黄河流域砒砂岩区多动力侵蚀交互叠加效应研究

张 攀，姚文艺，肖培青，刘国彬，杨春霞

（1.黄河水利委员会黄河水利科学研究院 水利部黄土高原水土保持重点实验室，河南 郑州 450003；2.中国科学院 教育部水土保持与生态环境研究中心，陕西 杨凌 712100）

1 研究背景

黄河流域砒砂岩区土壤侵蚀剧烈［1］，且为典型的水力、风力、冻融多动力复合侵蚀类型［2］，研究其多动力侵蚀叠加规律，对于揭示砒砂岩区土壤侵蚀机理，制定相应的治理对策具有重要意义。

砒砂岩集中分布于内蒙古自治区鄂尔多斯市、陕西省府谷县及山西北部部分地区，面积1.67 万km2，该区域处于多种自然环境要素相互交错的过渡区，生态系统极度脆弱，具有水力、风力、冻融等多动力在时间上交替、在空间上叠加的侵蚀特征，在冬春季冻融、风化严重［3-4］，到了夏秋季暴雨洪水多发，加之砒砂岩胶结程度差、结构松散，水力侵蚀剧烈［5-7］，形成了相当复杂的多动力复合侵蚀机制［8-11］。砒砂岩区生态系统退化除与砒砂岩质地性质、人类活动有关外，还直接受制于复合侵蚀的驱动，多类侵蚀子过程交互叠加，使这一地区形成了与单一风蚀或水蚀不同的泥沙侵蚀、搬运、沉积过程［12-15］。多动力复合侵蚀现象及其危害早已为人们所注意［16-17］，国外多相侵蚀研究区域主要分布于沙漠与流水镶嵌地貌类型区［18-19］，对多相侵蚀交互关系的研究主要集中在风力对流水沉积物，以及流水对风积物进行的交替侵蚀、搬运与沉积过程［20-21］，通常采用地质地貌学、河流动力学的理论，从风水交互作用形成的地貌景观、地层沉积物与风沙系统及地表集水作用关系的角度研究风水侵蚀动力过程［22-23］。……