基于GIS的岩溶区水力侵蚀模型研究与应用——以珠治工程广西项目区为例

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由喀斯特(KARST)作用所造成的地貌,称喀斯特地貌,即岩溶地貌。我国岩溶地貌分布面积广,石漠化程度严重。而石漠化是水土流失的结果,所以迫切需要对当地进行水土流失的治理,也就需要研究出适合当地的土壤侵蚀模型。基于GIS及遥感技术的土壤侵蚀模型已在行业内得到广泛应用,但岩溶区的土壤侵蚀模型研究相对缺乏。本文以珠治工程广西项目区为例,选用RUSLE模型进行岩溶区土壤侵蚀的研究。在前人模型研究的基础上,对岩溶区的土壤侵蚀进行敏感性评价。基于评价的结果,选择主要影响因子进行修正,建立了适合岩溶区的小流域尺度土壤水力侵蚀估算模型,并对模型计算的结果进行了验证,为岩溶区的水力侵蚀规律研究提供参考,同时也为土壤水力侵蚀模型在整个岩溶区的推广和应用提供借鉴。研究成果有:   (1)基于RUSLE模型,对模型因子进行了提取,进而对岩溶区进行了土壤侵蚀评价,明确了研究区土壤侵蚀发生的可能程度及空间分布规律。   (2)针对土壤侵蚀敏感性的分级评价结果,探索对各级敏感区分布与各影响因子的相关性大小,结果表明土壤敏感区分布与影响因子均呈典型相关,其中与植被因子的相关性最高,相关系数达0.785。   (3)结合研究区的实际情况,对影响研究区土壤侵蚀的最关键因子,即植被覆盖因子进行了修正,进而对RUSLE模型进行了修正。   (4)通过对研究区2010年的模型计算结果与实测结果进行对比,验证了模型计算结果的准确度,为85.86%,表明模型适合在岩溶区应用。   (5)修正后模型计算结果表明:研究区珠治工程实施后,年均土壤侵蚀量由之前的58.93万t降低到现在的27.11万t,降幅为53.99%。土壤侵蚀模数从1594.69t/(km2·a)降低到733.61t/(km2·a),其中,剧烈侵蚀的侵蚀量和侵蚀面积减少最为明显,其次是极强烈侵蚀,中度侵蚀的侵蚀面积有所增加,轻度侵蚀的侵蚀面积也有所减少,总体治理效果较好。
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