河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林課件

第十三章河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林第一節(jié)河川發(fā)育和土壤侵蝕概述第二節(jié)護(hù)岸護(hù)灘林及其功能第三節(jié)河岸河灘防護(hù)林的配置第十三章河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林第一節(jié)河川發(fā)育和土壤侵1第一節(jié)河川發(fā)育和土壤侵蝕概述

天然降水徑流聚澗成溪匯溪成河川出露的地下水天然河川：分為河源、上游、中游、下游和河口河川的侵蝕從河源到河口逐漸減輕，河川侵蝕是土壤侵蝕的一部分，是其流域地區(qū)土壤侵蝕的繼續(xù)。第一節(jié)河川發(fā)育和土壤侵蝕概述天然降2河流的分段特征河流分為上、中、下游三段，但是其劃分不是絕對(duì)的，有的劃分著重地貌特征（河槽的縱降比、沖淤規(guī)律等），有的劃分著重水文特征（流速、流量等），有的劃分考慮綜合因素。上游段侵蝕強(qiáng)烈。比降大、流速大、流量小，河槽為基巖或礫石，河谷狹窄，多瀑布急灘，主要是沖刷侵蝕。中游段沖刷與淤積都不嚴(yán)重。比降與流速減小，流量加大，河槽多為粗沙。下游段沖刷與淤積都不嚴(yán)重。比降與流速更小，流量更大，河槽多為細(xì)紗和淤泥，多淺灘和沙洲，易發(fā)生水災(zāi)。河流的分段特征河流分為上、中、下游三段，但是其劃分不是絕對(duì)的3水流、河槽、侵蝕、泥沙的相互作用水流塑造河槽，河槽約束水流，相互制約，互為因果河流具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，流速、流量、含沙量、挾沙能力相互作用，塑造河槽。河槽的外形改變具有一定的惰性，與河槽的物質(zhì)抗蝕性、抗沖性有關(guān)。水流、河槽、侵蝕、泥沙的相互作用水流塑造河槽，河槽約束水流，4

圖12－1河谷的結(jié)構(gòu)

1.河床2.河漫灘3.谷坡4.階地圖12－5

（一）河床地貌

圖12－2河床地貌類(lèi)型1.深槽2.淺灘3.邊灘4.沙嘴5.心灘6.江心洲

1

36312

33525245151一、河床（一）河床地貌6圖12-3環(huán)流圖12-4心灘的形成表流底流表流底流主線流圖12-3環(huán)流圖12-4心灘的形成表流7（二）曲流和汊河

1.曲流又稱(chēng)河曲，為一種蜿蜒彎曲如蛇行的河流。河灣凹岸有深槽，凸岸有邊灘，上下兩深槽間的過(guò)渡段有淺灘。

2.汊河當(dāng)河床中出現(xiàn)心灘或心洲時(shí)，河床水流分汊成兩股或數(shù)股水道，即為分汊（辮狀）河床，簡(jiǎn)稱(chēng)汊河。（二）曲流和汊河1.曲流8二、河漫灘

河漫灘是高出于中水位以上，又能被洪水淹沒(méi)的平坦谷底。它一般是河床長(zhǎng)期側(cè)向移動(dòng)與河流周期泛濫的產(chǎn)物（一）河漫灘形態(tài)特征

發(fā)育典型的河漫灘分為三部分：a.濱河床部分b.中央部分c.近谷坡部分二、河漫灘河漫灘是高出于中水位以上，又能被9（二）河漫灘的形成

圖12－5河漫灘的形成A1.河床相沖擊物A2.河漫灘相沖擊物a.小邊灘b.大邊灘c.河漫灘A1A1A2（二）河漫灘的形成10（三）河漫灘的物質(zhì)結(jié)構(gòu)

粉沙

上層：河漫灘相沖積物（較細(xì)）粘土壤土二元結(jié)構(gòu)

下層：河床相沖積物（較粗）

砂層 碎石（三）河漫灘的物質(zhì)結(jié)構(gòu)11三、河流階地

原河谷的谷底，由于河流下切侵蝕，相對(duì)抬升，超出一般洪水位之上，呈階梯狀分布于河兩側(cè)，即為河流階地。河流階地的類(lèi)型：侵蝕階地、堆積階地、基座階地三、河流階地原河谷的谷底，由于河流下切侵蝕，12

