中國最美的100個地方【自然傑作篇】之【黃土高原】

中國最美的100個地方【自然傑作篇】之【黃土高原】

黃土高原是世界最大的黃土沉積區。位於中國中部偏北。北緯34°～40°，東經103°～114°。東西千餘千米，南北700千米。包括太行山以西、青海省日月山以東，秦嶺以北、長城以南廣大地區。跨山西省、陝西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區及河南省等省區，面積約40萬平方千米，海拔1500到2000。除少數石質山地外，高原上覆蓋深厚的黃土層，黃土厚度在50～80公尺之間，最厚達150～180公尺。黃土高原礦產豐富，煤、石油、鋁土儲量大。

概況

　　黃土高原在中國北方地區與西北地區的交界處,它東起太行山，西至烏鞘嶺，南連秦嶺，北抵長城,主要包括山西、陝西、以及甘肅、青海、寧夏、河南等省部分地區,面積40萬平方公里佔世界黃土分布70%,為世界最大的黃土堆積區。黃土厚50—80米,氣候較乾旱,降水集中,植被稀疏,水土流失嚴重。黃土高原礦產豐富,煤、石油、鋁土儲量大。黃土顆粒細，土質鬆軟，含有豐富的礦物質養分，利於耕作，盆地和河谷農墾歷史悠久，是中國古代文化的搖籃。但由於缺乏植被保護，加以夏雨集中，且多暴雨，在長期流水侵蝕下地面被分割得非常破碎，形成溝壑交錯其間的塬、墚、峁。

　　平坦耕地一般不到1/10,絕大部分耕地分布在10°～35°的斜坡上。地塊狹小分散，不利於水利化和機械化。黃土高原水土流失嚴重，黃河每年經陝縣下洩的泥沙約16億噸，其中90%來自黃土高原，隨泥沙流失的氮磷鉀養分約3,000餘萬噸。綜合治理黃土高原是中國改造自然工程中的重點項目，治理方針是以水土保持為中心，改土與治水相結合，治坡與治溝相結合，工程措施與生物措施相結合，實行農林牧綜合發展，這種治理措施已取得重大成績。黃土高原地區蘊藏著豐富的煤炭、石油、鋁土礦等資源，是中國重要的能源、化工基地。

地理

　　按地形差別分隴中高原、陝北高原、山西高原和豫西山地等區。

　　黃河流域黃土高原地區西起日月山，東至太行山，南靠秦嶺，北抵陰山，涉及青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陝西、山西、河南七省（區）46 個地（盟、州、市），282個縣（旗、市、區）。全區總面積63.5萬平方千米;，其中水土流失面積45.4萬平方千米（水蝕面積33.7平方千米、風蝕面積11.7 萬平方千米），年均輸入黃河泥沙16 億噸，是我國乃至世界上水土流失最嚴重、生態環境最脆弱的地區。

　　平均海拔1000～1500米，除少數石質山地外，高原上覆蓋著深厚的黃土層，黃土厚度在50～80米之間。最厚達150～180米。年均氣溫6～14℃，年均降水量200～700毫米。從東南向西北，氣候依次為暖溫帶半濕潤氣候、半乾旱氣候和乾旱氣候。植被依次出現森林草原、草原和風沙草原。土壤依次為褐土、壚土、黃綿土和灰鈣土。山地土壤和植被地帶性分布也十分明顯。氣候較乾旱，降水集中，植被稀疏，水土流失嚴重。黃土高原礦產豐富，煤、石油、鋁土儲量大。黃土顆粒細，土質鬆軟，富含可溶性礦物質養分，利於耕作，盆地和河谷農墾歷史悠久。黃土高原是中國古代文化的搖籃。

黃土來源

北風送土

　　關於黃土的來源，長期以來，中外學者有過不同的爭論。其中，以「風成說」比較令人信服。認為黃土來自北部和西北部的甘肅、寧夏和蒙古高原以至中亞等廣大幹旱沙漠區。這些地區的岩石，白天受熱膨脹，夜晚冷卻收縮，逐漸被風化成大小不等的石塊、沙子和粘土。同時這些地區，每逢西北風盛行的冬春季節，狂風驟起、飛沙走石，塵土蔽日。

粗大的石塊殘留在原地成為「戈壁」，較細的沙粒落在附近地區，聚成片片沙漠，細 小的粉沙和粘土，紛紛向東南飛揚，當風力減弱或迂秦嶺山地的阻攔便停積下來，經過幾十萬年的堆積就形成了浩瀚的黃土高原。

