風(fēng)沙災(zāi)害成因及防沙對策

風(fēng)沙災(zāi)害形成原因及防沙對策史培軍北京師范大學(xué)資源科學(xué)研究所環(huán)境演變與自然災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“中國地理”報(bào)告第一頁，共七十六頁。一、現(xiàn)狀二、形成原因分析三、國內(nèi)外研究進(jìn)展、防治經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)四、對策第二頁，共七十六頁。一、現(xiàn)狀第三頁，共七十六頁。HillsandRavines[Huangfuchuan]HillsandRavines(afterharness)[Huangfuchuan]SemifixedSandland[Ordos]GrapeYard[Ordos]DegradatedPasture[SonidRightBanner]DesertificatedGrassland[SonidRightBanner]NaturalGrassland[BaiyinXileFarmland]ExclosurePasture[Xilinhot]NaturalandExclosureGrassland[BaiyinXileFarmland]BasifyGrassland(Ridgeland)[ChanglingofJilinProv.]BasifyGrassland(Bottomland)[ChanglingofJilinProv.]HillsandRavines(OriginalVegetation)[Huangfuchuan]LandUse/CoverinGrasslandandFarming-pastoralZoneofNorthChina第四頁，共七十六頁。林地草地1（草甸）草地2（典型）裸地1（高寒）草地3（荒漠草原）灌叢農(nóng)田裸地2水體難利用地（溫帶）退化草地1999年土地利用分類圖土地利用分類與變化數(shù)據(jù)：NOAA/AVHRR;方法：監(jiān)督分類;精度檢驗(yàn)：隨機(jī)取點(diǎn)檢驗(yàn)精度第五頁，共七十六頁。寧夏陜山西河南西第六頁，共七十六頁。內(nèi)蒙古北京河北第七頁，共七十六頁。內(nèi)蒙古北京河北第八頁，共七十六頁。山東蘇江韓國日本第九頁，共七十六頁。沙化土地荒漠沙漠幾個(gè)概念的解釋沙地第十頁，共七十六頁。中國沙漠戈壁及沙化土地分布沙漠戈壁沙化土地沙地第十一頁，共七十六頁。蠶食耕地埋壓村莊道路加劇貧困第十二頁，共七十六頁。流沙埋壓村莊第十三頁，共七十六頁。我國強(qiáng)與特強(qiáng)沙塵暴動(dòng)態(tài)變化年代5060708090發(fā)生次數(shù)第十四頁，共七十六頁。風(fēng)沙災(zāi)害形勢嚴(yán)峻沙化1.58億畝草地150萬畝林地埋壓2.4萬個(gè)村莊1400公里鐵路3萬公里公路5萬多公里的灌渠沙害年損失540億元生態(tài)損失難以估計(jì)93.5.5黑風(fēng)暴116人喪生264人受傷直接損失5.6億元第十五頁，共七十六頁。二、形成原因分析第十六頁，共七十六頁。溫度降水第十七頁，共七十六頁。溫度降水第十八頁，共七十六頁。溫度降水第十九頁，共七十六頁。溫度降水第二十頁，共七十六頁。氣候變化背景研究區(qū)與資料長度：圓點(diǎn)：1951以來，正方形：1880以來第二十一頁，共七十六頁。夏季降水的功率譜分析(根據(jù)1880年以來資料計(jì)算)有35年左右的波動(dòng),最近幾十年處于降水偏少的時(shí)期第二十二頁，共七十六頁。