水土保持学试题

XX大学2007-2008学年第二学期考试试卷水土保持学试题参考答案（B卷）（适用于农业资源与环境2005级）得分评分人一、名词解释（每小题2分，共20分）题号四五六七总分统分人得分1、水土保持学：水土保持学是研究水土流失规律和水土保持综合措施，防治 水土流失，对山丘区和风沙区水土资源的保护、改良与合理利用，维护和提高土 地生产力，最终目的是充分发挥水土资源生态效益、经济效益和社会效益。2、黑箱方法：是通过考察对象的输入、输出及其动态过程，而不通过直接考 察其内部结构，来定量的认识研究对象的功能特性、行为方式、以及探索其内部 结构和机理的一种科学方法。3、水流挟沙能力：是指在既不产生冲刷也产生不淤积的前提下，河道中的水 流能够挟带泥沙的最大能力4、风力侵蚀：指在强风作用下，土壤表层被吹蚀，使土壤肥力下降而在另一 地区遭受风沙埋没的现象。5、沟头防护工程：为了防止侵蚀沟溯源侵蚀所采取的工程治理措施，是斜坡 固定工程的一个组成部分，分为蓄水式沟头防护工程和排水式沟头防护工程两类。6、土壤侵蚀强度：指地壳土壤在自然营力和人类活动综合作用下，单位面积 和单位时段内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量。通常用土壤侵蚀模数、土壤流失 厚度等来表示。7、喷播绿化技术：是将草种、肥料、粘合剂、保水剂、土壤改良剂、色素等 通过液压喷播机械将液态混合物喷射到所需绿化区域的一种绿化新技术。8、免耕：又称零耕、直接播种，是指在作物播种前不用犁、耙整理土地，直 接在茬地上播种，在作物生育期间也不使用农具进行土壤管理的耕作方法。或指 除播种或注入肥料外，不再搅动土壤，施肥可与播种同时进行，也可以在播前或 出苗后进行，不耕不耙，不中耕。9、套作：指在同一田块上，于前季作物的生长后期，将后季作物播种或移栽 在前季作物的株间、行间或畦间的种植方式。如小麦/烤烟。10、水土保持规划：是保护、开发和合理利用水土资源，防治水土流失，减 轻干旱、洪涝、风沙等自然灾害，改善生态环境，发展经济的总纲领，也是进行 水土保持工程建设的基本依据。得分评分人二、比较下列基本概念（每小题5分，共30分）1、侵蚀性降雨强度与侵蚀性降雨量能够引起明显的土壤侵蚀的降雨强度称为起始降雨强度，又称临界雨强。通常 采用一定时段内产生的侵蚀性降雨量表示。（2分）把大于起始降雨强度的降雨量称为侵蚀性降雨量。如侵蚀性年降雨总量是指 某地区一年内降雨总量中引起土壤侵蚀的那部分降雨量。（2分）侵蚀性降雨强度是计算侵蚀性降雨量的基础。（1分）2、径流系数与径流模数一径流模数（M）：是指一定时段内单位面积流域上产生的径流量。通常用m3/a.km2 表示，也可表示为L/s.m2。M=Q/F（2分）径流系数（a）:是某一时段内的径流深度（R）与相应的降水量（P）的比值或是某一时段内的径流量（R）与相应的降水量（P）的比值。a=R/P（2分）前者反映一定时空内形成径流的数量。后者反映某一地区降雨量中形成径流 的比例。（1分）以cm/h计。（2分）R=过水断面面积A即湿周X（2分）泥沙在静水中均匀沉降的速度称水力粗度3、水力粗度与水力半径（1分）水力半径是指过水断面面积与湿周的比值前者描述水中泥沙状况；后者描述流水的状况。（1分）4、沟壑密度与沟壑面积率沟壑密度是指单位面积土地上侵蚀沟的长度，即km/km2。（2分）沟壑面积率是指单位面积土地上侵蚀沟的面积，即侵蚀沟的面积与土地总面 积的比值。可以表示为km2/km2或。（ 2分）前者反映侵蚀沟的数量；后者反映侵蚀沟对土地的破坏程度。