水土流失定量監(jiān)測中降雨侵蝕力因子的研究.pdf

1、土壤侵蝕(或稱水土流失)是指在外營力作用下，土壤顆粒及地表附屬物被剝蝕搬運、遷移、沉積的一個過程，侵蝕的源動力來自于水力、重力、風(fēng)力、物理或者化學(xué)風(fēng)化、淋溶過程，人為活動也是一個重要的源動力。土壤侵蝕帶來諸多危害，如土地退化、泥沙淤積、水體污染等，是全球范圍內(nèi)的一個十分嚴(yán)重的環(huán)境問題。 我國水土流失嚴(yán)重，流失面積約占國土面積的三分之一。每年由于水土流失量高達(dá)50～100億噸，尤以黃河、長江上中游地區(qū)最為嚴(yán)重?；春恿饔蛏嫌紊絽^(qū)水土流失

2、較為突出，由此帶來多方面的危害。故加強區(qū)域水土流失監(jiān)測評價十分重要。通用流失方程提出以六大因子定量地刻畫影響侵蝕的各種自然與人為因素，自1965年正式推出以來，成為世界上應(yīng)用最廣泛的土壤侵蝕定量評價和水土保持管理規(guī)劃的有力工具。其中降雨徑流對侵蝕的影響，是以降雨侵蝕力因子(R)來衡量的。有關(guān)R的計算方法得到了，眾多研究者的重視，USLE中的經(jīng)典方法得以不斷修正，并提出了許多區(qū)域性地簡易算法，為提高USLE方程的應(yīng)用精度奠定了基礎(chǔ)。為了實

3、現(xiàn)區(qū)域水土流失定量監(jiān)測，本研究以位于淮河上游山區(qū)的昭平臺水庫庫區(qū)流域為研究區(qū)，對區(qū)域的降雨侵蝕力因子進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。首先利用區(qū)域收集到的20個水文、雨量站的17年降雨資料，對幾種日雨量模型R簡易算法進(jìn)行比較研究，初步的結(jié)果表明幾種日雨量模型R簡易算法在區(qū)域的適用性不強：然后對由卜兆宏建立的降雨侵蝕力新算法進(jìn)行了初步的應(yīng)用研究，結(jié)果表明新算法在該區(qū)適用性良好；建立了適用于該區(qū)的次降雨侵蝕力因子簡易算法，可望提高水土流失定量監(jiān)測的時間

4、分辨率。以此為基礎(chǔ)，系統(tǒng)分析了研究區(qū)降雨侵蝕力因子的時空變化特征，并利用GIS技術(shù)制作了區(qū)域降雨侵蝕力空間分布圖和開展了R值圖在研究區(qū)及其它地區(qū)的水土流失定量監(jiān)測中的應(yīng)用。綜合全文研究，得出以下結(jié)論：1、CREAMS、RICHARDSON、郭新波修正模型三個日雨量模型的R簡易算法，雖然模型結(jié)構(gòu)形式簡單、資料易得，但在淮河上游山區(qū)的應(yīng)用效果不理想：在尋找到更合適的參數(shù)實施修正之前，不宜用于研究區(qū)的降雨侵蝕力因子計算。 2、卜兆宏等建立的

5、降雨侵蝕力新算法，模型結(jié)構(gòu)形式簡單，綜合考慮了雨量、雨強對侵蝕力的影響，在該區(qū)域的初步應(yīng)用中顯示了良好效果。其年R值預(yù)報效果與經(jīng)典算法的一致性達(dá)90％以上。 3、本文以兩個代表站點的典型年份的125次降雨過程資料建立的次降雨侵蝕力因子簡易算法，僅需摘讀區(qū)域侵蝕性次降雨的雨量與最大30分鐘雨強，便可實現(xiàn)對區(qū)域降雨侵蝕力R的次、月、年值計算，為提高水土流失定量監(jiān)測的時間分辨率奠定 了基礎(chǔ)。 4、采用降雨侵蝕力因子新算法和本文

6、所建立的次降雨侵蝕力因子簡易算法，對研究區(qū)的降雨侵蝕力進(jìn)行系統(tǒng)的分析評價，結(jié)果表明：(1)區(qū)內(nèi)17年平均年R值為257；年R值變化呈4～5年一個變化小周期，同年雨量變化特征存在較為一致的規(guī)律。(2)區(qū)內(nèi)月R值集中分布于6～8月，占年R值的75.4％，降雨侵蝕力因子同雨量存在較為一致的變化特征，均 單峰型，最高值均出現(xiàn)8月份。 5、制作的區(qū)域降雨侵蝕力因子空間分布圖，與研究區(qū)其它資料形成的各侵蝕因子圖(如K值圖、LS圖、CP圖)結(jié)