夏季250mm等雨量線平均位置的變化.1979年以來明顯偏南，與全球溫度的顯著變暖同步第二十三頁，共七十六頁。1950年代和1980年代夏季250mm等雨量線的位置第二十四頁，共七十六頁。東北路徑華北路徑風(fēng)沙活動(dòng)主要路徑西北路徑西部路徑北京西安蘭州烏魯木齊第二十五頁，共七十六頁。土壤含水率(％)起沙風(fēng)速(m/s)土壤含水率與起沙風(fēng)速的關(guān)系第二十六頁，共七十六頁。懸移0.050.100.150.501.002.00躍移蠕移不同粒徑砂塵顆粒的運(yùn)動(dòng)方式(mm)粗細(xì)粒徑第二十七頁，共七十六頁。海拔高度(m)沙黃土帶100200300400500100020000戈壁帶明沙帶伏沙帶沙黃土零星分布區(qū)化德張北張家口北京西北東南平原沙質(zhì)物二連浩特水平距離(km)600二連浩特－北京地勢剖面圖第二十八頁，共七十六頁。含量(%)粒徑(mm)主要沙化地區(qū)地表物質(zhì)組成粗沙細(xì)沙沙礫粉沙粘粒第二十九頁，共七十六頁。含量(%)粒徑(mm)主要沙漠地區(qū)地表物質(zhì)組成粗沙細(xì)沙沙礫粉沙粘粒第三十頁，共七十六頁。含量(%)粒徑(mm)北京平原地表物質(zhì)顆粒組成細(xì)沙粉沙第三十一頁，共七十六頁。7.848.278.710.23植被蓋度(%)植被蓋度與起沙風(fēng)速的關(guān)系106起沙風(fēng)速(m/s)第三十二頁，共七十六頁。植被蓋度(%)風(fēng)蝕量(kg/m2·min)植被蓋度與土壤風(fēng)蝕量的關(guān)系當(dāng)風(fēng)速為15m/s第三十三頁，共七十六頁。秸稈數(shù)量(kg/ha)土壤風(fēng)蝕量(t/ha)作物秸稈覆蓋與土壤風(fēng)蝕的關(guān)系第三十四頁，共七十六頁。中國植被類型分布圖中國氣候類型分布圖第三十五頁，共七十六頁。研究區(qū)域年降水量與NDVI空間變化的相互關(guān)系第三十六頁，共七十六頁?？茽柷呱车厣郴瘎?dòng)態(tài)1997年1990年通遼第三十七頁，共七十六頁。河北壩上草地沙化動(dòng)態(tài)19871996固定沙質(zhì)草地農(nóng)田流沙與沙化草地灌草地與林地水域第三十八頁，共七十六頁。毛烏素沙地沙化動(dòng)態(tài)90年代60年代榆林固定沙質(zhì)草地流沙與沙化草地農(nóng)田水域第三十九頁，共七十六頁。北京地區(qū)土地利用變化75年91年97年城鎮(zhèn)農(nóng)田灌草地水域林地草地第四十頁，共七十六頁。北京建筑工地裸土第四十一頁，共七十六頁。沙塵暴過程與下墊面性質(zhì)關(guān)系示意第四十二頁，共七十六頁。沙塵暴過程與下墊面性質(zhì)關(guān)系示意第四十三頁，共七十六頁。沙塵暴過程與下墊面性質(zhì)關(guān)系示意第四十四頁，共七十六頁。濫牧草地沙化過程10年植被恢復(fù)與重建歷程20-30年濫墾濫采封育保護(hù)合理利用流沙固定飛播、種草退耕還林草第四十五頁，共七十六頁。風(fēng)沙災(zāi)害加劇人起主導(dǎo)作用天氣候干燥多大風(fēng)地表層富沙土生天然植被衰退人工植被錯(cuò)季人經(jīng)濟(jì)落后窮—墾—窮70’1560km2/年80’2100km2/年90’2400km2/年沙化土地局部治理整體惡化第四十六頁，共七十六頁。三、國內(nèi)外研究進(jìn)展、防治經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)第四十七頁，共七十六頁。國內(nèi)外風(fēng)沙災(zāi)害研究國外