圖12－6階地類(lèi)型A.河漫灘T1，T2.第一、第二堆積階地T3.第三級(jí)覆蓋基座階地T4.第四級(jí)基座階地1.現(xiàn)代河漫灘堆積物2.新黃土3.老黃土4.網(wǎng)紋紅土5.沖積砂礫層6.坡積物7.基巖圖13四、水體內(nèi)環(huán)流與河道侵蝕作用于水體的力水體環(huán)流與河槽侵蝕四、水體內(nèi)環(huán)流與河道侵蝕作用于水體的力141.作用于水體的力重力W=rQH(kg.m/s)W－河流作的功，r－單位體積水重量，Q－流量，H－落差慣性離心力P=mV2/RP－慣性離心力，V－流速，m－水的質(zhì)量，R－彎道半徑橫降比：i=V2/(R.g)地轉(zhuǎn)偏向力Ps=0.0001458m.V.sinφPs－地轉(zhuǎn)偏向力，φ－緯度，is=0.0001458Vsinφ/gis－水面橫向比1.作用于水體的力重力152.水體環(huán)流與河槽侵蝕彎道螺旋流慣性力作用，上下層水流方向相反，形成封閉環(huán)流輻合螺旋流河水急漲、急落是因?yàn)楹樗ǖ膫鞑ニ俣炔煌?，在橫降比的作用下形成的環(huán)流豎軸環(huán)流河流突然收縮或展寬時(shí)因中心與岸邊流速差異引起的環(huán)流橫軸環(huán)流水流遇到障礙物時(shí)由于動(dòng)量變化引起的環(huán)流2.水體環(huán)流與河槽侵蝕彎道螺旋流16河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林課件17河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林課件18河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林課件19河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林課件20河川兩岸護(hù)岸護(hù)灘林課件21第二節(jié)護(hù)岸護(hù)灘林及其功能廣義狹義就是組成沿岸群落的林分。一、護(hù)岸護(hù)灘林的定義（223頁(yè)）包括生長(zhǎng)在有水流動(dòng)的河灘漫地與無(wú)水流動(dòng)的廣闊沿岸地帶的植物群體。第二節(jié)護(hù)岸護(hù)灘林及其功能廣義狹義就是組成沿岸群落的林分。22人工開(kāi)挖河道梯形斷面護(hù)岸林

人工開(kāi)挖河道簡(jiǎn)單梯形斷面護(hù)岸林人工開(kāi)挖河道梯形斷面護(hù)岸林人工開(kāi)23

雁翅形護(hù)灘林配置圖雁翅形護(hù)灘林配置圖24二、林業(yè)治河治灘經(jīng)驗(yàn)民諺沿河多播柳，河堤自然久，栽樹(shù)在河畔，防洪保堤岸。二、林業(yè)治河治灘經(jīng)驗(yàn)民諺沿河多播柳，河堤自然久，栽樹(shù)25樹(shù)之以荊棘，以固其地；雜之以柏楊，以務(wù)決水。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代樹(shù)之以荊棘，戰(zhàn)國(guó)時(shí)代26隋朝已開(kāi)始在江河植樹(shù)種柳；明朝水利專(zhuān)家潘季馴提倡植柳固堤；明朝劉天和提出治河六柳:臥柳、編柳、浸柳、深柳、高柳、低柳。隋朝已開(kāi)始在江河植樹(shù)種柳；明朝水利專(zhuān)家潘季馴提倡植柳固堤；明27

請(qǐng)思考為什么柳樹(shù)會(huì)起到這樣大的作用呢？請(qǐng)思考為什么柳樹(shù)會(huì)起到這樣大的作用呢？28三、護(hù)岸護(hù)灘林的功能（一）根系護(hù)岸林的樹(shù)木根系對(duì)堤岸的穩(wěn)定具有極大的作用。