　　黃土高原的形成和青藏高原的隆升，加快了侵蝕和風化的速度，在高原周圍的低洼地區堆積了大量卵石、沙子和更細的顆粒。每當大風驟起，在西部地區便形成飛沙走石、塵土瀰漫的景象。被捲起的沙和塵土依次沉降，顆粒細小的粉塵最後降落到黃土高原區域，形成了一條荒涼地帶。

　　印度板塊向北移動與亞歐板塊碰撞之後，印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下，並把後者頂托起來。從而喜馬拉雅地區的淺海消失了，喜馬拉雅山開始形成並漸升漸高，青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來。

　　然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團的向北移動，久而久之，中國的西北部地區越來越乾旱，漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這裡就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風帶中，240萬年以來，它的高度不斷增長著。

青藏高原的寬度約佔西風帶的三分之一，把西風帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流動，北支從青藏高原的東北邊緣開始向東流動，這支高空氣流常年存在於3500—7000米的高空，成為搬運沙塵的主要動力。與此同時，由於青藏高原隆起，東亞季風也被加強了，從西北吹向東南的冬季風與西風急流一起，在中國北方製造了一個黃土高原。

環境變遷

　　根據黃土堆積環境的不同，可將中國黃士發育分為三個時期：早更新世，相當於第一次冰期，氣候比新第三紀干寒，發生午城黃土堆積；中更新世，發生第二次冰期，氣候進一步變干，堆積了離石黃土，範圍廣、土層厚；晚更新世第三次冰期，氣候更加干寒，堆積了馬蘭黃土，厚度雖小，但分布範圍更廣，南方稱下蜀黃土。進入全新世，氣候轉為暖濕，疏鬆的黃土層，經流水侵蝕，形成了溝壑縱橫、墚、峁廣布的破碎地表。

古氣候的標誌

　　黃土地層中反映古氣候的標誌概括起來有：古土壤、湖沼相沉積、河流相沉積、黃土的顏色變化、化學元素組分含量和孢粉組合等。

　　古土壤，它是在不同地質時期的地表，在當時的氣候條件下，經過成壤作用形成的。因此古土壤的類型、成分結構等特徵都帶有形成時氣候特徵留在土壤中的痕迹，這些痕迹直接記錄了當時氣候冷暖乾濕等變化。

　　湖相沉積，黃土中常夾有湖相地層，這類地層主要出現在早更新世早期和晚更新世的早期或晚期，。這些湖沼相沉積物中碳質成分含量很高，富含生物碳及孢粉，其所含鐵元素多為還原狀態，氧化程度很低，這些特徵表明上述湖沼相堆積是在濕冷氣候條件下形成的。

　　河流相沉積物，主要為粗砂、礫卵石等，一般屬於早更新世中後期及中更新世早期。在晚更新世時，一些盆地和山前地帶的黃土中夾有不同厚度的砂卵石層，這些粗岩相沉積物說明當時黃土堆積時，曾經有過較大的豐水期，因而河流發育，水文活動積極，反映了當時濕潤的氣候條件。

　　黃土形成於不同的氣候條件下，因而有不同的外觀顏色。綜合黃土高原黃土剖面顏色在垂向上的變化，自下而上大體可以分為4個主要顏色段：第一段，淺紅黃色段；第二段，棕黃色段；第三段，灰黃色段；第四段，褐黃色段。黃土顏色自下而上由紅黃—棕黃—灰黃—褐黃的變化。

　　黃土中化學元素組分的遷移是與氣候變化相關的。所謂元素的遷移，是指土壤中的化學元素的轉移和再分配，使化學元素重新分散或集中的遷移。在不同的物理化學環境中，遷移的方式、強度和結果都不相同。

元素自身的物理化學性質如元素的組合及其結構等內因外，還有外界的物理化學環境，如溫度、壓力、氧化還原環境等外因。因此我們可以通過測定黃土史時期遷移最重要的外界因素，通過測定黃土層中元素遷移量的大小、形式及其組合關係等，反演其遷移的地質歷史時期的古氣候條件，以達到了解古氣候環境波動的目的。植物分為孢子植物和種子植物兩大類，孢子和花粉分別是這兩類植物的繁殖器官。

孢子和花粉當它們在植物的孢子囊和花藥中成熟後，藉助風、水或動物等動力的作用飛離植物母體，大部分落在土壤中，經過漫長的地質年代，孢子花粉也就變成了化石。孢粉學的任務之一就是用特定的方法把不同地層中的孢粉化石分離提取出來並鑒定其類型及組合，以此恢復古植被類型、群落，生長的古地理景觀和古氣候條件。