風(fēng)沙和荒漠沙丘物理學(xué)(1941)沙地風(fēng)蝕過程的實(shí)驗(yàn)研究和沙堆防止問題(1960)風(fēng)蝕物理機(jī)制與控制(1963)全球沙海研究(1979)1977聯(lián)合國內(nèi)羅畢防治荒漠化會(huì)議1994聯(lián)合國防治荒漠化公約6月17日荒漠化日國內(nèi)

中科院治沙隊(duì)工作(50-60年代)《中國沙漠概論》(1974)《風(fēng)沙地貌學(xué)》(1987)《中國沙漠分布圖》(1:400萬)(1979)《中國沙化土地分布圖》(1:400萬)(1999)三北防護(hù)林工程(70-90年代)中國防治荒漠化行動(dòng)全國防沙治沙工程第四十八頁，共七十六頁。農(nóng)田防護(hù)林帶美國大平原地區(qū)農(nóng)田土壤風(fēng)蝕防治條帶耕作風(fēng)障小麥秸稈還田（一）國外經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)第四十九頁，共七十六頁。澳大利亞沙區(qū)利用經(jīng)驗(yàn)林地封育保護(hù)舍飼畜牧業(yè)風(fēng)能利用草地動(dòng)態(tài)監(jiān)測第五十頁，共七十六頁。以色列沙區(qū)集約化節(jié)水農(nóng)業(yè)集水農(nóng)業(yè)地膜覆蓋咸水灌溉的花卉產(chǎn)業(yè)節(jié)水灌溉型人工草地第五十一頁，共七十六頁。以色列沙區(qū)植被建設(shè)與防護(hù)體系灌木防護(hù)體系稀樹草原化工程集水造林防護(hù)林建設(shè)第五十二頁，共七十六頁。前蘇聯(lián)(現(xiàn)中亞五國和俄羅斯)的"世紀(jì)工程"背景行動(dòng)后果啟示改造沙漠建造長絨棉基地咸海每年蒸發(fā)掉500億方水換取150萬噸優(yōu)質(zhì)棉花50年代引阿姆河水建造卡拉庫姆運(yùn)河咸海流域水澆地620萬公頃產(chǎn)棉800多萬噸區(qū)域鹽堿化，產(chǎn)量急劇下降“白風(fēng)暴”(含鹽分的風(fēng)暴)增多咸海面積縮小干旱區(qū)大規(guī)模區(qū)域性調(diào)水工程土地開發(fā)導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難第五十三頁，共七十六頁。非洲薩哈爾帶的"打井援助計(jì)劃"背景行動(dòng)后果啟示70年代薩哈爾干旱國際社會(huì)廣泛關(guān)注發(fā)展畜牧解決人畜飲水國際資助6.25億美元鉆出大量深水井建立固定的生活區(qū)由游牧轉(zhuǎn)為定居同心圓狀的土地沙化綠色植物喪失國際組織1987年中止了該計(jì)劃在半干旱干旱地區(qū)人畜高度集中導(dǎo)致土地沙化第五十四頁，共七十六頁。

治沙試驗(yàn)站干旱區(qū)半干旱區(qū)半濕潤區(qū)沙坡頭阻固結(jié)合機(jī)械與植物措施綜合治理民勤無灌溉植物固沙沙生植物園莫索灣白梭梭固沙綠洲沙化治理樣板榆林飛播固沙提高植被覆蓋度沙珠玉半隱蔽沙蒿沙障粘土沙障直播造林章古臺(tái)利用樟子松防風(fēng)固沙林（二）國內(nèi)成就與問題第五十五頁，共七十六頁。沙化治理十大試驗(yàn)示范基地分布圖新疆和田甘肅河西走廊烏蘭布和伊金霍洛榆林嫩江沙地赤峰地區(qū)永定河沙地甘肅河西走廊彰武青海高寒干旱區(qū)第五十六頁，共七十六頁。

