不同抽樣密度與推算方法對(duì)縣域尺度土壤侵蝕評(píng)價(jià)的影響.pdf

1、土壤侵蝕狀況直接影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，定期開(kāi)展土壤侵蝕狀況調(diào)查對(duì)評(píng)價(jià)水土流失治理成效具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)外區(qū)域土壤侵蝕狀況調(diào)查方法主要有抽樣調(diào)查法、綜合評(píng)判法、經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型法(USLE、 CSLE)、理論物理模型法等。在第一次全國(guó)水利普查水土保持情況普查中，我國(guó)首次采用抽樣調(diào)查和中國(guó)土壤流失方程(CSLE)相結(jié)合的方法對(duì)全國(guó)土壤侵蝕狀況進(jìn)行了調(diào)查與評(píng)價(jià)，并將其應(yīng)用到國(guó)家級(jí)重點(diǎn)治理區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。但在技術(shù)層面發(fā)現(xiàn)不同抽

2、樣密度、不同推算方法對(duì)縣域尺度土壤侵蝕評(píng)價(jià)結(jié)果有較大影響，因此探索合理的抽樣密度和推算方法成為模型應(yīng)用于縣域尺度水土流失調(diào)查工作亟待解決的問(wèn)題。
　　本研究以沂蒙山國(guó)家級(jí)重點(diǎn)治理區(qū)蒙陰縣、沂水縣為例，探索1％、4％抽樣密度下，基于水土流失因子圖層的柵格計(jì)算法（簡(jiǎn)稱(chēng)柵格法）、基于野外調(diào)查單元統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的單元直接外推法和單元插值外推法（簡(jiǎn)稱(chēng)單元外推法）對(duì)縣域尺度土壤侵蝕評(píng)價(jià)數(shù)量特征和空間分布的影響，對(duì)比差異、分析原因，在保證精度同時(shí)能減

3、少工作量的前提下，提出合理的抽樣密度和推算方法，為沂蒙山重點(diǎn)治理區(qū)典型縣調(diào)查提供技術(shù)支撐。
　　通過(guò)研究發(fā)現(xiàn):
　　(1)同種推算方法不同抽樣密度對(duì)比，柵格法結(jié)果差異較小，單元外推法結(jié)果差異較大。
　　蒙陰縣:采用柵格法時(shí)，1％抽樣密度相比4％密度結(jié)果水土流失面積僅高49.97km2，占3.14％，相對(duì)誤差9.27％，各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度平均相對(duì)誤差6.38％，而且水土流失分布規(guī)律一致;采用單元直接外推法時(shí)，1％密度相比4

4、％密度水土流失面積高140.39km2，占8.82％，相對(duì)誤差19.05％，平均相對(duì)誤差17.65％;采用單元插值外推法時(shí)，1％密度相比4％密度水土流失面積高達(dá)126.60km2，占7.96％，相對(duì)誤差17.43％，平均誤差15.91％，且從水土流失分布來(lái)看1％密度水土流失區(qū)域集中分布在中部和北部，而4％密度水土流失區(qū)域分布則比較零散。
　　沂水縣:采用柵格法時(shí)，1％密度相比4％密度結(jié)果水土流失面積僅低21.11km2，占0.88

5、％，相對(duì)誤差僅1.97％，各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度平均相對(duì)誤差5.34％，水土流失分布規(guī)律一致;采用單元直接外推法時(shí)，1％密度相比4％密度水土流失面積低157.10km2，占6.49％，相對(duì)誤差15.87％,各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度平均相對(duì)誤差16.22％;采用單元插值外推法時(shí)，1％密度相比4％密度水土流失面積低186.10km2，占7.69％，相對(duì)誤差18.65％，各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度平均誤差19.29％，且從水土流失分布來(lái)看1％密度和4％密度水土流失區(qū)

6、域均集中分布在西部和西北部，但是各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度分布有明顯區(qū)別。
　　(2)同種抽樣密度不同推算方法對(duì)比，單元直接外推法和單元插值外推法結(jié)果相近，但是與柵格計(jì)算法差異較大。
　　蒙陰縣:1％密度時(shí)，單元直接外推法相比插值外推法水土流失面積高24.25km2，占1.52％，但兩種方法分別比柵格法水土流失面積高288.14km2和263.89km2，各占18.12％和16.60％;4％密度時(shí)，單元直接外推法相比單元插值外推法水土

7、流失面積高10.46km2，占0.66％，但分別比柵格法水土流失面積高197.72km2和187.26km2，各占12.43％和11.77％。從空間分布來(lái)看，柵格法和單元插值外推法差異明顯。
　　沂水縣:1％密度時(shí)，單元直接外推法比單元插值外推法水土流失面積高20.99km2，占0.87％，但是分別比柵格法水土流失面積低220.13km2和241.12km2，各占9.09％和9.96％;4％密度時(shí)，單元直接外推法相比單元插值外推法

8、水土流失面積低8.01km2，占全縣0.33％，分別比柵格法水土流失面積低84.14km2和76.13km2，各占3.48％和3.15％。從空間分布來(lái)看，柵格法和單元插值外推法差異比較明顯。
　　(3)不同抽樣密度不同推算方法對(duì)縣域土壤侵蝕評(píng)價(jià)結(jié)果差異的主要影響因素有地質(zhì)土壤、地形地貌、土地利用和工程措施。
　　蒙陰縣:主要受地質(zhì)土壤、地形、土地利用和工程措施的影響，1％抽樣密度下單元外推法水土流失面積高于4％抽樣密度下單元