基于RUSLE和最小累积阻力模型的水土流失格局分析

摘要

本文以位于青藏高原东侧生态交错带的甘肃省迭部县地区为研究对象，以研究区的DEM、降雨记录、土壤普查结果等数据为基础，运用GIS和RUSLE模型分析了该区域现阶段的土壤侵蚀风险分布格局，划分了该地区的土壤侵蚀风险等级并分析了其分布规律，估算了其未来将受到进一步侵蚀的潜在风险，并提出了相应的具有针对性的土壤侵蚀防治措施。研究得到的主要结论如下：
　　 1．根据RUSLE模型的计算公式，求得迭部全县的土壤侵蚀量模数A的取值为0~3287.39(thm-2.a-1)，根据国家水利部对西北黄土高原地区水土流失等级的规定，整体水土流失情况处于中度及以下，在甘肃省内相比其他地区而言较为轻弱；
　　 2．RUSLE模型中的各个因子按照土壤侵蚀敏感度从低到高的顺序分为I～V五个等级，并以100、10、1、0.1、0.01五个不同的数量级来表征其土壤流失过程中所受限制的大小。根据ArcGIS软件的分析结果，基于土壤流失的水土保持安全格局在形式上与物种保护的景观生态安全格局相类似，也是由安全等级较高（土壤流失风险较小）的区域包裹着等级较低的区域、层层向外、类辐射状分布的；
　　 3．在迭部县的水土保持安全格局中，无论是源、还是各个流失风险等级的区块，其外形及分布都表现出了较高的破碎化特征，这与西北黄土高原地区典型的地形、地貌特点相符，对景观系统整体的格局和功能都有很深刻的影响；
　　 4．土壤流失量与土壤流失区块的破碎度和侵蚀斑块之间的距离成反比，与由于降水而形成的地表径流量正相关，而降低土壤流失风险可以相应地降低形成泥石流、滑坡等地质灾害的可能性也就越小，土壤侵蚀等级也可以在一定程度上、在一定范围内得以降低；
　　 5．在RUSLE模型所涉及的几个作用因子中，降雨侵蚀力因子和土壤可蚀性因子受自然环境限制较大，结合当地的经济水平考虑，通过人工改造进行调节的可行性较低；而可以通过人力获得较大改变的坡度坡长因子、植被覆盖及管理因子和水土保持因子则在过去十年的天然林保护工程中得到了较大的改善，建议继续通过提高植被覆盖度、改变植被种植模式、加大水保措施力度的方法进行治理，具体的种植模式和植物种类可根据实际情况因地制宜的进行选择。

目录

文摘

英文文摘

1． 绪论

1.1 选题背景

1.1.1 水土流失及土壤侵蚀机理研究

1.1.2 RUSLE模型

1.1.3 GIS技术

1.1.4 RUSLE与GIS在水土流失研究中的整合

1.1.5 最小累积阻力模型

1.1.6 SPs理论

1.2 研究目的

1.3 研究目标

1.4 研究内容

1.5 研究意义

1.6 相关研究进展

1.6.1 R因子：

1.6.2 K因子：

1.6.3 LS因子：

1.6.4 C因子：

1.6.5 P因子：

2． 研究材料及方法

2.1 研究区概况

2.1.1 地理位置

2.1.2 气候

2.1.3 地质地貌

2.1.4 社会经济情况

2.2 研究材料

2.2.1 基础数据收集

2.2.2 初步数据处理

2.3 研究方法

2.4 技术路线

3． 结果与分析

3.1 RUSLE模型各因子的计算

3.1.1 降雨侵蚀力因子R

3.1.2 土壤可蚀性因子K

3.1.3 坡度坡长因子LS

3.1.4 覆盖与管理因子C

3.1.5 水土保持措施因子P

3.2 水土流失风险格局建立

4． 结论与讨论

4.1 水土保持的景观安全格局特征

4.2 SPs理论在土壤侵蚀领域的应用

4.3 SPs理论对区域性生态恢复的指导意义

4.4 MCR在水土保持工作中的应用展望

4.5 创新点及不足

4.5.1 将水土保持研究与景观生态学理论进行了全新的结合

4.5.2 未及进行实验检测

参考文献

附录1：附图

附录2：学习经历

致谢