东北地区土壤侵蚀与产沙研究

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东北地区日益严重的水土流失已引起人们的广泛关注,但现有的侵蚀产沙研究仅限于局部地区。全面了解本区侵蚀产沙特征,为水土保持规划和土壤侵蚀预报提供进一步支持已迫在眉睫。研究利用东北地区气象、水文及遥感资料,在建立东北地区土壤流失方程的基础上,估算了该地区土壤流失量,并分析了不同尺度流域的侵蚀输沙特征及其主要影响因素,初步探讨了泥沙输移比问题。主要结论如下: (1)在降雪量占年降水量≥10%的地区,需考虑降雪形成的融雪径流侵蚀力,与降雨侵蚀力共同构成该区降雨一径流侵蚀力。融雪侵蚀力(Rn)可依据多年平均11-4月降水量(P11-4)计算:Rw=33.124P11-40.5845。在缺少日降水资料的地区,多年平均年降雨一径流侵蚀力(Rr)可依据多年平均降水量P计算RT=0.0668P1.6266。各类水土保持措施中,生物措施因子B平均为0.335,工程措施因子E平均为0.042;耕作措施因子T平均为0.248。 (2)东北大部分地区土壤侵蚀强度为微度和轻度,两类侵蚀分别占全区总面积的49.2%和44.1%;中度以上侵蚀集中在山前丘陵漫岗区和坡度较陡的山区,无剧烈侵蚀。水土流失面积达到63.4万km2,占全区总面积50.8%。耕地侵蚀量在总量中所占的比重多达75.8%。不同坡度耕地土壤侵蚀都较为严重,应依据不同坡度综合治理坡耕地水土流失。 (3)小尺度流域融雪产流产沙主要受积雪融化时降水过程和气温影响,其泥沙输移比为0.17。降雨侵蚀期泥沙输移比为0.38。典型黑土区小尺度流域全年泥沙输移比为0.33。 (4)大中尺度流域侵蚀产沙受流域面积和地形特征影响十分显著,丘陵漫岗区年降水量和径流深与山区相差不大,但输沙模数平均为山区的3.0倍。流域多年平均输沙模数(ST)与流域面积(S)有十分显著的幂函数关系:ST=14561S-0.7216。但在不同的地貌形态下,两者关系又有所差异:丘陵漫岗区幂函数关系更为显著,山区随流域面积的增加,输沙模数先增后减。流域融雪径流深(RR)和输沙模数(STR)占全年总量的比例与降雪量(PsR)占年降水量百分比有着十分显著的幂函数关系:RR=5.097PsR0.493,STR:0.521PsR1.234。据此可确定该地区融雪径流占年径流量的13.3-24.9%,融雪输沙模数占年输沙模数的5.8-27.7%。 (5)东北地区降水和径流长期变化趋势不明显,但输沙量增长十分显著,平均为.34.7%/10a。丘陵漫岗区增长趋势更为显著。输沙量自1979年开始显著增加,其快速增长趋势与降水量变化关系不大,人类活动导致的下垫面变化可能是输沙增长的重要原因。
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