某校学生到伊犁河谷开展研学活动。读下图,回答下列问题。
任务一走访科研院所,探究坡面保护措施
为研究西北干旱区自然降雨与退化草地坡面产流产沙的关系,及坡面管理措施对水沙变化的影响,某科研院所开展自然降雨径流监测实验,在同一坡面设置枯草覆盖、水平沟、增渗孔以及对照(自然状态)4种管理措施,比较不同管理措施的效果,如下表所示。
措施 | 枯草覆盖 | 水平沟 | 增渗孔 | 对照 | |
产流量 | 总量(mm) | 0.79 | 0.80 | 2.10 | 2.80 |
削减率(%) | 71.8 | 71.4 | 25.0 | ||
产沙量 | 总量(t·km-2) | 2.5 | 10.9 | 30.4 | 40.4 |
削减率(%) | 93.7 | 73.0 | 24.7 |
(1)绘制统计图,指出减少坡面产流产沙的最有效措施,并阐述其作用。
任务二考察伊犁河谷水稻生产状况
“中国碗”里要装“中国米”,生活在伊犁河谷的三代育种人心里装着这个信念,接力培育优良水稻品种30余种,截止2022年伊犁河谷水稻亩产已连续20年位居全国前列。
(2)列举伊犁河谷水稻亩产高的优势条件。
任务三解释当地天气现象
2023年1月10日夜间至11日11时,伊宁市出现大到暴雪,期间伴有6~7级大风。下图为北京时间2023年1月12日2时亚洲局部地区海平面气压分布图。
(3)推断在锋面系统影响下,伊宁市出现暴雪和大风的原因。
老李家住珠江上游黔西南州兴义某村落,这里属于喀斯特地貌区。多年前,老李和村民们在荒坡上开垦土地种植根系发达、吸肥力强的玉米。但结果是这里的土地越发贫瘠,老李家的生活也并无改观。2015年,老李响应当地因地制宜发展生态种植业、盘活山地资源的号召,在荒坡上试种桑葚(桑树的果实)获得成功,一亩地收入高达千元。
如今,在老李的带动下,村里成立了桑葚水果公司,村民们通过将自家的荒山入股、到种植基地务工等方式获得可观的收入。短短几年时间里,老李家乡发展生态种植业的村寨比比皆是,而这种改变也使粤港澳大湾区的人们乐开了花。下图为珠江流域图。
(1)分析老李开荒种玉米使土地越发贫瘠的原因。
(2)从区域关联角度,说明老李家乡的改变使粤港澳大湾区居民“乐开了花”的地理原因。
(3)列举流域内部统筹管理协调发展的措施。
任务一走访水文站,查阅文献,获取相关数据,如下表所示。
下表西柳沟流域不同时期降水量、径流量与输沙量的变化
年份 | 多年平均降水量 (毫米/年) | 多年平均径流量 (104立方米/年) | 多年平均输沙量 (万吨/年) |
1980—1999 | 301 | 2974 | 663 |
2000—2017 | 302 | 1740 | 102 |
任务二调研流域的综合治理研学小组依据水文站提供的资料,发现西柳沟夏秋季节易形成高含沙量洪水。
(2)分析西柳沟洪水含沙量高的原因。
(3)为减少西柳沟入黄泥沙,请提出具体的治理措施。
长汀县地处福建省西部,武夷山脉南麓。县内的朱溪河流域曾是我国南方红壤区水土流失最严重的地区之一。经过多年的治理,县内形成了草—木—沼—果的循环种植方式,以及林下种植、林下养殖、林下采集一加工相结合的经营方式。2017年长汀县成为第一批“绿水青山就是金山银山”实践创新基地。下图为1999年朱溪河流域不同海拔区间和不同坡度带的土壤侵蚀率。(注:土壤侵蚀率指在给定的坡度带或海拔区间内,土壤侵蚀面积占总面积的百分比。)读图,回答下列问题。
(1)描述朱溪河流域土壤侵蚀率与海拔区间的关系。
(2)指出土壤侵蚀率达70%以上区域的坡度范围,并推测原因。
(3)归纳长汀县发展成为“绿水青山就是金山银山”实践创新基地的经验。
任务一探究黑土侵蚀的原因
拜泉县位于黑土分布区,曾经是土壤侵蚀强烈的地区季节性冻融是原因之一。
推测拜泉县土壤冻融侵蚀最严重的季节,并说明其侵蚀原理。
同学们对黄土高原典型地貌进行了观察,并描述了地貌的特征。某同学在笔记本上写道:“黄土峁是单个的黄土丘陵,其横剖面呈椭圆形或圆形,有的为平顶,略呈穹起,四周多为凸形坡,坡长较短,坡度变化比较明显,主要分布在高原沟壑区;黄土梁为呈长条状的黄土丘陵;黄土塬是顶面平坦宽阔、周边为沟谷切割的黄土堆积高地。”
(1)图中黄土峁的序号为
(2)归纳该同学描述黄土高原地貌景观特点的角度。
同学们调查发现,为实现可持续发展,当地人民摸索出林下牧草种植模式,即在果园林下种植牧草,治理黄土高原水土流失,成效显著。下表为林下种植牧草与未种植牧草的对照样点土壤有机质含量对比表。