三、護(hù)岸護(hù)灘林的功能（一）根系29網(wǎng)狀根樁的作用網(wǎng)30（二）樹(shù)木的空間器官

樹(shù)木的空間器官－－樹(shù)干、枝條、樹(shù)葉等，皆有減小水流動(dòng)能的理想作用，在河道內(nèi)外伸的樹(shù)枝有緩沖波浪作用。（二）樹(shù)木的空間器官31四、河川治理的任務(wù)與一般原則

基本原則：1、全面規(guī)劃，綜合治理；2、從全流域的全局出發(fā)，考慮到上下游，左右岸；3、考慮水資源的合理開(kāi)發(fā)、分配和利用。

四、河川治理的任務(wù)與一般原則32基本任務(wù)護(hù)灘、護(hù)岸；束水歸槽，歸正流路；保障河川兩岸肥沃土地的安全生產(chǎn)。基本任務(wù)護(hù)灘、護(hù)岸；33第三節(jié)河岸河灘防護(hù)林的配置所謂河岸河灘防護(hù)林的配置就是作好各個(gè)樹(shù)種在河岸、河灘范圍內(nèi)的水平配置和的立體配置。第三節(jié)河岸河灘防護(hù)林的配置所謂河岸河灘防護(hù)林的配置就是34水平配置：是指水土保持林體系內(nèi)各個(gè)林種在流域范圍內(nèi)的平面布局和合理規(guī)劃。立體配置：是指某一林種組成的樹(shù)種或植物種的選擇，和林分立體結(jié)構(gòu)的配置和形成。水平配置：立體配置：35河川護(hù)灘林的功能與特點(diǎn)因上游已整治,一般不浸水,洪水季節(jié)浸水；緩流掛淤；抬高灘地,保護(hù)河灘,創(chuàng)造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件；完全達(dá)到鞏固河岸的目的。河川護(hù)灘林的功能與特點(diǎn)因上游已整治,一般不浸水,洪水季節(jié)浸水36一、河川護(hù)灘林

（一）雁翅形叢狀造林（二）柳籬掛淤狀造林

一、河川護(hù)灘林371.配置方法在河床兩岸或一岸，順?biāo)鞣较蚺渲?；先上游后下游，截彎曲直（什么意思？）；留足安全行洪河床，原河床寬?/3~1/2為宜；從側(cè)面攔截泥沙，呈雁翅形叢狀林帶。

（一）雁翅形叢狀造林1.配置方法（一）雁翅形叢狀造林38

雁翅形護(hù)灘林配置圖雁翅形護(hù)灘林配置圖392.造林方法：插條造林，叢狀栽植；行方向要順著規(guī)整流路所要求的導(dǎo)線方向；林帶與水流方向構(gòu)成30°～45°角度；行距2m，叢距1m，每叢插條3根；多用1～2年生枝條，長(zhǎng)30～40cm，直徑1.5~2.0。2.造林方法：40圖12－7雁翅形護(hù)灘林配置圖栽植深度：林緣、淺水區(qū)為80cm；林內(nèi)60cm；灘地50cm。地面保留主桿高度一般為50～150cm。平均用條量3000～4500kg/hm2,最多達(dá)12000kg/hm2圖12－7雁翅形護(hù)灘林配置圖栽植深度：林緣、淺水區(qū)為8413.樹(shù)種選擇試想一下什么樹(shù)種最適合？3.樹(shù)種選擇試想一下什么樹(shù)種最適合？42適宜樹(shù)種：楊樹(shù)、柳樹(shù)、旱柳、垂柳、杞柳、桑樹(shù)、水杉、池杉、苦楝、懸鈴木、三角楓、楓楊、灌木柳、紫穗槐、沙棘、鐵笆茅、適宜樹(shù)種：434.撫育管理第二年起，初冬或早春平茬，誘發(fā)萌蘗；初冬或早春及時(shí)補(bǔ)植，增加密度；汛期及時(shí)清理沙埋淤泥，扶正苗木。4.撫育管理第二年起，初冬或早春平茬，誘發(fā)萌蘗；445.攔截泥沙效益

