布最广泛，在山区、丘陵区和一切有坡度的地面，暴雨时都会产生水力侵蚀。它的特点是以地面的水为动力冲走土壤。例如：黄土高原。

2、重力侵蚀主要分布在山区、丘陵区的沟壑和陡坡上，在陡坡和沟的两岸沟壁，其中一部分下部被水流淘空，由于土壤及其成土母质自身的重力作用，不能继续保留在原来的位置，分散地或成片地塌落。

3、风力侵蚀主要分布在中国西北、华北和东北的沙漠、沙地和丘陵盖沙地区，其次是东南沿海沙地，再次是河南、安徽、江苏几省的“黄泛区”（历史上由于黄河决口改道带出泥沙形成）。它的特点是由于风力扬起沙粒，离开原来的位置，随风飘浮到另外的地方降落。 例如：河西走廊和黄土高原。

另外还可以分为冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀、风力侵蚀、植物侵蚀和化学侵蚀。

形成原因

自然成因

气候与天气

国内大部分的区域地处温带季风性气候，该气候降水和干旱的分化现象较为严重，导致洪涝现象十分频繁。在此背景下，部分植被覆盖面积较少的区域便会发生水资源下渗、地表水汇合的现象，由此造成水土松动进而形成水土流失。此外，在部分干旱现象频发区域，土壤干裂导致的风蚀现象也是形成水土流失的重要成因。

地势与地质

地势：国内总的地势情况为东低西高，是水土流失现象形成的天然原因。

地质：地质组成也会影响水土流失，其中特别是对于西北地区，该区域内土壤松动严重，经常会出现塌方、泥石流、山地滑坡等，加剧了水土流失现象的程度。

人为成因

人类对土地的不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形，导致严重的水土流失。主要表现：

植被的破坏；

不合理的耕作制度；

开矿。

现状及特点

水土流失以轻度和中度为主，面积大分布广。

2018年全国水土流失面积273.69万，占监测范围的28.61%(不含港澳台)。其中，水力侵蚀、风力侵蚀的面积分别为115.09万、158.60万，分别占水土流失总面积的42.05%、57.95%。按侵蚀强度分，轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积分别为168.25万、46.99万、21.03万、16.74万、20.68万，分别占水土流失总面积的61.47%、17.17%、7.68%、6.12%、7.56%。全国水土流失现状呈现出以轻度和中度侵蚀为主体、面积大分布广、风力侵蚀面积大于水力侵蚀面积的总体特征。

东部地区(包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南等11个省市)水土流失面积14.66万，占全国水土流失总面积的5.36%，占东部地区土地总面积的13.70%。其中，水力侵蚀、风力侵蚀面积分别为14.03万、0.63万，分别占区域水土流失总面积的95.70%、4.30%。

中部地区(包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南等8个省)水土流失面积30.04万，占全国水土流失总面积的10.97%，占中部地区土地总面积的18.12%。其中，水力侵蚀、风力侵蚀面积分别为27.84万、2.20万，分别占区域水土流失总面积的92.68%、7.32%。

西部地区(包括四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西、内蒙古等12个省区市)水土流失面积228.99万，占全国水土流失总面积的83.67%，占西部地区土地总面积的33.49%。其中，水力侵蚀、风力侵蚀面积分别为73.22万、155.77万，分别占区域水土流失总面积的31.98%、68.02%。

全国水土流失分布呈现西部地区最为严重、中部地区次之、东部地区最轻的总体态势。

主要危害

水土流失是一个世界性的问题，水土流失已经给很多国家的社会经济发展造成极大的负面影响，在水土流失严重的地区，对人类的生存环境已经造成了极大威胁。对水土流失的危害进行总结，主要包括以下方面：

严重破坏土地资源。水土流失会导致农田不能耕种，威胁人类生存。土壤是人类赖以生存的重要物质基础，确保环境安全和生态平衡的基本要素，也是农业生产的基本资源。水土流失严重的地区，会导致土壤沙化或者石化，从而使农田不能耕种，这就会导致当地人们不能获取生存物质基础。对人类生存造成极大威胁。

导致干旱加剧。水土流失会在一定程度上减少土壤肥力，如果水土流失没有得到及时控制。水土流失可能会使耕地变成跑土、跑肥以及刨水的三跑田。三跑田会导致土地的肥力不断减少，其土壤会越发贫瘠，透水性以及持水力都会不断下降。最终导致土壤的干旱程度加大，从而使土地的农业生产作用不能充分发挥。

