黄土高原流域侵蚀产沙能量机制与精准治理技术

任务来源：国家自然科学基金项目

技术领域：防灾减灾

技术来源：

技术简介

黄土高原是黄河的主要沙源区，上世纪80年代以来，黄土高原生态环境发生了巨大变化，对流域水沙过程及其动力条件产生了深刻影响。本项目针对当前流域生态措施格局不均衡、暴雨条件下局部地区侵蚀依然严重、水土流失综合治理亟需提质增效等问题，利用水土保持学、生态学、水文与水资源学等多学科的理论，通过野外调查、室内试验、模型模拟及统计分析等方法，以侵蚀产沙精准治理为核心，揭示了生态建设条件下主要流域侵蚀产沙输移规律，解析了流域水土保持措施对流域水沙的作用机制，形成了黄土高原侵蚀产沙关键区的精准识别技术体系，构建了黄土高原流域侵蚀产沙精准治理技术与模式。

主要性能指标

技术特色

1.揭示了流域侵蚀产沙的能量机制。构建了与流域产输沙时空分布相匹配的能量指标（径流侵蚀功率），阐明了水土保持措施分散消减径流侵蚀能量的阻控机理；识别了水土保持措施调控水沙的阈值体系，揭示了流域内不同水土保持措施对侵蚀产沙的协同调控作用。 2.建立了黄土高原侵蚀产沙关键区的精准识别技术体系。基于能量的流域侵蚀治理关键区识别技术，确定了流域水土流失关键区，明确了侵蚀治理的优先级；发展了基于距离的流域尺度次降雨泥沙来源的相对贡献率计算方法，形成了小流域尺度侵蚀产沙关键区的精准识别技术。 3.完善了黄土高原流域水土保持措施精准配置模式。研发了基于能量的流域水土保持措施精准配置技术，确定了流域精准治理区，实现了流域系统治理；根据生态措施现状和侵蚀能量分布特征，形成了“能-沙+集约农业/生态观光/生态保护”等小流域协同治理模式，支撑了山水林田湖草沙系统治理。

推广情况

该项目的研究成果前后在《陕西省黄河流域生态保护和高质量发展规划》、《陕西省世行贷款黄河流域生态保护修复和环境污染治理示范项目》，西安市人民政府《“十三五”期间西安市水土保持规划》等规划或项目所采用；依托水土保持治理重点工程，“能-沙+集约农业/生态观光/生态保护”等小流域协同治理模式在陕西、内蒙、宁夏等省（区）得到了推广和应用。

典型案例

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负责人：任宗萍

18092105260 /

西安理工大学，西北农林科技大学，水利部水土保持监测中心，中国水利水电科学研究院

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