基于RUSLE模型的吉林省水力土壤侵蚀定量研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:luowzh
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目前,土壤侵蚀已成为世界广泛关注的制约生态环境可持续发展的重点问题。我国吉林省水土流失突出,跑土、跑肥数量惊人,阻碍着当地经济社会发展。而传统的、定性的土壤侵蚀评价方法已不能实现快速、定量、精确调查的目标。因此,运用3S手段,寻求合适的土壤侵蚀模型,定量评价分析当地的水土流失状况及空间变化规律,规划水土流失治理方案,已成为有效的研究手段。本文以吉林省为研究区,利用CMORPH降雨数据、土壤数据、LUCC土地利用类型图、MODIS植被指数数据、DEM数据,基于RUSLE模型,结合研究区背景,修正模型参数,建立适用于吉林省的土壤流失方程。结合降雨、地形、土壤、植被、人为因素,共5个影响因子定量估算吉林省土壤侵蚀量,采用137Cs同位素示踪法和野外实地验证法进行模型验证。总结吉林省各市辖区、土地利用类型、坡度带、植被覆盖度等级特征因子的土壤侵蚀分布规律。结合现有研究结果对吉林省2020-2030年的土壤侵蚀状况进行预测,以期高效客观的评价吉林省土壤侵蚀状况。主要研究结果如下:(1)对比RUSLE模型估算结果与137Cs示踪法实测结果,相关系数达到0.6119,对比RUSLE模型估算结果与野外实地踏勘验证结果,匹配度达到91%。说明RUSLE模型具有较好的估算效果,可应用于吉林省大范围的土壤侵蚀定量评价与分析。(2)从时间上来看,2005-2015年共15年间吉林省年均土壤侵蚀模数呈现先增加后减少的趋势。2005年为1769.55 t/km~2·a,2010年为1825.16 t/km~2·a,2015年为1432.88t/km~2·a。土壤侵蚀总量从2005年的3385.06×10~5t减少到2015年的2741.03×10~5t,降低幅度达19.03%。(3)从空间上看,吉林省土壤侵蚀状况与地形关系十分密切,微度和轻度侵蚀主要分布在地势较为平坦的西部平原和中部坡耕地,中度及中度以上侵蚀主要分布在东部山区;10°-20°是主要的产沙坡度带,占吉林省总侵蚀量的50%左右;各县级行政区中通化市水土流失最严重,平均土壤侵蚀模数为4364.52 t/km~2·a,以中度侵蚀为主。
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