古環境的變遷

　　新生代早期，全球性氣候變暖，我國各地區包括黃土高原的早第三系地層多呈紅或淺紅色，說明當時氣候比較炎熱。早更新世早期，黃土高原內在一些第三紀末形成的古侵蝕或斷陷盆地邊緣和盆地內，形成很多河流及大小不同的湖泊，其中堆積了厚大的湖相沉積。

在早更新世末期，由於氣候逐漸變得乾旱起來，雨量減少使這些湖泊逐漸萎縮，乃至乾涸消失，並演化成河流。中更新世開始時，由於新構造運動對環境的影響，黃土高原的氣候變為溫濕和乾涼交替的波動。

這一時期河流最為發育，河水流量也與氣候變化相對應而呈增多或減少的變化規律。到晚更新世初期，乾旱氣候開始顯增多或減少的變化規律。到晚更新世初期，乾旱氣候開始顯著。到全新世，黃土高原則明顯地被乾旱少雨的氣候所控制，北部向沙漠化方向演化。在整個第四紀時期內，黃土高原的古氣候環境的主要變化時期是中更新世早期，中更新世晚期和晚更新世末期。

　　黃土高原環境的變遷，有其自然的因素，這與全球氣候變化有關，但也有人的因素，如黃土高原森林的砍伐，草地的破壞，土地利用不合理造成的土壤侵蝕，導致高原自然環境惡化。

水文

　　陝西黃土高原河流眾多，溝壑縱橫，溝壑面積約佔總土地面積的50%。主要河流有黃河及其支流渭河、涇河、洛河、延河、無定河及窟野河等。河水主要來源於降水，降水分布的特點是南部多、北部少，山區多、平原谷地少。因此，徑流的分布規律是自南向北減少，山區大於原區谷地。

　　陝西黃土高原位於大陸腹地，氣候較乾旱，降水稀少，蒸發強烈，水源短缺。全區地表水資源105.56億立方米，人均536立方米，畝均263立方米。涇陽、富平、蒲城一帶畝均不足100立方米。由於季風氣候的影響，降水的年變率大，年內分配不均。因此，地表徑流的年際變化大，年徑流變差係數cv值在0.4以上，徑流的年內分配集中，汛期(7～10月)徑流量占年徑流量的60～70%以上，甚至集中於幾場大暴雨中，形成豐水年雨澇洪災，少水年乾旱缺水。

　　陝西黃土高原水土流失嚴重，河流含沙量很大。黃土丘陵溝壑區輸沙模數達20000～30000噸/年·平方公里，窟野河下游最大年輸沙模數在40000噸/立方千米;以上，最大含沙量高達1700千克/立方米;。破壞了生態環境平衡，水旱災害頻繁。 　　陝西黃土高原地表水的天然水質是良好的，大部分地區屬重碳酸鹽水，礦化度低，適宜於工農業用水及人畜飲用水。唯在定邊西北部、蘆河及大理河上游、洛河上游等地有小範圍的氯化物水及硫酸鹽水，礦化度大，不宜於灌溉飲用。

　　陝西黃土高原地下水主要分布在高原北部邊緣的風沙灘地區，地下水資源量為11.76億立方米，可開採量6.43億立方米。在廣大的黃土區及丘陵山區地下水非常貧乏。

　　城市工業排放大量的污水、廢水，農業大量施用化肥，地表水源及地下水源污染日趨嚴重。延河及渭河某些河段的水質變壞，生物絕跡，加劇了水資源供需矛盾。保護水源、保護環境已成為社會發展的重大課題。

地貌類型

　　塬是指平坦的黃土高原地面，著名的有甘肅東部的董志塬，陝西北部的洛川塬。塬面寬闊，適於機械化耕 黃土高原

作，是重要的農業區。但是塬易受流水侵蝕，溝谷發育，分割出長條狀塬地，成為山墚，稱為「墚」地。如果墚地再被溝谷切割分散孤立，形狀有如饅頭狀的山丘，當地稱為「峁」。由「墚」和「峁」組成的黃土丘陵，高出附近溝底大都在100～200米左右，水土流失嚴重，是黃河泥沙來源區。川是深切在塬面下的河谷平原。在墚峁地區地下水出露，匯成小河、河水帶來的泥沙在這裡沉積，在兩岸形成小片平原，稱它為「川」。川兩旁還有階地，即「掌」、「杖」地。掌是川地上源的盆地狀平原，與條狀分布的杖地不同。

