【摘 要】
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由于土地利用、土地覆盖和气候变化等引起的水侵蚀效应加速土壤的退化。土壤侵蚀的精确建模对于评估环境变量（如养分流失、土壤肥力降低和水质退化）至关重要,土壤侵蚀模型可以为管理者制定防止土地退化的政策提供有效信息。在使用地理信息系统（GIS）对土壤侵蚀进行建模时,已有研究所使用的修正的通用土壤流失公式仅仅把土地利用数据考虑为像元是纯净的土地单元。然而,实际情况是,土地利用情况在像元内是以混合的状态呈现的
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由于土地利用、土地覆盖和气候变化等引起的水侵蚀效应加速土壤的退化。土壤侵蚀的精确建模对于评估环境变量（如养分流失、土壤肥力降低和水质退化）至关重要,土壤侵蚀模型可以为管理者制定防止土地退化的政策提供有效信息。在使用地理信息系统（GIS）对土壤侵蚀进行建模时,已有研究所使用的修正的通用土壤流失公式仅仅把土地利用数据考虑为像元是纯净的土地单元。然而,实际情况是,土地利用情况在像元内是以混合的状态呈现的。因此,假设土地单元是纯净的模型无法准确地估算区域土壤侵蚀的情况。本论文首次在考虑气候变化和植被覆盖变化的情况下,在混合像元尺度上研究Boubo海岸流域过去和未来的土壤侵蚀情景。本研究提出的一种新的建模框架方法将基于GIS的RUSLE2模型与线性光谱分解（LSU）,混合细胞元胞自动机（MCCA）,以及使用CMIP 6模拟生成的合成降水、温度数据集,分析像元内植被的变化,并利用来自Boubo沿海流域的气候数据改进土壤侵蚀因子的空间表达方式。我们比较了MCCA模型和PLUS模型的C因子在2040年的模拟数值。我们对Boubo沿海流域在不同月份的月侵蚀密度进行估算,研究结果为:在1990年的月侵蚀密度在0.05至20.86 MJ mm ha-1h-1year-1之间变化,2019年的月侵蚀密度在0.8至21.21 MJ mm ha-1h-1year-1之间变化。地理土壤侵蚀K因子在0.008和0.022 t.ha.h.ha-1.MJ-1.mm-1之间变化。时间性土壤侵蚀性KJ因子分别在1990年5月（0.194）和2019年6月（0.2）达到最大值。坡地倾斜度在0%到56%之间,坡长和陡度的值超过16。1992年至2019年,Boubo沿海流域的森林砍伐率为65.49%。1990年6月的平均土壤流失率为0.048吨/公顷/月,2019年平均土壤流失率则为0.073吨/公顷/月。沉积物产量从1990年的1.09吨/公顷/年增加到2019年的2.54吨/公顷/年。我们根据RUSLE2的经验方程,推断出沉积物运输能力在基线期增加。在模拟年份达到2040年,经过土壤侵蚀后,C因子值的比较表明,它们受到植被变化的强烈影响,因此2040年植被面积将减少,裸地面积将增加。由于气候变化可能导致降水和温度上升,这些景观变化对土壤保护构成了重大风险。研究结果表明,在这些研究中通常被忽视的植被覆盖和气候预测,可能会对未来土壤侵蚀的估计产生重大影响。模型预测表明,如果未来几十年土地利用管理的状况不发生改变,Boubo沿海流域的土壤侵蚀将持续加重,尤其是在旱季。因而有必要开展进行进一步研究以基于生态系统服务和该地区沉积物来评估该区域的生态系统管理。
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