（1分）5、土壤分散系数与土壤团聚度八岭歹将八 v 0.001mm微结构含量 0.05mm微结构含量（八、 分散系数D = 0.001mm粘粒含量=0.05mm颗粒含量（2分）土壤团聚度（）=大于0.05mm微团聚体含量一大于.5尸颗粒含量x 100 大于0.05 mm微团聚体含量（2分）分散系数愈大，土壤抗蚀性愈弱；反之亦然。土壤团聚度愈大，反映土壤的抗蚀性愈强。（1分）6、沙漠化与风沙化：沙漠化分为狭义和广义。狭义的沙漠化是指由于土壤侵蚀所造成的地表土壤 机械组成变粗、出现类似沙质土壤的一种现象。而广义的沙漠化则是指荒漠化， 即指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和干旱亚湿润 地区的土地退化。（2分）风沙化是指湿润区和部分半湿润区的沙质干河床、海滨沙地等因风力作用产 生的风沙活动并出现类似荒漠化地区的沙丘起伏地貌景观的过程。实际上就是由 于风蚀导致的地表土壤机械组成变粗、出现类似沙质土壤的一种现象。（2分）沙漠化不受侵蚀营力的限制，只反映结果。风沙化主要受风力侵蚀作用。（1 分）得分|三、简答题（每小题5分，共30分）评分人1、水土保持的意义和作用。答：1、保护土地资源，增加耕地，为农业可持续发展创造条件2、改良坡耕地，提高抗旱能力，促进农业高产稳产、增产增收3、发展山区经济，解决温饱问题，促进山区脱贫致富奔小康4、改善河流水文状况，减轻洪涝灾害，保护人民生命财产5、减少泥沙，改善水质，提高水利工程效益6、保护工矿、交通，促进航运事业7、缩小城乡差别，构建和谐社会（答对1个要点得1分，答对5个要点可得5分）2、以某一流域为例，分析其水量平衡。答：对于闭合流域地面分水线与地下分水线保持一致的流域。没有水从地下 或地表流入本流域。给定时间段水量平衡方程为：P=E+R+AS；如果所取计算时段 为一年，则为闭合流域年水量平衡方程，如为正值，表示年内的降水一部分消 耗于径流蒸发，其余储存在流域之内；为负值，表示年径流和蒸发不仅来源于 降水，还有一部分取自流域原有的储水量。流域的多年平均降水量P=E+R可知，对于闭合流域，多年平均流域的降水量 等于多年平均径流量与多年平均蒸发量之和，可见，降水蒸发和径流是水量平衡 中的基本要素。（本题参考答案只是一种答案，还可以有多种答案，如非闭合流域、田间土 壤等。能给出概念2分，举例说明1分，写出正确的方程2分）3、导致土壤侵蚀发生的动力因素有哪些？答：促进土壤侵蚀发生发展的基本力量是内营力和外营力，内营力和外营力 相互作用和相互影响、相互制约形成地表轮廓并直接决定着土壤侵蚀形式的发生 和其发展过程。（1分）内营力包括地壳运动、岩浆活动和地震等。（1.5分）外营力主要来自于太阳能。包括水力、风力、重力、热力、混合侵蚀力等。（2.5 分）4、简述沟蚀的发生与发展过程。答：沟蚀是在溅蚀中的沟纹侵蚀没有得到控制的基础上，侵蚀进一步加深的 结果。（1分）其发生和发展的规律是：当侵蚀沟的大小、形状和坡度（比降）能够满足它 所输送的径流量时，侵蚀沟处于相对稳定状态，我们称之为侵蚀沟的亚稳平衡状 态（1分）。当侵蚀沟的输送能力不变，径流量增加；或径流量基本不变，而侵蚀 沟的输送能力下降（如沟道断面变小、坡度下降等），这时侵蚀沟原有的亚稳平衡 状态将遭到破坏，迫使产生沟道位移，如横断面增大，坡度升高，即侵蚀沟发生 下切或拓宽，力求使侵蚀沟的输送能力与输送的径流量相适应，达到新的状态（2 分）。侵蚀沟从一个亚稳平衡状态向另一个亚稳平衡状态发展，这样循环往复，使 侵蚀沟的溯源、侧向、下切三向侵蚀不断增强，侵蚀沟由小变大，由短变长，坡 度增大，侵蚀作用增强。（1分）5、谷坊工程选址一般应该注意哪些问题？答：在选择谷坊坝址时，应考虑以下几方面的条件：（1）谷口狭窄；（2）沟床基岩外露；（3）上游有宽阔平坦的贮砂地方；（4）在有支流汇合的情形下，应在汇合点的下游修建谷坊；（5）谷坊不应设置在天然跌水附近的上下游，但可设在有崩塌危险的山脚下。