（1）林分對(duì)泥沙淤積的影響汛期洪流是主要來(lái)源。林分由內(nèi)向外常有幾個(gè)特點(diǎn)：a.洪流流速遞減變緩，推移質(zhì)、懸移質(zhì)隨之沉積，其量由里向外逐漸減少；b.林分內(nèi)泥沙淤積橫斷面內(nèi)側(cè)較厚，外側(cè)較??；

5.攔截泥沙效益45c.林分密度較小的新造幼林內(nèi)，流速較大，以淤積沙性較強(qiáng)的推移質(zhì)為主；d.隨著林齡、密度的加大，流速的減緩，地面的增高，林內(nèi)淤積層逐步過(guò)渡為以粘性較強(qiáng)的懸移質(zhì)為主；e.淤積剖面下層以積沙為主，上層以積壤土為主。c.林分密度較小的新造幼林內(nèi)，流速較大，以淤積沙性較強(qiáng)的推46年份林分?jǐn)r截方式造林方法林齡（a）6～9月河道洪量（萬(wàn)m3）林分比例B＊＊比值A(chǔ)＊淤積類(lèi)型淤積土壤種類(lèi)1983198419851986側(cè)面?zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让鎱矤顓矤顓矤顓矤?2341366.82286.25392.51340.025/2513/3829/674.5/71.5推移質(zhì)為主懸移質(zhì)為主懸移質(zhì)為主懸移質(zhì)為主沙土壤土壤土壤土1：541：1751：1851：297河道洪量對(duì)叢狀林分泥沙淤積的影響

（山東省新泰市東周水庫(kù)上部）注：＊比值A(chǔ)＝地面年度淤積泥沙厚度（cm）/連年累積厚度（cm）＊＊比例B＝年度泥沙淤積厚度（cm）與河道洪量（萬(wàn)m3）之比年份林分?jǐn)r截方式造林方法林齡6～9月林分比例比47（2）林分枝條密度對(duì)泥沙淤積的影響

叢狀林分枝條密度是指在單位面積上，初植造林密度和幼林側(cè)枝、萌蘗在泥沙淤積下形成新枝條的總和。初植密度？（2）林分枝條密度對(duì)泥沙淤積的影響初植密度？48造林密度：?jiǎn)挝幻娣e造林地上栽植點(diǎn)或播種穴的數(shù)量，也叫初植密度。造林密度：49單位面積上枝條密度與林分幼齡期密度呈正相關(guān)變化；林分內(nèi)立木枝條密度及植被密度同洪水流速成負(fù)相關(guān)變化。組號(hào)立地條件攔截方式造林樹(shù)種林齡（a）林分枝條密度（條/hm2）植被密度（株/hm2）水深（cm）流速對(duì)比（m/s）（％）Ⅰ河道河灘河灘－－側(cè)面?zhèn)让妫盗盗?2－－4488044880－－－－671010100.80.160.11002012.5Ⅱ河道河灘－－側(cè)面－－旱柳－－4－－69360－－33540400.570.0441007.7河道中林分枝條密度與洪水流速關(guān)系單位面積上枝條密度與林分幼齡期密度呈正相關(guān)變化；組號(hào)立地?cái)r截50調(diào)查地段造林樹(shù)種造林方法林齡（a）立木密度（條/hm2）泥沙淤積厚度（cm）淤積量（m3/hm2）對(duì)比（％）其中粉沙量厚度（cm）數(shù)量（m3/hm2）對(duì)比（％）平子村平子村小栗村旱柳旱柳旱柳單株插條單株插條叢狀造林33311104995972451024.554.59992445544510024554531235.6300120035551004001185

河道中不同林分枝條密度對(duì)泥沙淤積量的影響（山東省新泰市東周水庫(kù)入庫(kù)河道兩側(cè)）

結(jié)論：在樹(shù)種、林齡、洪水量相同的情況下，單位面積林分密度越大，流速越緩，攔截泥沙越厚，可利用的淤土層也越厚。造林造林方法林齡立木密度泥沙淤積厚度51（3）叢狀林分對(duì)其上、下緣灘地泥沙淤積的影響

