基于RUSLE和地理探测器模型的西南地区土壤侵蚀格局及定量归因

基于RUSLE模型和GIS技术,利用1982~2013年西南地区的月尺度降水、GIMMS NOAA/AVHRR NDVI数据及有关的土壤(机械组成和有机碳)和DEM资料,探究西南地区侵蚀强度的分布格局,识别高侵蚀强度(热点)区域的区位特征;依据地理探测器模型,开展识别区域和热点尺度下影响土壤侵蚀强度分布格局的主导因素和度量交互耦合程度的定量归因研究.结果表明:(1)1982~2013年期间,西南地区保持能力达到7.37,由东到西逐渐降低;实际土壤侵蚀模数为25.77t·hm^(-2)·a^(-1),属于中度侵蚀,呈现出东西弱中部强的分异特征,侵蚀热点区域为藏东南-横断山区、四川盆地-川西高原过渡带、云贵高原的乌蒙山区和桂北丘陵区.(2)灌丛和高山植被是影响土壤侵蚀的主要植被类型;15°~35°的坡度、3000~5000m的海拔、30%~45%的植被盖度和400~800mm的年降水梯度区域的侵蚀强度指数均大于2,是土壤侵蚀主要发生源地.(3)西南地区多个因素中,坡度起着绝对主导作用,定量归因在39.17%~78.34%之间;两两因素之间交互协同作用表现为非线性增强或者相互增强,坡度和盖度交互作用最大.研究涉及到的整个西南区域,侵蚀强度分布格局是坡度、海拔和盖度综合作用的结果;热点区域水平上,海拔跨度相对较小,主要受盖度和坡度的影响.因此,西南地区在制定和实施土壤侵蚀防治与生态恢复政策时,应优先考虑坡度在15°~35°且植被盖度在30%~45%的区域.

湖北省“土壤侵蚀内城现象”及景观格局

在空间上湖北省“土壤侵蚀内城”与“强土壤背景侵蚀区位”具有偶合性 ,两者共同形成“叠加效应”。受气候、地质、地貌分异控制 ,湖北省土壤侵蚀景观生态系统的整体结构具有空间不平衡性。南北分带、东西分块 ,以长江、江汉盆地为输沙沉积中心 ,土壤流分别从南、北向中部 ,由西向东依次下降 ,北部、南部土壤流呈现向中心轴带辐聚单流向特点 ,为一“不对称断块环”组合结构。“土壤侵蚀内城现象”

基于GeoWEPP模型的桥子沟流域土壤侵蚀对比研究

为探讨人类活动对黄土丘陵区土壤侵蚀时空格局的影响,选取黄土高原丘陵区典型小流域桥子沟(包括桥子东沟和桥子西沟两个对照小流域)为研究对象,利用GeoWEPP模型对不同时段内两个子流域土壤侵蚀时空格局进行了定量模拟,并开展了1988-2000年水土保持治理效应对比分析,探讨了土地利用变化对流域产流和产沙的影响.结果表明,模拟获得的两子个流域各阶段径流深及输沙模数与实测数的相对误差均小于15%,说明GeoWEPP模型适用于桥子沟;在阶段1(1988-1990年)、阶段2(1991-1995年)和阶段3(1998-2000年)三个阶段,桥子沟土壤侵蚀状况均有好转.对比发现,在实施了土地利用整改措施的阶段1-阶段2时期,两个子流域土壤侵蚀均得到改善,而在阶段2-阶段3时期,实施水土保持措施的桥子东沟土壤侵蚀改善效益明显高于未实施措施的桥子西沟,表明水土保持措施在水土流失治理中发挥了积极的作用;不同时期流域的土地利用与土壤侵蚀强度的时空变化关系密切,说明合理的土地利用变化改变了该流域下垫面条件,能有效地减缓流域土壤侵蚀,是流域土壤侵蚀格局变化的主要驱动力.研究结果可为黄土高原有效实施水土保持治理措施,开展土壤侵蚀监测、防治和小流域管理提供依据.