基于地理探测器的喀斯特不同地貌形态类型区土壤侵蚀定量归因   总被引：15，自引：0，他引：15  

王欢  高江波  侯文娟 《地理学报》2018,73(9):1674-1686

土壤侵蚀形成机制与影响因素识别是当前研究的核心与前沿议题,然而从多因素综合作用的角度进行定量归因仍需加强。以喀斯特典型峰丛洼地流域为研究区,基于GIS手段和RUSLE模型模拟土壤侵蚀,综合土地利用、坡度、降雨、高程、岩性、植被覆盖度等影响因子,应用地理探测器方法针对喀斯特不同地貌形态类型区进行土壤侵蚀的定量归因研究。结果表明,各影响因子对土壤侵蚀的解释力及因子间耦合作用程度在不同地貌形态类型区差异显著,其中土地利用和坡度是决定土壤侵蚀空间异质的主导因子,但在山地丘陵区,随着地形起伏度的升高,坡度的控制作用下降,即地理探测器q值表现为中海拔丘陵>小起伏中山>中起伏中山;生态探测器显示土地利用对土壤侵蚀的影响相比于其他因子有显著差异;双因子交互作用有助于增强对土壤侵蚀的解释力,土地利用与坡度的协同作用对土壤侵蚀的解释力达到70%以上;对于土壤侵蚀空间分布的差异性检验,风险探测器显示在小起伏中山、中起伏中山等地貌形态类型中,具有显著差异的影响因子分层组合数占比至少55%。因而,喀斯特地区土壤侵蚀的治理应综合考虑不同地貌形态类型区土壤侵蚀影响机制的空间异质性。  相似文献   

DEM空间插值方法对土壤侵蚀模拟的影响研究——以USPED分析干热河谷典型冲沟为例     

徐亚莉  罗明良  梁倍瑜  昌小莉  向卫  张斌 《地理科学进展》2016,35(7):870-877

为探索不同空间插值方法得到的DEM如何影响土壤侵蚀模拟效果,本文选择金沙江干热河谷区典型冲沟为研究对象,利用野外测量高程数据,采用反距离加权(IDW)、析取克里格(DK)、局部多项式(LPI)和张力样条函数(ST)4种方法构建高精度DEM。基于USPED模型模拟冲沟的土壤侵蚀,对比不同空间插值方法的精度、土壤侵蚀的空间分布,采用相对差系数对比不同插值在土壤侵蚀研究中的相似性。结果表明：DEM空间插值的精度排序为ST土壤侵蚀结果显示,DK模拟了主要的侵蚀、沉积分布,IDW突出了局部细节,LPI和ST则介于其间。相对差系数结果显示,IDW得到的DEM侵蚀模拟结果与其他插值方法有较高的相似性。在实测数据布局合理、密度较高的前提下,IDW更适合应用于土壤侵蚀模拟研究。  相似文献   

1992-2013年巢湖流域土壤侵蚀动态变化   总被引：8，自引：1，他引：7  

查良松  邓国徽  谷家川 《地理学报》2015,70(11):1708-1719

基于GIS和RS技术,利用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）模型,结合遥感影像、DEM数据、土壤类型数据及相关统计确定了模型中参数因子,计算出巢湖流域1992-2013年土壤侵蚀模数,分析了土壤侵蚀强度的时空动态变化特征。结果表明：巢湖流域土壤侵蚀区域主要呈东北至西南方向分布。微度、轻度、中度、强度、极强和剧烈侵蚀占土壤侵蚀总面积百分比分别是93.46%、6.25%、0.68%、0.19%、0.01%、0.01%。1992-2006年土壤侵蚀模数由510.70 t/（km²·a）减少到129.79 t/（km²·a）,降幅为74.59%,同时植被覆盖率由37.0%增至47.80%,土壤侵蚀的面积比例变化明显,轻度、中度、强度、极强和剧烈侵蚀由8.93%、2.33%、1.32%、0.09%、0.05%分别减少为4.74%、1.39%、0.28%、0.02%、0.01%,微度侵蚀由87.88%增加到94.16%。但2013年土壤微度侵蚀又减少为93.46%,土壤微度侵蚀有向高一级转换趋势。2006-2013年土壤侵蚀模数也由129.79 t/（km²·a）增加到149.44 t/（km²·a）,增幅为15.14%。  相似文献   

