基于RUSLE模型的剑湖流域土壤侵蚀定量评价.docVIP

基于RUSLE模型的剑湖流域土壤侵蚀定量评价 　　摘要： 为了解剑湖流域土壤侵蚀状况，以云南省剑川县剑湖流域为研究区，利用RS与GIS相结合的手段，基于修正的美国通用流失方程（RUSLE），对各个因子数据进行采集、分析和计算，估算剑湖流域土壤侵蚀模数。结果表明，研究区年均土壤侵蚀模数为12.56 t/（hm2?a），侵蚀强度为轻度，其中土壤侵蚀中度及以下占到流域面积的94.5%，而强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀分别为1.8%、2.2%和1.5%。 　　关键词：土壤侵蚀；GIS；USLE；剑湖流域 　　中图分类号：S157 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）01-0103-05 　　Abstract To understand the situation of soil erosion in the Basin of Jian Lake in the Jianchuan County of Yunnan Province， the data of each factor of RUSLE were collected， analyzed and calculated by RS combined with GIS in order to estimate the soil erosion modulus. The results showed that the soil erosion modulus of the Basin of Jian Lake was 12.56 t/（hm2?a）， so it was in the category of slight erosion. The moderate and under moderate erosion occupied 94.5% of the total watershed areas. The intensive erosion， extreme intensive erosion and severe erosion were 1.8%， 2.2% and 1.5%， respectively. 　　Keywords Soil erosion； GIS； USLE； The Basin of Jian Lake 　　小流域的水土流失和土壤侵蚀关系到流域生态环境、经济发展甚至影响到大流域可持续发展的大问题。水土流失包括水蚀、风蚀、冰川侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀等多种类型，并且可能伴随着滑坡、泥石流、崩岗等自然灾害，因而小流域的水土保持是一项长期而艰巨的任务。由于水土流失的严重性，其日益成为社会高度重视的问题之一。并且我国在土壤侵蚀定量预报方面已进行了大量研究[1-3]，但由于喀斯特区域地形复杂，植被、土壤、土地利用方式差异很大，因而尚未见对西南喀斯特山区土壤侵蚀预报进行系统性研究的报道。 　　传统的土壤侵蚀调查手段耗时耗力，GIS技术为土壤侵蚀的调查、数据库建设及模型构建提供了强有力的技术支持。本研究针对剑湖流域的水土流失问题，结合3S技术以及美国通用水土流失方程（USLE），对该区域的土壤侵蚀进行定量评价，分析研究区土壤侵蚀空间分布特征，以期为剑湖流域水土保持和流域生态环境治理提供科学依据。 　　1 研究区概况 　　剑湖流域位于云南省大理州剑川县东北部，主要为山原地貌，山脉、河川呈北南走向，山势西北高东南低，山峦起伏，河川交错。剑湖流域属于澜沧江流域河谷水系，由北向南展布，水资源较为丰富。属南温带冬干夏湿季风气候类型，年平均气温12.3℃，年平均降水量856.7 mm，全年太阳辐射较强，年内温度变化不明显，四季不分明，部分区域具有典型的立体气候特征。流域内主要分布有11个土壤类型，即亚高山草甸土、棕色针叶林土、暗棕壤、棕壤、黄棕壤、红棕壤、红壤、紫色土、冲积土、沼泽土和水稻土，其中，红壤分布面积最大，其次为棕壤和黄棕壤。 　　2 数据来源与研究方法 　　2.1 数据来源 　　2006年的 Land-sat/TM影像（空间分辨率30 m），主要用于提取流域土地利用类型数据。ASTER GDEM（先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型），其与SRTM一样为数字高程模型，其全球空间分辨率为30 m，用于提取剑湖流域的坡度坡长因子。剑川县1∶50 000土壤?型图，并利用GIS对该图件进行地理坐标配准、栅格矢量化，建立剑湖流域数字化土壤类型图，用于提取土壤的K值因子。 　　2.2 土壤侵蚀模型的选取 　　目前用于评估土壤侵蚀量的模型有很多，主要分为以下4个类别：经验模型、过程模型、概念模型及随机模型[4]，其中，经验模型结构简单，计算方便，如USLE、RUSLE 和IDEROSI 等[5]。我国坡面经验模型主要参考或直接