水土流失定量监测中降雨侵蚀力因子的研究

摘要

土壤侵蚀(或称水土流失)是指在外营力作用下，土壤颗粒及地表附属物被剥蚀搬运、迁移、沉积的一个过程，侵蚀的源动力来自于水力、重力、风力、物理或者化学风化、淋溶过程，人为活动也是一个重要的源动力。土壤侵蚀带来诸多危害，如土地退化、泥沙淤积、水体污染等，是全球范围内的一个十分严重的环境问题。 我国水土流失严重，流失面积约占国土面积的三分之一。每年由于水土流失量高达50～100亿吨，尤以黄河、长江上中游地区最为严重。淮河流域上游山区水土流失较为突出，由此带来多方面的危害。故加强区域水土流失监测评价十分重要。通用流失方程提出以六大因子定量地刻画影响侵蚀的各种自然与人为因素，自1965年正式推出以来，成为世界上应用最广泛的土壤侵蚀定量评价和水土保持管理规划的有力工具。其中降雨径流对侵蚀的影响，是以降雨侵蚀力因子(R)来衡量的。有关R的计算方法得到了，众多研究者的重视，USLE中的经典方法得以不断修正，并提出了许多区域性地简易算法，为提高USLE方程的应用精度奠定了基础。为了实现区域水土流失定量监测，本研究以位于淮河上游山区的昭平台水库库区流域为研究区，对区域的降雨侵蚀力因子进行了较为系统的研究。首先利用区域收集到的20个水文、雨量站的17年降雨资料，对几种日雨量模型R简易算法进行比较研究，初步的结果表明几种日雨量模型R简易算法在区域的适用性不强：然后对由卜兆宏建立的降雨侵蚀力新算法进行了初步的应用研究，结果表明新算法在该区适用性良好；建立了适用于该区的次降雨侵蚀力因子简易算法，可望提高水土流失定量监测的时间分辨率。以此为基础，系统分析了研究区降雨侵蚀力因子的时空变化特征，并利用GIS技术制作了区域降雨侵蚀力空间分布图和开展了R值图在研究区及其它地区的水土流失定量监测中的应用。综合全文研究，得出以下结论：1、CREAMS、RICHARDSON、郭新波修正模型三个日雨量模型的R简易算法，虽然模型结构形式简单、资料易得，但在淮河上游山区的应用效果不理想：在寻找到更合适的参数实施修正之前，不宜用于研究区的降雨侵蚀力因子计算。 2、卜兆宏等建立的降雨侵蚀力新算法，模型结构形式简单，综合考虑了雨量、雨强对侵蚀力的影响，在该区域的初步应用中显示了良好效果。其年R值预报效果与经典算法的一致性达90％以上。 3、本文以两个代表站点的典型年份的125次降雨过程资料建立的次降雨侵蚀力因子简易算法，仅需摘读区域侵蚀性次降雨的雨量与最大30分钟雨强，便可实现对区域降雨侵蚀力R的次、月、年值计算，为提高水土流失定量监测的时间分辨率奠定 了基础。 4、采用降雨侵蚀力因子新算法和本文所建立的次降雨侵蚀力因子简易算法，对研究区的降雨侵蚀力进行系统的分析评价，结果表明：(1)区内17年平均年R值为257；年R值变化呈4～5年一个变化小周期，同年雨量变化特征存在较为一致的规律。(2)区内月R值集中分布于6～8月，占年R值的75.4％，降雨侵蚀力因子同雨量存在较为一致的变化特征，均 单峰型，最高值均出现8月份。 5、制作的区域降雨侵蚀力因子空间分布图，与研究区其它资料形成的各侵蚀因子图(如K值图、LS图、CP图)结合，可以实现对研究区水土流失的定时定位定量的监测预报。

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摘要

1绪论

2资料与方法

3结果与讨论

4总结

参考文献

致谢

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