（每个要点1分，共5分）6、简述农田防护林的营造与管理。答：农田防护林营造与管理的内容包括技术要点及要求、整地、造林、抚育 管理、更新及改造等。（1）技术要点及要求：必须对营造防护林的区域、造林方法、树种选择、造 林时间等提出具体技术要求。（2）整地：造林前的整地是保证农田防护林营造成功的重要环节，细致整地 可以改善造林地土壤的理化性质，消除杂草、蓄水保墒、从而为幼林的成活、生 长创造有利条件。整地方法分为全面整地和局部整地两种。整地季节一般应提前 整地、雨前整地或农闲整地。（3）造林：苗木出圃是应该进行严格的筛选，且要保持根的湿润，苗木造林 前要立即进行栽植或假植，以保证苗木成活率。造林的方法可以分为植苗造林、 埋干造林或插杆造林，直接播种造林和嫁接造林等方法。如果幼苗造林死亡率大 于10%，则应进行补植。（4）抚育管理：是在林带成活、郁闭成林过程中，通过人工的干涉调节幼林 和环境条件的矛盾及林带内各树种间的矛盾，以保证林带生长稳定。又可分为郁 闭前的抚育管理和郁闭后的抚育管理。（5）更新及改造：更新的方法有植苗更新、埋干更新和萌芽更新3种方法。 更新方式有全部更新、半带更新、带内更新和带外更新4种方式。农田防护林的 改造一般常见的有小老树林带改造、结构不良林带改造和自由林网改造。（每个要点1分，共5分）评分人四、论述题（每小题10分，共20分）1、论述山洪、泥石流灾害的综合治理措施。答：山洪及泥石流灾害综合治理措施包括土地利用规划措施、工程措施、生 物措施和预防性措施。一、土地利用规划措施（1分）主要是通过对山洪及泥石流灾害易发地区进行各业用地进行科学预测，合理 配置土地资源，调整土地利用方向，提高水土资源的生产力，减少山洪及泥石流 发生的场所，从而达到治理山洪及泥石流的危害。（1分）二、工程措施：（一）径流调节工程（1分）水是泥石流形成的动力条件之一，径流调节工程的目的是控制、削弱导致泥 石流的水动力条件。主要有：蓄水工程；引水、排水工程。（二）挡拦工程（1分）挡拦工程的目的是控制或抑制松散固体物质的活动性和数量的增加，促使泥 石流衰退并走向死亡。主要有：拦沙坝、谷坊工程；挡墙工程；护坡工程； 边坡工程；潜坝工程（三）排导工程（1分）排导工程的主要任务是直接保护某一工程设施或建筑群，如城镇、村寨、农 田、铁路、公路、灌渠、电站、矿山、工厂、学校等。主要有：导流堤一顺水 坝；排导沟；渡槽、急流槽；明硐；改沟工程。（四）停淤工程（1分）停淤场工程；拦泥库（五）农地工程（1分）坡改梯；水改旱；水渠防渗；夯实滑坡裂缝。三、生物措施：（一）林业措施（1分）在治理泥石流的生物措施中，以林业措施效果最好，尤其森林具有最高的第 一性生产力，它在陆地生态系统中，具有最大的和最有效的生态平衡调节作用。 常见的林业措施包括水源涵养林、水土保持林、护床防冲林和护堤固滩林。它们 可以削减山洪及泥石流土体补给量，又可控制形成泥石流的流水动力条件。（二）农业措施（1分）防治山洪和泥石流的主要农业措施包括：水土保持耕作措施（等高耕作、立 体种植、免耕种植等）；农田基本建设措施（根据山区地形、流域特征、坡度陡缓 和雨量大小等特点，对山区农田、道路、水渠、居民点等做好全面规划，因地制 宣，合理布局，搞好农田基本建设，减少山洪和泥石流的危害）。（三）牧业措施（1分）可以因地制宜地采用适度放牧、改良牧草、改放牧为圈养、分区轮牧等措施 防治山洪和泥石流的危害。四、预防性措施（1分）主要是加强山洪及泥石流的发生发展规律的研究、应用3S技术建立危险区 监测和管理信息系统、建立山洪及泥石流预警信息系统等，预防山洪及泥石流的 发生，最大限度地预防或减轻危害。2、论述影响土壤侵蚀的主要因素。