　　黃河在它的中、上游流經世界上最大的黃土高原。黃土高原土層深厚，土質疏鬆，地形破碎，暴雨集中且雨量大，水土流失極為嚴重，是黃河泥沙的主要來源地。尤其是黃河河口鎮至潼關這一河段，黃河在穿越這一段黃土高原的過程中，眾多支流匯入，把黃河「染成」了黃色。據測定，這一河段進入黃河的泥沙佔全河沙量的90%。

分區

　　根據地貌的形成過程和特點，可分為以下幾個部分：

①隴中高原。

　　一稱隴西高原。位於六盤山以西，是一個新生代的拗陷盆地，屬盆地型高原，海拔1500～2000米。地形破碎，多墚、峁、溝谷、壟板地形。

②隴東、陝北高原。

　　包括六盤山以東，呂梁山以西，渭河北山以北，長城以南的地區。也是一個盆地型高原，海拔800～1200米。經強烈侵蝕，除少數殘留的黃土塬（董志塬、洛川塬）外，大部地區已成為破碎的墚峁丘陵。其間只有少數基岩低山突起在高原之上，狀似孤島。

③山西高原。

　　包括五台山、恆山以南，伏牛山以北，太行山以西，呂梁山以東的地區。它由一系列褶皺斷塊山與陷落盆地組成。山地有呂梁、恆山、五台、中條及太行等山，盆地有大同、忻縣、太原、臨汾、運城等。除河谷平原外，大部地區海拔在1000～1500米，石質山地構成高原的主體，黃土堆積僅限於盆地及山間谷地，分布範圍約佔全區面積的40%。

④渭河平原，一稱關中平原。

　　位於渭河北山與秦嶺之間，西起寶雞。

氣候特點

　　黃土高原地區屬（暖）溫帶（大陸性）季風氣候，冬春季受極地乾冷氣團影響，寒冷乾燥多風沙；夏秋季受西太平洋副熱帶高壓和印度洋低壓影響，炎熱多暴雨。多年平均降雨量為466mm，總的趨勢是從東南向西北遞減，東南部600～700 mm，中部300～400mm，西北部100～200mm。以200mm和400mm等年降雨量線為界，西北部為乾旱區，中部為半乾旱區，東南部為半濕潤區。

1東南部半濕潤區

　　主要位於河南西部、陝西關中、山西南部，年均氣溫8～14°C，年降雨量600～800mm，乾燥指數1.0～1.5，夏季溫暖，盛行東南風，雨熱同季。該區的範圍與落葉闊葉林帶大體一致。

2 中部半乾旱區

　　包括黃土高原大部分地區，主要位於晉中、陝北、隴東和隴西南部等地區，年均溫4°C～12°C，年降雨量4 黃土高原

00～600mm，乾燥指數1.5～2.0，夏季風漸弱，蒸發量遠大於降水量。該區的範圍與草原帶大體一致。

3 西北部乾旱區

　　主要位於長城沿線以北，陝西定邊——寧夏同心、海原以西。年均溫2°C～8°C，年降雨量100～300mm，乾燥指數2.0～6.0。氣溫年較差、月較差、日較差均增大，大陸性氣候特徵顯著。風沙活動頻繁，風蝕沙化作用劇烈。該區的範圍與荒漠草原帶大體一致。

　　黃土高原地區降雨年際變化大，豐水年的降水量為枯水年的3～4倍；年內分布不均，汛期（6～9月）降水量占年降水量的70%左右，且以暴雨形式為主。

　　每年夏秋季節易發生大面積暴雨，24小時暴雨籠罩面積可達5～7萬平方千米;。河口鎮至龍門、涇洛渭汾河、伊洛沁河為三大暴雨中心。形成的暴雨有兩大類，一類是在西風帶內，受局部地形條件影響，形成強對流而導致的暴雨，範圍小、歷時短、強度大，如1981年6月20日陝西省渭南地區的暴雨強度達267mm/60min。

另一類是受西太平洋副高壓的擾動而形成的暴雨，面積大、歷時較長、強度更大，如1977年7、8月，在晉陝蒙接壤地區出現了歷史罕見的大暴雨，籠罩面積達2.5萬平方千米;，安塞（7月5日，225mm）、子洲（7月27日，210mm）、平遙（8月5日，365mm），暴雨中心內蒙古烏審旗的木多才當（8月1日）10小時雨量高達1400mm。