河道林帶上、下緣三角形泥沙淤積圖泰安市水土保持研究所觀測(cè)（3）叢狀林分對(duì)其上、下緣灘地泥沙淤積的影響52特點(diǎn)：A、叢狀林分對(duì)林分上、下緣的灘地也規(guī)律性地形成三角形泥沙淤積區(qū)；B、其沿岸一邊的長(zhǎng)度，上、下緣分別為林帶寬度的2－4倍；C、林分上、下緣2個(gè)三角區(qū)的泥沙淤積厚度，分別由其林緣兩邊的厚度向上、下2個(gè)頂點(diǎn)呈楔形斷面逐漸遞減為零。特點(diǎn)：53（二）柳籬掛淤狀造林柳籬掛淤配置圖順壩狀柳籬丁壩狀柳籬（二）柳籬掛淤狀造林柳籬掛淤配置圖順壩狀柳籬丁壩狀柳籬54（三）“沙棘”生物護(hù)灘工程我國(guó)北方一些季節(jié)洪水泛濫和河流，多具有沖擊性很強(qiáng)的多沙河灘，河灘寬闊，河床平淺，河道流路搖擺不定，河岸崩塌嚴(yán)重，從而造成洪水危害，威脅河流兩岸川地和居民區(qū)的安全。（三）“沙棘”生物護(hù)灘工程我國(guó)北方一些季55沙棘生物護(hù)灘工程在規(guī)整流路所要求的導(dǎo)線外側(cè)，營(yíng)造以灌木沙棘為主（其中稀植適生的楊柳類(lèi)喬木）的護(hù)灘林。

沙棘護(hù)灘林的作用一是可以抬升和形成穩(wěn)定的灘地；二是保障河川陡岸的基部免于洪水沖淘，有利于河岸穩(wěn)定，逐步轉(zhuǎn)變成平緩式谷坡河岸。沙棘生物護(hù)灘工程56運(yùn)用效果（以山西蒼頭河沙棘護(hù)灘工程為例）：20年間：平均河寬：340m240m；河床斷面：搖擺不定的寬淺式穩(wěn)定的窄深式；河岸：陡峭平緩；河床比降：1.83％1.87％運(yùn)用效果（以山西蒼頭河沙棘護(hù)灘工程為例）：57（四）鐵芭茅護(hù)灘工程鐵芭茅矮干有韌性，根系盤(pán)結(jié)緊密，萌孽能力強(qiáng)。當(dāng)水位升高時(shí)它可以倒伏，保護(hù)地表不受沖刷，當(dāng)水位降低則可以直立，水流可以從枝間通過(guò)，使流速減小，泥沙沉積。在卵石河灘上可以客土、埋莖造林。在種草護(hù)灘成功的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步播種灌木，最后栽植喬木。一年后可淤積5cm后的土層。（四）鐵芭茅護(hù)灘工程鐵芭茅矮干有韌性，根系盤(pán)結(jié)緊密，萌孽能力58二、河川護(hù)岸林

植被是河岸和天然河流側(cè)向坡面穩(wěn)定的重要因素和沿岸帶的主要特征。能發(fā)揮最大的穩(wěn)定作用，根據(jù)護(hù)岸林的種類(lèi)和目的可以栽植灌木和喬木。二、河川護(hù)岸林植被是河岸和天然河流側(cè)向59（一）人工開(kāi)挖河道梯形斷面護(hù)岸林

人工開(kāi)挖河道簡(jiǎn)單梯形斷面護(hù)岸林（一）人工開(kāi)挖河道梯形斷面護(hù)岸林人工開(kāi)挖河道簡(jiǎn)單梯形斷面護(hù)60配置特點(diǎn)1、流水位以上部分，2行以上護(hù)岸林，以喬灌為主；2、沿岸多采用砌石護(hù)坡，也可與植物護(hù)坡結(jié)合；3、樹(shù)種選擇注意環(huán)境美學(xué)功能和經(jīng)濟(jì)功能，比如楊、柳、桃樹(shù)、柿樹(shù)，速生楊、編織柳。配置特點(diǎn)1、流水位以上部分，2行以上護(hù)岸林，以喬灌為主；61(二)人工開(kāi)挖河道的復(fù)式斷