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土壤侵蚀现今已经成为人类面临的最常见的一种地质灾害。世界各国都有不同程度的土壤侵蚀存在。随着其危害的日益严峻,无论是发达国家还是发展中国家都将水土流失视为重要的生态环境问题,而水土流失也被联合国列入到了全球的三大环境问题之中。中国是世界上最大的发展中国家,也是全球各国中土壤侵蚀最严重的国家之一,土壤侵蚀成为了我国最主要的环境问题。在紫色土丘陵区由于生态环境脆弱,垦殖率高,坡耕地多等特点,水土流失比较严重。对紫色土的侵蚀性降雨和侵蚀特征进行研究是了解和掌握土壤侵蚀规律的基础,同时也为紫色土地区水土保持综合治理提供理论基础和技术支撑。本文以重庆市万州区刘家沟小流域坡面径流小区的观测资料为基础,采用统计分析方法,研究了重庆紫色土丘陵区不同土地利用类型的降雨及土壤产流产沙规律。研究结果表明:(1)重庆市万州区刘家沟小流域坡面径流小区2004-2012年的降雨年内分布特征:全年多年平均降雨量年内分布呈单峰曲线,6月份达到峰值,1月份为最小值。多年平均降雨日数逐月分布呈双峰曲线,5月和10月达到峰值,8月为谷值。年平均降雨日数为120.33d,而汛期5月-10月的平均降雨日数为67.33d;月最大日平均降雨量分布呈双峰曲线。在各个降雨强度中,中雨的降雨量为276.35mm,大雨的降雨量为245.08mm;二者总共占全年总降雨量的49%;暴雨,大暴雨的降雨量分别为172.34mm和64.76,mm,二者共占年总降雨量的22%。小雨的降雨次数为91.56次,占全年总降雨次数的76%;中雨的降雨次数为17.89次,占全年总降雨次数的15%。(2)重庆市万州区刘家沟小流域坡面径流小区2004-2012年的降雨年际分布特征:最大年降雨量为2012年的1238.2mm,最小年降雨量为2007年的768.4mm。汛期降雨量最大值为2011年的997.4mm,最小年降雨量为2007年的594.8mm。年降雨量与汛期降雨量的变化幅度分别为469.8mm,402.6mm。年降雨量和汛期降雨量呈显著性相关,相关系数为0.9870。年降雨量和汛期降雨量的变化趋势基本一致。汛期降雨日数占年降雨日数的45.38%-69.71%,除了2006年,其余年份所占比例均超过50%。最大日降雨量的年际分布呈现三峰曲线。最大次降雨量的年际分布,最大值为142mm;最小值为49.5mm;最大次降雨量的最大值与最小值的差为92.5mm,是最小值的1.87倍。一次降雨平均最大雨强的年际分布有较大波动性。(3)CREAMS模型对降雨侵蚀力值进行计算得出,5-10月的月降雨侵蚀力Rm依次为324.18、383.57、395.90、438.50、452.41、105.46MJ·mm/hm2;2004-2012年的年平均降雨侵蚀力为2111.14MJ·mm/hm2;汛期内的月降雨侵蚀力Rm值呈单峰型曲线,9月份达到最大值,为452.41MJ·mm/hm2;6、7、8、9四个月的降雨侵蚀力占汛期的81.25%。2004-2012年的年降雨侵蚀力Ry值与降雨量分布相吻合。最大值出现在2011年,最小值出现在2007年,最大值与最小值相差1067.70MJ·mm/hm2。侵蚀性降雨基本上发生在汛期,主要发生在6、7、8、9四个月,占汛期总数的73%。2004-2012年的侵蚀性降雨发生次数呈现不规律变化,其中2011年的发生次数最多,为27次;2007年的发生次数最少,为14次。月降雨侵蚀力Rm与月降雨量Pm年降雨侵蚀力Ry与年降雨量Py进行回归分析,得出月降雨侵蚀力值Rm的最佳算法为幂函数关系的回归方程式,年降雨侵蚀力值Ry的最佳算法为负指数关系的回归方程式。(4)通过DPS2.0软件对研究区的降雨量与径流量进行分析后得出汛期逐月降雨量与径流量之间符合负指数函数关系,汛期降雨总量与径流量之间符合负指数函数关系。根据2006年-2012年10°、15°、20°三种不同坡度的径流小区观测资料进行统计,三个小区的年径流总量分布曲线基本相同。各小区月平均径流量均主要发生在5-9月,其中10°小区占全年的85.93%;15°小区占全年的85.50%;20°小区占全年的86.16%。由于个小区的植被覆盖条件基本一致,各坡度小区的土壤侵蚀量具有相同的峰值,均出现在2009年。汛期逐月降雨产生的土壤侵蚀量可以用负指数关系表达,年土壤侵蚀量可以用汛期降雨总量的负指数关系表示,汛期月降雨侵蚀力Rm值与土壤侵蚀量之间的关系可以用双曲线关系式来表示,年降雨侵蚀力Ry值与土壤侵蚀量的关系可用负指数回归方程表示。各小区的土壤侵蚀主要主要发生在5-10月,即发生在汛期期间。各小区的最大值均出现在9月,其中10°小区最小,其值为317.02t/km2·a,20°小区最大,为470.34t/km2·a,5-10月土壤侵蚀总量占全年的比例为:10°小区占全年的94.04%,15°小区占全年的93.86%,20°小区占全年的93.61%。中雨,大雨、暴雨与土壤侵蚀有明显相关性,而小雨与土壤侵蚀之间的关系并不明显,同时各个坡度径流小区的土土壤侵蚀量与中雨、大雨、暴雨之间的相关性均呈先增强后减弱的趋势,其中100小区的相关系数分别为0.6028,0.8399,0.7337;15°小区的相关系数分别为0.6054,0.8561,0.7204;20°小区的相关系数分别为0.6151,0.8696,0.7452。坡度与土壤侵蚀在汛期(5-10月)之间的关系较其他月份更加明确,通过相关分析可知,汛期5-10月的相关系数均达到0.90以上,其中,5,6,7,8四各月的相关系数达到了0.95以上。