Question

阅读图文资料，完成下列要求。

陕西省神木县六道沟流域地处黄土高原水蚀风蚀交错区，具有典型的沙土二元结构坡面。某研究组建造模型（左图）研究当地不同降雨历时条件下，沙层厚度和粒径组成对坡面产流时间、产流量和产沙量变化。黄土主要由粘粒和粉粒组成，黏性比砂粒大；坡面径流包括地表与地下径流，砂粒粒径大，利于沙土界面流的形成。右图示意沙层厚度对不同降雨时段15 min产流量的主效应图。

（1）六道沟流域风蚀与水蚀交错进行，分别指出当地风蚀和水蚀的主要季节。

（2）说明不同降雨时段与沙层厚度条件下与产流量的变化特征。

（3）研究发现，降雨中前期薄覆沙坡面不同时段产沙量及不同历时总产沙量都大于厚覆沙坡面，而在降雨后期则相反。请解释原因。

（4）从沙层厚度与粒径组成方面分析退耕还林还草生态工程对覆沙黄土坡面产流产沙变化的影响。

Answer

（1）夏秋季节以水蚀为主，冬春季节以风蚀为主。

（2）总体上，沙层厚度越厚，产流量越少；降雨前期到后期产流量呈增长形势；降雨中前期，随沙层厚度增加产流量递减速率增加（较薄沙层产流量较大，较厚沙层产流量较小甚至无）；降雨后期，产流量随厚度增加递减速率较低，产流量几乎不变。（任答3点）

（3）薄覆沙坡面的蓄水性较差，在降雨中前期形成较大产流，携沙能力强，而厚覆沙坡面仍处于下渗阶段（未达到田间持水量），携沙能力弱；降雨后期，薄覆沙坡面由于早期的侵蚀变为一元黄土坡面，黄土抗蚀能力强，产沙量小，而厚覆沙坡面在前期蓄水，形成巨大的沙土界面流（地下径流），渗流侵蚀和地表侵蚀共同进行，产沙量大。

（4）退耕还林还草生态工程使黄土高原的植被覆盖度增加，地表堆积作用增强，使沙层厚度增加，粒径减小，土壤的蓄水能力加强，产流时间延长，产流量减少，产沙量减少。

【解析】

本题主要考查水土流失的形成过程，以及植被对水土保持的作用。

（1）分析风蚀和水蚀的主要季节，主要看降水的季节分布情况，降水多的时候水蚀为主，降水少的时候风蚀为主。该地夏秋季节降水多，以水蚀为主，冬春季节降水少，气候干旱，以风蚀为主。

（2）本题主要考查学生获取信息的能力。右图中横坐标表示“沙层厚度”，纵坐标表示“15 min产流量”，图中6条曲线代表“不同降雨时段”。分析本题时，可以从6条曲线的总体变化情况分析，也可以从不同降雨时段进行分析。据图可以看出总体上，沙层厚度越厚，产流量越少；降雨前期到后期产流量呈增长形势；降雨中前期，随沙层厚度增加产流量递减速率增加；降雨后期，产流量随厚度增加递减速率较低，产流量几乎不变。

（3）本题题干已经告知研究结论，需要学生结合材料和所学知识分析原因。该题主要从不同时期不同坡面携沙能力的大小来进行分析。薄覆沙坡面的蓄水性较差，在降雨中前期形成较大产流，携沙能力强，而厚覆沙坡面仍处于下渗阶段（未达到田间持水量），携沙能力弱；降雨后期，薄覆沙坡面由于早期的侵蚀变为一元黄土坡面，黄土抗蚀能力强，产沙量小，而厚覆沙坡面在前期蓄水，形成巨大的沙土界面流（地下径流），渗流侵蚀和地表侵蚀共同进行，产沙量大。

（4）解答本题注意题干要求中的限制词“从沙层厚度与粒径组成方面”，这就为我们分析此题提供了解题方向。退耕还林还草生态工程提高了植被覆盖，起到涵养水源，保持水土的作用。具体来说，退耕还林还草生态工程使黄土高原的植被覆盖度增加，地表堆积作用增强，使沙层厚度增加，粒径减小，土壤的蓄水能力加强，产流时间延长，产流量减少，产沙量减少。