导致泥沙淤积在河床，从而导致洪涝灾害发生。因为水土流失过程会使大量泥沙出现下陷情况，淤积在河道。这样就会导致河道河床上升，在雨季时期上游的水量过大从而引发洪涝灾害。

导致泥沙淤积在水库、湖泊中，可能会使水库、湖泊的综合利用功能降低。因为淤积在水库、湖泊中的泥沙会与水土流失的氮、磷以及化学农药等污染物相互发生作用，很容易导致水库、湖泊的水体出现富营养化情况。从而对水利设施的正常运行和经济效益的发挥产生不利影响。

污染水质影响生态平衡。当前，中国一个突出的问题是江、河湖（水库）水质的严重污染。水土流失是水质污染的一个重要原因。典型例子就是长江水质正在遭受污染。

影响航运情况。主要是因为水土流失可能会造成河道或者港口的泥沙淤积，导致航运的里程以及行船的吨位降低。在汛期时，水土流失可能会导致山体滑坡、泥石流等出现，从而导致交通中断，对正常的航运交通产生不利影响。

水土流失可能会造成水土流失区域贫困加剧。因为水土流失可能会导致一些耕地不能耕种。然后为了获取农业生产基础，一些地区会开垦荒地进行种植，就会形成越垦越穷，越穷越垦的恶性循环，从而导致这这些地区贫困加剧。

综上所诉，水土流失具有危害性大/危害具有长期性等特点。水土流失的严重性应得到充分重视。

动态监测技术

2018年水土流失动态监测划分为重点监测区域、一般监测区域，采用不同分辨率的遥感影像解译出土地利用类型和水土保持措施，收集基础数据量化土壤侵蚀因子，基于土壤侵蚀模型计算土壤侵蚀模数，按照《土壤侵蚀分类分级标准》划定土壤侵蚀强度，基于计算栅格统计出不同侵蚀类型不同强度等级的水土流失面积。

3S集成技术， 即RS、GIS、GPS和数据库、互联网、通信技术等结合， 以实现对地观测、分析和应用的综合技术。国内诸多研究以不同分辨率的遥感影像为数据源， 集成3S、数据库、专家系统等技术、， 开展了多尺度的水土流失动态监测， 比如以3S、数据库、计算机网络、决策系统等技术综合集成建立的全国水土保持监测网络和信息系统。运用3S集成技术开展水土流失遥感监测， 可以有效管理、分析和使用区域内与水土流失有关的大量信息， 这是传统方法难以实现的。

4D技术是指DEM、DOQ、DRG、DLG或DTI四种数字产品的开发与生产技术， 其集合了3S技术、数字摄影测量技术， 具有精确度高、更新速度快、生产成本低、生产效率高等特点。4D技术可以提供地形、土壤等地表状况的基地信息， 也可以及时发现土壤侵蚀变化和土地利用变化的动态信息， 从而为土壤侵蚀预测、流域治理决策提供实时性强、精确度高的科学依据。

自动监测技术就是利用自动化设备对水土保持监测点的降雨、径流、泥沙、土壤水分等数据进行自动采集、GPRS传输、存储和分析。

三维激光扫描技术是一种使用激光和相机捕获坐标和图像信息的高精度立体扫描技术。三维激光扫描技术的测量系统主要由三维激光扫描仪、内置数码相机、后处理软件、电源以及附属设备构成。三维激光扫描技术具有大面积、高密度采集空间三维数据的能力， 已探索运用到水土流失强度和范围、土地扰动土方量、水土保持措施面积及相关参数的动态监测。将三维激光扫描技术应用于水土保持动态监测， 能快速提高工作效率和实时监测的精度， 是对传统监测方法的扩展与补充。

虚拟现实或称灵境技术， 是综合利用计算机图形系统、各种显示及控制等接口设备， 在计算机上生成交互式的三维环境， 为用户提供沉浸感觉的一种技术， 具有沉浸感、交互感和想象感等特征。通过构建流域的虚拟现实环境发现， 虚拟现实景观能真实、直观地反映土壤侵蚀、土地利用和植被覆盖等现状信息， 大幅减少水土保持监测中遥感影像分类模版的误差， 减少野外调查次数， 通过室内飞行浏览观察人类不能到达的区域图像， 提高分类精度， 从而为水土保持规划和管理部门及时提供现状信息。

