崩岗侵蚀沟的时空侵蚀特征及预测

摘要

崩岗是水力和重力复合的土壤侵蚀类型,严重危害我国南方地区的农业生产和生态环境.侵蚀沟对崩岗的侵蚀过程以及地貌变化起着关键作用.本研究以福建省安溪县龙门镇一处崩岗为研究区,以无人机获取的正射影像和高程数据为基础,通过采点重构坡面提取出侵蚀沟,然后对其进行时空动态分析,得到侵蚀沟的时空侵蚀特征;然后将其侵蚀特征与CA-Markov模型耦合,通过修正转移概率矩阵以及制定空间分配规则,构建崩岗侵蚀沟模拟模型.研究结果表明:降雨量与侵蚀沟的侵蚀强度呈正相关,强降雨利于侵蚀沟的下切侵蚀,弱降雨则有利于沟沿的重力崩塌;坡度对侵蚀沟的侧切和下切具有促进作用,沟道距离和坡面高度则对下切和堆积具有抑制作用;由面积差异率0.18和Kappa系数0.81验证了崩岗侵蚀沟模拟模型的精度;在对该崩岗侵蚀沟2018-12-02空间分布预测的基础上,得到其年侵蚀量和侵蚀模数,分别为653.9 m3和340606 t·km-2·a-1.研究结果为探索崩岗侵蚀过程提供了新思路,并为崩岗侵蚀的防治工作提供了参考.