东北黑土区融雪径流侵蚀力时空分布

[目的]融雪侵蚀是东北黑土区主要土壤侵蚀形式之一,是该区土地退化的重要作用力,融雪径流侵蚀力是计算融雪径流侵蚀量的关键因子,因此研究融雪径流侵蚀力具有重要意义。融雪径流侵蚀力主要受积雪深度、辐射强度及升温速率影响,其主要驱动力包括融雪速率和地表径流作用。[方法]通过计算近31年日均融雪径流侵蚀力,分析东北黑土区融雪径流侵蚀力时空分布特征,并利用地理探测器辨析各区域融雪径流侵蚀力的主要影响因子。[结果]3个黑土亚区1990—2020年日均融雪径流侵蚀力均呈现先增大后减小态势,近些年逐步趋于稳定,多年日均融雪径流侵蚀力为0.01(MJ·mm)/(hm ^(2)·h·a);空间上多年日均融雪径流侵蚀力在0~0.21(MJ·mm)/(hm ^(2)·h·a)范围内,基本呈现中间小、四周大规律。融雪径流侵蚀力影响因子空间上表现为积雪深度北部大、南部小,太阳辐射强度呈现由西向东递减,升温速率值从北部向南部递减。通过地探测器辨析融雪径流侵蚀力影响因子作用强弱发现,升温速率对蒙东黑土亚区作用最强,而积雪深度对松嫩黑土亚区及三江黑土亚区作用最强。[结论]通过分析1990—2020年东北黑土区融雪径流侵蚀力时空特征及其影响因子,对于深化研究区融雪径流侵蚀特征及融雪侵蚀防控具有一定的理论和实践意义。

东北地区降雨-径流侵蚀力研究

降雨-径流侵蚀力反映了降雨和融雪及其径流潜在的侵蚀能力。东北地区融雪侵蚀十分显著，进行土壤侵蚀预报时，需要计算降雨侵蚀力，也要求推算融雪径流侵蚀力。利用21个典型流域水文站径流泥沙资料及相应雨量站点资料，推导融雪径流侵蚀力（Rw）估算方法；利用全区234个气象站降水资料，提出了不同类型降水资料计算年降雨-径流侵蚀力（Rτ）的方法，并分析其空间分布特征。结果表明：在降雪量占年降水量≥10％的地区，融雪径流侵蚀力可利用多年平均11-翌年4月降水量P11-4估算：Rw=33.124P^0.5845 11-4；若有逐日降水量资料，则可在计算出融雪径流侵蚀力基础上，利用日降雨量计算降雨侵蚀力（R），二者之和为年降雨-径流侵蚀力（Rτ）；若无逐日降水资料，则可采用平均年降雨量P计算年降雨-径流侵蚀力，Rτ=0.0668P^1.626.6；本区Rτ值变化于523.3-8243.4MJ·mm／（hm^2·h·a）之间，大致从西北向东南递增。研究成果有助于提高土壤侵蚀预报精度，为本区水土保持规划提供依据。