防治措施

预防措施

预防措施主要的出发点是源头治理。首先是加大相关知识的宣传力度方面，其中特别是水土流失成因、水土流失危害等方面的内容。其次，有关部门应当加强对水土流失问题的监管力度，确保对此类问题及时发现、及时处理，将其对生态环境的危害降至最低。最后，有关部门应当加大对生态环境破坏行为的惩处力度，对于违法违规行为应当给予严肃的处理，因为只有这样才能起到相应的警戒作用，从而让广大人民群众知道问题的严重性。

植树造林

植被减少是造成水土流失问题的重要原因，推进植树造林工程时，可以主要采取如下几个方法：首先，鉴于水土流失是一种典型的地域性问题，所以在植树造林之前有关部门应当切实分析当地环境的特殊性，种植相对应的林木种类，尽量追求最佳防治效果。其次，鉴于有水土流失问题的地理区域一般地势都比较复杂，应当注意建立起多层级的植树造林活动。最后，在推进植树造林过程中需要切实提高人民群众的环境保护意识，让其知道水土流失防治的诸多好处，促使群众自觉自愿地参与到植树造林工程中来。

工程措施

主要通过修建分层截流沟和建设水库工程治理水土流失。

分层截流沟即指在耕地和山地的叠加复合区域修建的可以有效防止水土倒灌现象的治理工程，该工程在水土问题治理过程中主要有如下几个方面的特点：首先，截流沟可以在极端天气发生时减轻较高地势水流对耕地产生的冲刷现象，在防止水土流失之余更保障了耕地水土资源的完整性。其次，洪水倒灌是产生水土流失最直接的原因，而分层截流沟可以有效地减轻洪水对地面的冲刷作用力。分层截流沟一般性地分为底层、中层、上层，其中每一个层次在水土流失问题治理中拥有不同的作用，从而形成全方位的问题治理模式。 

水库工程一般建立在特殊的水土流失区域，其中典型的有两山之间的深谷中，因为此类地形一般常年都有较为丰富的地下水和地表水，所以需要建立水库对其进行蓄洪调洪。该措施的难点在于工程投资较大，但是其好处也是显而易见。在水库工程完成之后，不仅会对当地水土流失问题进行有效的治理，更可以利用水库发展当地的灌溉农业以及水电工程，从而给当地带来额外的资源收入。

综合治理

原则：调整土地利用结构，治理与开发相结合。

具体措施：

压缩农业用地，重点抓好川地、塬地、坝地、缓坡梯田的建设，充分挖掘水资源，采用现代农业技术措施，提高土地生产率，逐步建成旱涝保收，高产稳产的基本农田（基本前提）；

扩大林草种植面积；

改善天然草场的植被，超载过牧的地方应适当压缩牲畜数量，提高牲畜质量，实行轮封轮牧；

复垦回填。

实践：小流域综合治理

重点：保持水土，开发利用水土资源，建立有机高效的农林牧业生产体系。

方针：保塬，护坡，固沟。

模式：工程措施（打坝建库，平整土地，修建基本农田，抽引水灌溉）。

防治现状

日前， 国务院正式批复《全国水土保持规划 ( 2015~ 2030 年) 》， 这是我国首部国家级水土保持规划， 是水土流失防治的一个重要里程碑， 也是今后一个时期水土保持工作的重要依据。

目前， 全国累计综合治理小流域7 万多条， 实施封育保护80 多万。1991年《中华人民共和国水土保持法》颁布实施以来，全国累计有38万个生产建设项目制定并实施了水土保持方案，防治水土流失面积超过15万平方公里。水土保持工作取得了令人瞩目的显著成效，主要体现在以下四个方面：

一是水土流失面积减少，土壤侵蚀强度降低。全国水土流失面积由2000年的356万平方公里下降到2011年的294.91万平方公里，减少了17%；中度及以上水土流失面积下降了19%。

二是治理区生产生活条件改善，农民收入大幅增长。截至2013年，全国共修筑梯田1800余万公顷，建成淤地坝5.84万座，累计增产粮食3000多亿公斤。近十年来，治理区人均纯收入普遍比未治理区高出30%—50%，约有1.5亿群众直接受益。

三是林草植被覆盖逐步增加，生态环境明显趋好。通过坚持山水田林路统一规划，多部门协调合作，共同努力，我国林草植被面积大幅增加。水土流失最为严重的黄河粗泥沙集中来源区，植被覆盖率普遍增加了10%—30%。四是蓄水保土能力不断提高，减沙拦沙效果日趋明显。大幅增加。水土流失最为严重的黄河粗泥沙集中来源区，植被覆盖率普遍增加了10%—30%。

四是蓄水保土能力不断提高，减沙拦沙效果日趋明显。

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