答：影响土壤侵蚀的因素比较复杂，归纳起来可以分为两大类。一类为自然 因素，包括地形、气候、地质、土壤、植被等；另一类为社会因素，即人类的经 营活动。影响土壤侵蚀的因子可归纳为三组即能量因子、抗蚀因子和保土因子。（1 分）1、气候因素气候与土壤侵蚀的关系极为密切，所有的气候因素都在不同方面和不同程度 上对土壤侵蚀产生影响，有直接和间接的影响。大风、暴雨和重力等是造成土壤 侵蚀的直接动力，而温度、湿度、日照等因素对植物的生长、植被类型、岩石风 化、成土过程和土壤性质都有一定影响，进而直接地影响土壤侵蚀的发生和发展 过程。（1分）（1）降雨是产生水土流失的先决条件，是水蚀发生的动力。（2）降雪过程本身并不直接引起土壤侵蚀的发生。但是，一方面由于积雪后 一系列的“变质作用”，形成冰川冰及冰川，冰川运动导致土壤侵蚀发生；另一 方面由于积雪融化产生地表径流而导致土壤侵蚀发生。（3）温度的变化可以引起含有一定的土体及岩石体冻结和解冻。温度的激烈 变化对重力侵蚀作用有直接影响，例如在冻融交替作用下，常形成泻溜、滑塌、 崩塌等重力侵蚀。（4）风是土壤风蚀和风沙流动的动力。风蚀强弱取决于风速、风的持续时间 和起沙风的合成风向等。（上述4点，只要答对2点即可得1分）2、地形因素（1分）地形因素是影响土壤侵蚀的重要因素之一。地面坡度的大小、坡长、坡向、 坡形、地形起伏状况、水分岭与谷底及河面的相对高差以及沟壑密度等都对土壤 侵蚀有很大影响。例如坡面的坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一。坡向不 同，所接受的太阳辐射不同，从而影响土壤湿度、温度、植被状况等环境因子的 不同，侵蚀过程也有明显的差异。3、地质因素（1分）地质因素中主要是岩性和构造运动对土壤侵蚀影响较大。岩石的基本特性， 对风化过程、风化产物、土壤类型及其抗蚀能力都有重要影响，岩石的特性对风 蚀的影响也十分明显。例如塑性岩和脆性岩对土壤侵蚀产生明显影响。4、土壤因素（1分）土壤是侵蚀的基本对象，也是影响侵蚀的主要因素。土壤的透水性、抗蚀性、 抗冲性等对土壤侵蚀有直接影响。土壤对水分的渗透能力是影响土壤侵蚀的重要因子，土壤的透水性能主要决 定于土壤的机械组成、结构、空隙度以及土壤剖面构造，土壤湿度等因素。土壤 抗蚀性指土壤抵抗径流对他们的分散和悬浮能力。其大小取决于土粒和水的亲和 力。土壤抗蚀性的指标有：分散率、侵蚀率、分散系数等。土壤抗冲性是土壤对 抗流水和风等侵蚀营力的机械破坏作用的能力。5、植被因素（1分）土壤侵蚀与植被覆盖条件息息相关。植被具有良好的保持水土作用。植被覆 盖度越高，降低地面径流冲刷力的作用越大，土壤流失越轻微。植被的水土保持 作用表现为削减溅蚀、削弱径流、固持土壤、减少淤积、林产效益和环境保护等。6、人为活动因素人类活动可以通过改变某些自然因素来改变侵蚀力与抗蚀力的大小对比关 系，得到使土壤侵蚀加剧或者使水土得到保持截然不同的结果。人类只有深刻认 识，充分运用这方面的客观规律，才能达到有效控制土壤侵蚀，发展生产、能动 地改造自然的目的。（1分）（1）人类活动加剧土壤侵蚀的活动主要表现：破坏森林、放火烧山等；陡坡 开荒；过度放牧；不合理的耕作方式（顺坡耕作、广种薄收、撂荒轮垦等）；工业 交通及其基本建设工程的影响（开矿、建厂、筑路、伐木、挖渠、建库中都有大 量矿渣、弃土、尾沙，如不作妥善处理，往往会冲进河道，也是加剧土壤侵蚀的 一个人为因素）。（1分）人类加剧土壤侵蚀的活动主要是对植被的破坏，集中表现在对土壤资源的不 合理利用方面。因此陡坡开荒、过度放牧、乱砍滥伐森林等活动所造成的后果十 分严重。（2）人类控制土壤侵蚀的积极作用：改变地形条件、改良土壤性状、改善植 被状况等。（1分）