黄土丘陵沟壑区延河流域土壤侵蚀时空变化与驱动因素研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:falinglord
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黄土高原是中华文明的摇篮以及发源地,是我国水土流失最严重的地区之一,自退耕还林政策实施以来,黄土高原的土地利用类型、植被覆盖和土壤状况发生了较大的变化。延河流域地处黄土丘陵沟壑区,地形破碎,沟壑纵横,为了探讨延河流域2000-2020年土壤侵蚀时空动态变化特征,采用MODIS数据、数字高程模型、土地利用类型、日降雨等数据,综合运用GIS、RS、CSLE模型等技术,系统研究了 2000-2020年延河流域土壤侵蚀时空动态变化及驱动因素分析、定量分析降雨因子以及植被覆盖对延河流域土壤侵蚀变化的贡献率。主要结论如下:(1)延河流域多年降雨侵蚀力值的分布范围为1407.56-1982.25MJ·mm·ha-1.h-1.a-1,平均值为1 529.03MJ.mm·ha-1·h-1·a-1。流域多年降雨侵蚀力分布呈东南向西北递减趋势。2000年到2010年,降雨侵蚀力呈现逐渐增大的趋势,流域多年平均降雨侵蚀力为1615.97MJ·mm·ha-1·h-1·a-1。2011年到2020年,流域内平均降雨侵蚀力从 1415.25 MJ·mm·ha-1·h-1·a-1下降到 1 028.88MJ·mm·ha-1·h-1·a-1,多年平均降雨侵蚀力为 1436.33 MJ·mm·ha-1·h-1·a-1。(2)2000年流域内以林地为主面积为4394.64km2,占流域总面积的56.88%。林草地的覆盖率为71.76%。2010年和2020年仍然保持以草地为主的土地利用结构。2000-2010年延河流域土地利用变化以耕地与草地的相互转化,林地向水域转化为主。2010-2020年流域土地利用转化主要体现在耕地与林地,草地跟耕地的相互转化。同时计算得到2000、2010和2020年流域的平均植被覆盖度分别为55.75%、35.65%和36.70%,在高程700-1000m,坡度20°~25°范围内,南坡上是植被生长的优势地位。(3)2000年延河流域土壤侵蚀等级主要以轻度侵蚀为主,占研究区总面积的41.28%,2010年平均侵蚀模数相比较于2000年上升了 3637t·km-2·a-1,相比2010年,2020年的土壤侵蚀强度降低。2000-2020年,延河流域年均土壤侵蚀强度呈现减少的趋势,时段Ⅰ的平均土壤侵蚀模数到时段Ⅱ的平均土壤侵蚀模数下降了 2291.83 t·km-2·a-1,时段Ⅰ的土壤侵蚀强度以加剧为主,主要分布在靖边县,志丹县,安塞县以及延长县;时段Ⅱ的土壤侵蚀强度减轻主要分布在流域西北部的志丹县、靖边县和安塞县。(4)1000-1500m高程带和15°以上的陡坡地是流域土壤侵蚀的主要分布地带,是今后水土流失防治中的重点地带。在各坡向上,流域土壤侵蚀东坡和西坡较为严重。不同土地利用类型下,土壤侵蚀面积所占比例不同,其中草地中度侵蚀及以上土壤侵蚀等级面积占比最大;研究区低、中高以及高植被覆盖度情况下微度侵蚀面积占比最大。根据贡献率公式计算得到植被因子和降雨因子的贡献率都属于正向贡献率,促进了土壤侵蚀强度的降低。图[28]表[20]参[81]
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