2.2 自然概况

2.2.1 地形地貌

流域地处水土流失严重的陕北黄土高原，属黄土丘陵沟壑区第一副区。地面组成物质分为两部分，即基岩和土状堆积物，前者主要是三叠纪砂页岩，干沟和较大支沟都切入岩层，干沟尾部极少数支沟两侧有岩壁出露，大部分沟道由于淤地坝泥沙淤积基岩被压埋。岩层以上土状堆积物为第四纪紫红色粘土，在少数沟坡下零星分布。黄土分布最广，是本区农业生产的主要土类，也是被侵蚀主体，垂直节理发育，颗粒均匀，粘粒含量低，土粒间胶结力很弱，有机质含量低，一般只有0.17%～0.33%，氮素缺乏，一般只含0.015%～0.027%，土性疏松，抗蚀性低，黄土直接覆盖于基岩或红色粘土上，是构成本流域地貌的骨架。

流域内丘陵起伏，沟壑纵横，土壤侵蚀极为剧烈，土地类型复杂，由分水岭至沟底可分为梁峁坡、沟谷坡和沟谷底三部分。梁峁坡位于峁边线以上，坡面较完整，顶部较平坦；沟谷坡位于峁边线以下，是冲沟、崩塌及多种重力作用活跃的地方；沟谷底沟蚀严重，表现为沟底下切、沟岸扩张和沟头前进，通过1∶1万DEM数据高程图形量算，按照有关规范分级，流域坡度组成详见表2-1。

2.2.2 自然资源

（1）土地资源

流域总面积597hm2，耕地面积252.8hm2，其中农坡地面积114.11hm2，占耕地面积的45.13%，农坡地贫瘠，产量很低；“三田”面积138.7hm2，占耕地的54.9%，是流域主要的粮食生产基地。

（2）动物资源

截止2005年底，大家畜50头，羊220只，猪10头，另有各户分散的家禽如鸡、兔等，野生动物分布较少，有野兔、松鼠、岩鸽、灰斑等。

（3）光热资源

流域内多年平均太阳辐射时数为2615小时，辐射总量为132.49kcal/cm2，其中生理辐射量为66.25kcal/cm2，占总量的50%，春夏二季的辐射量占全年的63%，此间正值作物生长期，有利于作物光合作用。目前光合利用率颇低，只有提高了光合利用率才能提高光合生产力，而光合利用率的提高速度主要取决于作物品种。

2.2.3 气象水文

该流域属温带半干旱大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热，秋季凉爽，冬季严寒，四季分明，温差较大，日照充足。据多年观测统计，年均气温10℃左右，最高39℃，最低-27℃，日温差28.7℃左右，日均气温≥10℃的活动积温为3499.2℃，多年平均无霜期150～190天，水面蒸发量年均1519mm，最大1600mm。风向除汛期多为东南风外，其余月份都为西北风，七级以上大风年均出现47次，最大风速40m/s。干旱、冰雹等自然灾害频繁。

（1）降雨

据我站多年实测资料统计，平均降雨量475.1mm，年际变化大，多雨的1964年达735.3mm，少雨的1956年仅232mm，相差3倍多。年内分配极不平衡，七、八、九三个月占全年降雨的64.4%，且多为暴雨出现，历时短、强度大、灾害严重。

（2）径流

据王茂庄沟口站1954～1990年的实测资料分析，多年平均径流量为275万m3，径流深为39.2mm。径流随降雨而变化，丰水的1977年径流总量为1476万m3，枯水的1995年只有108万m3，相差13倍之多。径流主要来源于降雨及所产生的洪水，七、八、九三个月径流总量占全年总量的60%以上，流域多年平均流量0.114m3/s，多年平均常流水量为20～60L/s。

（3）泥沙

王茂庄多年平均输沙量为59.1万t，最大年输沙量959万t（1977年），最小年输沙为0万t，（2001年）。泥沙来源于洪水，洪水集中在汛期，年输沙又主要来源于1～2次洪水。

2.2.4 土壤侵蚀特征

流域内以水蚀、风蚀、重力侵蚀为主，侵蚀形态一般在分水岭、梁峁顶部5°以下平缓地段以面蚀为主；梁峁坡上部及峁顶地以下的延伸地带，坡度较缓，以细沟侵蚀为主，伴随有浅沟发生；梁峁坡中下部地形较为复杂，坡度在20°～25°之间，细沟侵蚀进一步发育，以浅沟侵蚀为主，伴随有坡面切沟与陷穴发生；在较陡的谷坡或接近沟头陡崖部分，疏松的黄土层受外界因素影响，内部抗剪强度减少，土体失去稳定平衡，发生滑坡、崩塌、泻溜三种侵蚀形态，分布范围虽小，侵蚀速度快。根据我站多年淤地坝淤积测量结果分析，流域多年平均侵蚀模数为1.8万t/km2·a。