節(jié)水：比傳統(tǒng)方法節(jié)約70-80%成活率高：造林成活率達(dá)到85-90%以上新疆綠洲外圍流動(dòng)沙丘節(jié)水造林配套技術(shù)第五十七頁，共七十六頁。內(nèi)蒙磴口沙地渠道防滲技術(shù)低壓滲水技術(shù)解決沙地渠道漏水喬、灌、草相結(jié)合的林網(wǎng)結(jié)構(gòu)第五十八頁，共七十六頁。內(nèi)蒙古毛烏素沙地“三圈”綜合治理模式灘地綠洲高效農(nóng)業(yè)軟梁地經(jīng)濟(jì)果林硬梁地水保固沙育草第五十九頁，共七十六頁。飛播固沙成苗率在50%以上家庭莊園式農(nóng)林牧開發(fā)毛烏素沙地南緣--榆林治沙模式第六十頁，共七十六頁。內(nèi)蒙科爾沁沙地立體開發(fā)沙地樟子松庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式開溝造林防風(fēng)保水沙地農(nóng)田防護(hù)林體系第六十一頁，共七十六頁。北京永定河岸沙地綜合治理開發(fā)景觀型防護(hù)林體系沙地果園沙地西瓜防風(fēng)林帶第六十二頁，共七十六頁。荒漠綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)模式草方格沙障和田綠洲襯膜水稻沙漠葡萄園第六十三頁，共七十六頁。寧夏廣夏（銀川）模式－治沙工程產(chǎn)業(yè)化沙丘葡萄園葡萄酒發(fā)酵廠麻黃基地第六十四頁，共七十六頁。廣夏模式與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方式的經(jīng)濟(jì)效益比較水稻 15000.53800小麥 5501.27700麻黃 160 12.50 2000葡萄 130 30.774000方式及作物灌溉定額(m3/畝)1m3水的產(chǎn)出(元)1畝沙地的產(chǎn)出(元)傳統(tǒng)方式廣夏模式第六十五頁，共七十六頁。問題

大面積搞生產(chǎn)小面積搞生態(tài)防沙治沙與脫貧致富相脫節(jié)水土資源利用不合理防沙治沙工程與科技不密切第六十六頁，共七十六頁。問題：1.大面積搞生產(chǎn)小面積搞生態(tài) 2.防沙治沙與脫貧致富相脫節(jié)小面積搞生態(tài)局部治理人防沙治沙脫貧致富整體惡化大面積搞生產(chǎn)第六十七頁，共七十六頁。問題3.水土資源利用不合理4.防沙治沙工程與科技不密切塔里木河胡楊林下游灌區(qū)第六十八頁，共七十六頁。原則科學(xué)規(guī)劃先保后治提高效益發(fā)展產(chǎn)業(yè)四、對策第六十九頁，共七十六頁。思路1.整體布局長遠(yuǎn)規(guī)劃2.分區(qū)治理突出重點(diǎn)3.先保后治以保為主4.除害興利治用結(jié)合5.開源節(jié)流合理調(diào)配對策第七十頁，共七十六頁。（一）首都圈（二）農(nóng)牧交錯(cuò)帶（三）草原帶（四）荒漠綠洲帶分區(qū)與模式419個(gè)縣市372萬km21.3億人第七十一頁，共七十六頁。全國防沙治沙技術(shù)分區(qū)圖4.荒漠綠洲帶1.首都圈3.草原帶2.農(nóng)牧交錯(cuò)帶第七十二頁，共七十六頁。首都圈以提高植被覆蓋率為重點(diǎn)城區(qū)：地表綠化和硬化郊區(qū)：調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)周邊區(qū)：退耕還林還草增加植被覆蓋率涵養(yǎng)水源恢復(fù)生態(tài)44個(gè)縣市6萬km23300萬人第七十三頁，共七十六頁。內(nèi)蒙烏盟“進(jìn)一退二還三”的土地利用調(diào)整與優(yōu)化模式內(nèi)蒙科