地表物質

　　黃土高原地區大部分為黃土覆蓋，是世界上黃土分布最集中、覆蓋厚度最大的區域。該地區黃土平均厚度50～100m，洛川塬超過150m，董志塬最大厚度超過250m。黃土高原地區的黃土主要為風成黃土，粉粒占黃土總重量的50%，結構疏鬆、富含碳酸鹽、孔隙度大、透水性強、遇水易崩解、抗沖抗蝕性弱。

　　該區主要的土壤類型有褐土、黑壚土、栗鈣土、棕鈣土、灰鈣土、灰漠土、黃綿土、風沙土等。根據黃土高原地區有關土壤有機質、全氮和有效磷含量分級組合研究成果，極低養分地區面積佔21.1%，低養分地區面積佔19.4%，中等養分地區面積佔26.7%。

脆弱環境

黃土高原生態系統十分脆弱，主要表現在以下兩個方面： 　　

●黃土高原抵禦自然災害的能力較低。黃土高原的地理位置比較特殊，即處於從平原向山地高原過渡、從沿海向內陸過渡、從濕潤向乾旱過渡、從森林向草原過渡、從農業向牧業過渡的地區，各種自然要素相互交錯，自然環境條件不夠穩定，表現為地址地震災害、水旱災害和氣象災害，以及水土流失、土壤侵蝕等自然災害比較頻繁和嚴重。而人類的不合理開發利用，如濫墾、濫牧、過樵、過牧，都會引起自然環境的強烈反應，使得自然災害發生地頻度增大。

　　●黃土高原的環境遭到破壞後，恢復相當困難。據歷史資料考證，黃土高原曾是塬面廣闊，溝壑稀少，植被豐茂的地區。隨著人口的增加，人類活動的加劇，環境漸漸惡化，如植被減少，氣候變干，土壤遭到侵蝕。然而，要把環境恢復到原來狀態，在現有的經濟、技術條件下很難做到。

水系

　　黃土高原地區面積大於1000km2的直接入黃支流有48條，其中水土流失嚴重、對幹流影響較大的支流有洮河、湟水、庄浪河、祖歷河、清水河、渾河、楊家川、偏關河、皇甫川、清水川、縣川河、孤山川、朱家川、嵐漪河、蔚汾河、窟野河、禿尾河、佳蘆河、湫水河、三川河、屈產河、無定河、清澗河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、涇河、北洛河、渭河、伊洛河32條支流，以及內蒙「十大孔兌」。

泥沙

　　黃土高原地區的徑流主要由暴雨洪水形成，區域差異明顯。黃河蘭州以上地區多湖泊、沼澤，降雨強度小、歷時長、範圍廣，形成的洪水洪峰小，漲落平緩，含沙量小；蘭州至河口鎮區間兩岸多為沙漠地帶，無大的支流匯入，氣候乾旱，降雨量小，洪水過程更趨平緩；河口鎮至花園口區間暴雨洪水頻繁、洪峰高、含沙量大、歷時短、陡漲陡落。

該區間有三大暴雨中心，相應形成河口鎮至龍門、龍門至三門峽、三門峽至花園口三大洪水來源區，常常形成大洪水和特大洪水，危害極大，如1958年7月17日由三花區間干支流洪水遭遇形成的特大洪水，花園口站實測洪峰流量22300立方米/秒；窟野河1959年實測洪峰流量達14000m³/s，最大含沙量達1700千克/立方米。

　　黃河泥沙有四個主要特點：

（1）含沙量高、輸沙量大。黃河三門峽站多年平均輸沙量約16億噸，多年平均含沙量35kg/m³，實測最大含沙量911千克/立方米;（1997年），均為大江大河之最。河龍區間的皇甫川、孤山川和窟野河，洪水期含沙量常常超過1000千克/立方米;，實測含沙量達1700千克/立方米;（窟野河）；

（2）地區分布不均。黃河蘭州以上面積佔34%，來沙僅佔9%；河口鎮至三門峽區間面積佔17%，來沙佔90%。特別是7.86萬平方千米;的多沙粗沙區，來沙佔65.2%；

（3）年內分配集中，年際變化大。黃河泥沙年內分配極不均勻，汛期6～9月沙量佔全年的90%，尤其是7、8兩個月來沙更為集中，佔全年的71%。黃河沙量的年際變化不均，泥沙往往集中在幾個大沙年份，三門峽站最大年輸沙量39.1億噸1993年），是最小年輸沙量3.75億噸(2000年)的10.4倍；

（4）泥沙主要來源於溝道。據皇甫川、清澗河、洛河流域典型小流域研究結果，溝間地產沙佔20%，溝谷地產沙佔80%。

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