地表状况 | 土层深度/cm | 有机质/(g·kg-1) |
种植牧草 | 0-20 | 21.1 |
20-40 | 10.8 | |
40-60 | 13.4 | |
平均 | 15.1 | |
未种植牧草 | 0-20 | 12.4 |
20-40 | 7.3 | |
40-60 | 8.5 | |
平均 | 9.4 |
(4)有同学认为,黄土高原地貌有利于人类的生产生活。你是否同意这一观点,并举例说明理由。
任务一:分析韭园沟水土流失严重的原因
韭园沟为黄河支流无定河中游的一条支沟,为典型的黄土丘陵沟壑。韭园沟流域面积约70.7平方千米,海拔820~1180米,其中7、8、9三个月降雨量占年降雨量64.4%。流域内沟壑面积占流域面积43.3%,地面坡度≥25°的地区占60%
(1)说明韭园沟流域自然特征对水土流失的影响。
任务二:探究坡度与水土流失的关系
如表为实验中不同边坡坡度与边坡土流失量关系的相关数据。同学们对其进行了分析。
坡度 | 15° | 30° | 40° | 45° |
流失总量(g) | 3268 | 3904 | 3981 | 4102 |
任务三:总结韭园沟水土流失治理经验,韭园沟于1953年开始综合治理,以坝系为中心构筑水土保持防线
(3)说出韭园沟坝系工程建设的主要作用。
昭苏县平均海拔1700-1800米,年平均气温2.9℃,最高气温33.5℃,年平均日照总数为2699小时,年均降水量512mm。该县黑土广布,工业基础薄弱,种植马铃薯历史悠久,种植的马铃薯产量高,品质好。
(2)简析当地生产高品质马铃薯的有利条件。有研究者采用野外径流小区实地放水试验模拟人工灌溉冲刷过程。径流小区布设的坡向、坡度与当地耕地一致,其中4个小区种植大豆,4个小区为裸地。表2为不同放水流量下坡面减水减少数据。
小区 | 放水流量(升/秒) | 平均流速(米/秒) | 入渗率(mm/分) | 输沙率(克/平方米·分) |
裸地 坡面 | 0.45 | 0.202 | 0.834 | 10.411 |
0.80 | 0.217 | 1.148 | 19.464 | |
1.26 | 0.259 | 1.483 | 61.293 | |
1.80 | 0.275 | 1.001 | 61.875 | |
大豆 坡面 | 0.45 | 0.134 | 0.585 | 0.163 |
0.80 | 0.146 | 0.933 | 2.220 | |
1.26 | 0.152 | 1.417 | 2.925 | |
1.80 | 0.167 | 1.884 | 4.795 |
任务一:对比流域的径流量变化
天水市桥子沟流域包括自然条件相似的东沟和西沟两个小流域。东沟通过修建梯田等措施进行治理,西沟基本保持原状。同学们根据水文站的观测数据得知,在每平方千米面积内,东沟、西沟年径流量分别为4700m3、12500m3。
(1)说出修建梯田对流域地表径流的影响,并分析原因。
任务二:分析梯田减少效益
表为黄土高原小流域梯田减少与梯田面积关系的相关数据,同学们对其进行了分析。
梯田占流域面积的比例(%) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
梯田减少比例(%) | 0 | 8 | 28 | 50 | 67 | 82 | 89 | 92 | 94 |
注:梯田减少比例指修建梯田后减少的输沙量占治理前输沙量的比例。
(2)绘制统计图,并说明梯田面积变化对梯田减少的影响。
任务一:考察西峰山小枣产业
西峰山小枣主要产自昌平区流村镇西峰山村,是国家地理标志保护产品,600年前便有种植记载。该地区运用枣树无公害种植生产技术,大力发展小枣产业,所产小枣被认定为“绿色安全食品”。下图为某同学制作的国家地理标志保护产品的知识卡片。
国家地理标志保护产品是指产自特定地域,所具有的质量、声誉或其他特性本质上取决于该产地的自然因素和人文因素,经审核批准以地理名称进行命名的产品。 |
任务二:调查流域生态状况
同学们通过调查,了解到在20世纪80年代末,该流域王家园一带水土流失严重,地表物质遭受强烈冲刷。
(2)分析该地水土流失严重的自然原因。
任务三:探索流域综合治理
北沙河上游流域属于北京西部生态涵养区,是首都的重要生态屏障和水源保护地。
(3)请你为该流域的生态建设提出合理化建议。