【摘要】：甘肅省平?jīng)鍪屑埛粶狭饔虻靥庪]東黃土高原溝壑區(qū),自1954年被列為黃河流域重點治理區(qū)和試驗基地起,建立了10個水文及雨量觀測站點,形成了小流域水文氣象觀測站網(wǎng),對流域降水、蒸發(fā)、徑流、洪水、泥沙等進行了50年的觀測。紙坊溝流域自1954年以來實施綜合治理,特別是20世紀八十年代以來,加強工程和農(nóng)業(yè)與生物措施綜合治理,并開展試驗示范,流域植被覆蓋率和流域綜合治理程度均有大幅的提高。通過對本流域考察和試驗觀測,采用遙感手段和對大量資料的匯總,基于影響土壤侵蝕模型的因子的分析,得到如下幾點結(jié)論： (1)經(jīng)過水土流失資料分析,降雨量-徑流量、降雨侵蝕力～輸沙量雙累積曲線變化規(guī)律基本一致,徑流量與輸沙量單累積曲線的變化趨勢基本一致,以1986年為界,前后土壤侵蝕格局存在較大差異,紙坊溝流域在1981-1997年期間土壤侵蝕存在兩種格局；治理前期的徑流量隨降雨增多而增長率較快,后期則增加較慢,治理措施與植被變化對徑流輸沙的影響效應增強。 (2)本文以平?jīng)鍪屑埛粶狭饔驗檠芯繉ο?以1981年至2010年的降雨資料、2000年、2005年、2010年LANDSAT的TM影像、地形數(shù)據(jù)、土壤化驗分析資料等數(shù)據(jù)為基礎,采用美國土壤保持局修訂后的RUSLE模型和MPSIAC模型,結(jié)合遙感技術對紙坊溝流域土壤侵蝕變化做定量研究。RUSLE模型選取影響土壤侵蝕的六個因子：降雨侵蝕力因子R、土壤可蝕性因子K、坡度因子L、坡長因子S、植被覆蓋與管理因子C、水土保持因子P；MPSIAC模型選取影響土壤侵蝕九個因子：地質(zhì)學因子、土壤因子、氣候因子、徑流因子、地形因子、土地覆蓋因子、土地利用因子、坡面侵蝕因子、河道侵蝕因子。按照各因子計算方法求出相應的因子值,得到各因子柵格分布圖及得分表,并按照兩種模型公式求出研究區(qū)土壤侵蝕模數(shù)及產(chǎn)沙量。 ①根據(jù)這兩種模型因子分析計算,結(jié)合相關標準,RUSLE模型下,紙坊溝流域三個時期都是以微度侵蝕和輕度侵蝕為主,中度侵蝕較少。微度侵蝕面積呈遞增狀態(tài),其他侵蝕類型面積呈遞減狀態(tài),表明紙坊溝流域總體侵蝕強度變小,侵蝕強度都在向較小一級別轉(zhuǎn)化,在2010年的分析結(jié)果中強度侵蝕與極強度侵蝕均消失,說明紙坊溝流域水土保持綜合治理實施以來取得了顯著的成效,有效地緩解了流域水土流失的狀況。 ②MPSIAC模型下,紙坊溝流域2005年產(chǎn)沙量都是以低度產(chǎn)沙和中度產(chǎn)沙為主,強度產(chǎn)沙較少。 (3)研究區(qū)不同土地利用類型之間,土壤侵蝕強度差異顯著,梯田、坡耕地和建筑用地土壤侵蝕強度主要以微度為主,主要是因為耕地和建筑用地有水土保持措施；紙坊溝流域林地的侵蝕強度主要以中度為主,草地的侵蝕強度主要以微度為主,這是因為紙坊溝流域林地分布散亂,草地主要以自然草地為主,缺少人工保護措施,所以侵蝕強度偏高,難利用地侵蝕強度很大,因為其表面沒有植被而且其土地難以利用,因此造成該類型的土地侵蝕強度很大。在其他條件不變的情況下,研究區(qū)坡度在0-15°范圍內(nèi),土壤侵蝕隨坡度的增加而加劇,且變化明顯；大于15°后,坡度的改變對土壤侵蝕強度分布的變化不大。 (4)RUSLE模型各因子較易獲得,且精確度較高,具有較強的適宜性,RUSLE模型計算得出研究區(qū)2000年、2005年、2010年平均侵蝕模數(shù)分別為1223.8t/(km2·a)、1118.0t/(km2·a)、874.9t/(km2·a),侵蝕量分別為23129.8t/a、21130.20t/a、16535.61t/a；2000年、2005年實測平均侵蝕模數(shù)分別為1580.5t/(km2·a、1376.8t/(km2·a),侵蝕量分別為29871.5t/a、26021.5t/a。,計算結(jié)果與實測值基本一致,2005年土壤侵蝕量較2000年分別減少8.6%、12.9%,減少量也基本一致,可以認為RUSLE模型能夠較好的反應研究區(qū)土壤侵蝕狀況。而對MPSIAC模型而言,2005年實測產(chǎn)沙量為26021.5t/a,MPSIAC模型求出產(chǎn)沙量2136t/a,此結(jié)果是由于分析因子較多、且精度不足,基礎資料收集不夠充分,對模型因子值的確定產(chǎn)生一定影響,并最終導致模擬值與實際值偏差較大。綜合分析,RUSLE模型能適用于本流域土壤侵蝕定量分析。
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【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：S157;P237

【參考文獻】

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本文編號：2405357