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土壤侵蚀潜在危险

/soil erosion potential danger/
条目作者张科利

张科利

最后更新 2023-09-22
浏览 116
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一个地区原有自然状态下的稳定平衡被打破以后,在水力、风力、重力和冻融等外营力作用下,土壤、土壤母质及其他地面组成物质发生破坏、剥蚀、转运和沉积的可能性程度。

英文名称
soil erosion potential danger
所属学科
农业资源与环境

在没有人类活动介入时,土壤侵蚀属一种自然现象。但由于毁林、毁草、陡坡开垦、过度放牧、开矿、修路,以及大型水利工程等人类活动,使原有的自然平衡状态被打破,导致自然侵蚀变成加速侵蚀,危害程度剧增,并成为现代环境问题。

土壤侵蚀潜在危险关注和评价的不是现在正在发生的土壤侵蚀强度,而是关注假设某种条件改变后所发生的土壤侵蚀程度或以现在的趋势发展若干年后,未来的土壤侵蚀程度。所以,土壤侵蚀潜在危险主要是对人类某种行为或自然现象的某种变化趋势后果的评估和警示。例如,有一片无侵蚀或侵蚀很微弱的林地,如果遭受破坏并开垦,土壤侵蚀会急剧增加,这种侵蚀增加程度就是土壤侵蚀潜在危险。但此时估算和评价的潜在危险,只是一种情景假设结果的预测和评估,并非真正实施。如果要新修一条路或新开一个矿,都会因强烈扰动地表而诱发严重的土壤侵蚀。在项目规划阶段或动工之前,进行环境影响评价时所估算预测的土壤流失量值也属于土壤侵蚀潜在危险。如果土壤侵蚀潜在危险过大,就必须调整原有设计或增大保护力度,或者取消项目。

土壤侵蚀潜在危险还可以指当前环境状态下土壤侵蚀持续发生,在将来可能所导致的危险程度。比如在全球变化的大背景下,因气候特征会发生改变,如暴雨频率和极端天气概率增大,导致未来土壤侵蚀加剧,就是当前全球气候变化的土壤侵蚀潜在危险。当前环境条件下,中国东北黑土区土壤侵蚀持续发生的结果是腐殖质层的流失殆尽,未来50年、100年不同地区或不同地形部位腐殖质层损失程度就是当前土壤侵蚀持续发生的潜在危险。不管在哪一种情景下,土壤侵蚀潜在危险都是对未来状态的预测与评价。这种状态可能发生,也可能永远不会发生。土壤侵蚀潜在危险只是对未来可能发生的情景做出预警,根据土壤侵蚀潜在危险的程度约束人类的生产行为,避免在未来发生这种恶果;或者指导人类的生产行为,以便对自然环境变化做出科学应对,减轻对环境的影响程度。

2008年,中国水利部发布的《土壤侵蚀分类分级标准》将土壤流失强度分为六级。中国土壤侵蚀潜在危险等级一般可分为无潜在危险、轻度潜在危险、中度潜在危险、强度潜在危险和极强度潜在危险五级。对应的土壤流失量参考标准依次为:流失量小于容许土壤流失量、流失量小于2500吨/(平方千米·年);流失量为2500~5000吨/(平方千米·年)、流失量为5000~8000吨/(平方千米·年)、流失量在8000万吨/(平方千米·年)及其以上。极强度潜在危险流失量上对应土壤侵蚀分级中的五级和六级标准。

关于土壤侵蚀潜在危险的评价,在以往研究中有多种方法和指标。以美国通用流失方程(USLE)为基本计算方法,以容许土壤流失量或土壤层厚度为比照指标,以遥感、地理信息系统技术为主要手段,预测计算不同情景下的土壤流失量。通过比较预测计算土壤流失量与容许流失量或土壤厚度,来确定和评价不同地块的土壤侵蚀潜在危险。

开展小流域土壤侵蚀潜在危险评价时,可将不同级别的图斑落在底图上绘制成土壤侵蚀潜在危险分布图。土壤侵蚀潜在危险分布图和土壤侵蚀强度图的最大区别在于,土壤侵蚀强度图反映的是一个地区或一个流域水土流失程度的现状。而土壤侵蚀潜在危险图是一种虚拟情景或者未来某个时间水土流失的危害程度。土壤侵蚀潜在危险可以表现在很多方面,评价什么、怎么评价则取决于所关注的问题。举例而言,为保护黑土地,未来50年黑土腐殖质层厚度就是土壤侵蚀潜在危险。为保护西南喀斯特地区的土壤资源,未来50年地表砾石出露程度也是土壤侵蚀潜在危险。为解决南方红壤区人工油松林下土壤过酸而改为针阔混交林后,坡面水土流失预测评价等问题都是土壤侵蚀潜在危险评价。开展土壤侵蚀潜在危险评价时所针对的情景,需是未来发生概率高的事件,否则开展土壤侵蚀潜在危险评价将失去意义。

  • 傅伯杰,陈利顶.小流域土壤侵蚀危险评价研究.水土保持学报,1993,7(2):16-19.
  • 李秀霞,倪晋仁,杨琴,等.黄河流域土壤侵蚀潜在风险及其转化分析.自然资源学报,2010,25(12):2052-2059.
  • 马晓微,杨勤科.基于GIS的中国潜在水土流失评价指标研究.水土保持通报,2001,21(2):41-44.
  • 史志华,蔡崇法,蔡强国,等.GIS支持下土壤侵蚀潜在危险度的分级研究.长江流域资源与环境,2002,11(2):190-193.
  • 杨艳生,史德明.土壤侵蚀潜在危险的模糊模型识别分级探讨.中国水土保持,1986,(10):31-34,64.

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