黄土高原丘陵沟壑区切沟侵蚀和地形关系分析__--__以纸坊沟流域为例.pdfVIP

第16卷 第1期 地 球 信 息 科 学 学 报 Vol. 16, No.1 2014 年1 月 JOURNAL OF GEO-INFORMATION SCIENCE Jan., 2014 黄土高原丘陵沟壑区切沟侵蚀与地形关系分析 ——以纸坊沟流域为例 1,2 1* 1 1 1,2 张文杰 ，程维明 ，李宝林 ，周成虎 ，仝迟明 （1. 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室，北京 100101； 2. 中国科学院大学，北京 100049） 摘要：沟蚀是土壤侵蚀研究的主要内容之一，地形地貌是沟蚀的一个重要影响因子。本文以安塞纸坊沟流域作为 研究区域，选择土地利用方式、土壤类型、坡度坡长因子、平面曲率、坡向和地形湿度指数6 个因子，通过因子内切 沟所占比重/整个研究区切沟所占比重计算各个因子的权重值，通过空间叠加分析土壤侵蚀敏感性，并通过重分类 的方法把土壤侵蚀敏感性分为基本无侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、剧烈侵蚀5 个等级，来研究切沟侵蚀与 地形的关系。结果表明：切沟多发生在坡度坡长较大、地表湿度较高的林草地区域和更容易发生侵蚀的黄绵土区 域，并且多分布在阴坡的凹面；对比分析切沟侵蚀和土壤侵蚀敏感性，切沟大多分布在中等侵蚀敏感性以上的区 域，约占总切沟的90% ；实验权重值对验证区冲沟的响应精度为82.43%（中度侵蚀及其以后阶段），与实际值90.53% 相差不大，说明此种方法对黄土丘陵沟壑区具有一定适用性，对黄土丘陵沟壑区水土保持工作有重要意义。 关键词：地形地貌因子；切沟侵蚀；土壤侵蚀敏感性；纸坊沟 DOI ：10.3724/SP.J. 1047.2014.00087 1 引言 国内外对水蚀的研究主要集中在片蚀与细沟侵蚀 [8-10] ，对切沟和冲沟侵蚀没有引起足够重视。近年 沟蚀是一种常见的土壤侵蚀类型，在沟道的侵 来，随着国内外对切沟和冲沟系统研究的深入和 蚀形成过程中，往往是在水流动力和自身重力联合 GIS 研究的日益增多，对切沟侵蚀的认识也不断加 [1] 作用下形成的 。沟壑纵横是黄土高原的一大特 深。 点，复杂的沟系和沟蚀在黄土高原土壤侵蚀中占有 切沟和冲沟是黄土丘陵沟壑区典型的负地貌 [2] 重要的地位，侵蚀泥沙主要来自沟谷地 。根据沟 类型，它的发生是由一系列复杂的、彼此相互影响 蚀发生的形态和演变过程通常分为细沟侵蚀、浅沟 的因素共同决定的，比如气候、地形地貌、土壤、植 [11] 侵蚀、切沟侵蚀、冲沟侵蚀和河道侵蚀等不同阶段 被和人类活动等因素的影响等 。地理学研究中 [3] 。细沟、浅沟多发生在坡面上，且在航片立体观测 涉及的地形地貌因子有很多，比如坡度与坡向、地 中影像不明显。河沟侵蚀，一般指水路网的冲刷过 形曲率（包括平面曲率和垂直曲率）等微观地形因 程，沟道侵蚀过程发展缓慢。而切沟由浅沟演变而 子和流域面积、地形粗糙度、汇水