卧虎山水库不同算法LS因子值适用性分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

胡刚  宋慧  石星军  张绪良  方海燕 《地理科学》2015,35(11):1482-1488

在总结以往LS因子相关算法研究基础上,结合McCool的LS因子参照值,对LS算法的适用性进行评价分析。研究表明,除去复合算法和Remortel修正算法外,其他不同算法LS因子值都小于参照值;研究区LS因子值的最优算法为基于Remortel迭代运算的修正算法;其次为结合刘宝元的陡坡公式和Remortel改进L指数因子迭代运算的复合算法,以及Remortel第4版AML程序算法;再次为B?hner算法,而Moore算法和Desmet算法,由于其与参照值的相关性相对较差,而且其RMSE相对较大,不推荐在该区使用。  相似文献   

WEPP模型(坡面版)在贵州石漠化地区土壤侵蚀模拟的适用性评价   总被引：6，自引：2，他引：4  

龙明忠  吴克华  熊康宁 《中国岩溶》2014,33(2):201-207

文章以贵州花江喀斯特石漠化地区为研究区域,利用WEPP模型(坡面版)分别模拟2006年、2010年土壤侵蚀模数,并将实测数据与WEPP模型模拟值作比较,探讨WEPP软件在喀斯特石漠化地区的适用性。研究表明:WEPP模型对于模拟喀斯特石漠化地区土壤侵蚀有较大误差,对土壤侵蚀模数模拟的有效性系数均为负值,不适用于直接计算该区域土壤侵蚀模数。WEPP模型对微度侵蚀模拟精度不够,但能大体反映不同径流小区之间土壤侵蚀强弱的关系和生态修复过程土壤侵蚀的变化趋势。若要应用WEPP模型对喀斯特地区土壤侵蚀模数模拟计算,必须考虑水土的地下漏失、地表裸岩率、地形高度破碎等环境条件。裸岩率、土壤漏失、地形条件等都是WEPP模型修正所必须注意的内容。   相似文献   

桂江流域土壤侵蚀估算及其时空特征分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

陈萍  Lian Yanqing  蒋忠诚  覃小群 《中国岩溶》2014,33(4):473-482

桂江流域的水土流失现状研究对珠江三角洲的水生态安全有重要的现实意义。采用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）估算了桂江流域的土壤侵蚀模数与年侵蚀总量,分析流域内土壤侵蚀的时空分布特征,探讨了影响该区域土壤侵蚀强度的自然与人文因素。结果表明,桂江流域51.8%的地表都在发生不同程度的土壤侵蚀。从全流域平均土壤侵蚀强度来看,属于中度侵蚀。从土壤侵蚀面积来看,约85%的地表处于微度、轻度与中度侵蚀。4-6月的全流域平均土壤侵蚀强度最大,侵蚀总量也是最大的。流域的土壤侵蚀主要发生在高程在30~600m的低山丘陵-高地地貌区内的林地与耕地中。流域内岩溶区的土壤侵蚀强度随着石漠化程度从无到中度逐渐增加,轻、中度石漠化区的土壤侵蚀强度达到强度侵蚀等级。   相似文献   

黄土高原丘陵沟壑区切沟侵蚀与地形关系分析——以纸坊沟流域为例   总被引：3，自引：0，他引：3  

张文杰  程维明  李宝林  周成虎  仝迟明 《地球信息科学学报》2014,16(1):87-94

沟蚀是土壤侵蚀研究的主要内容之一,地形地貌是沟蚀的一个重要影响因子。本文以安塞纸坊沟流域作为研究区域,选择土地利用方式、土壤类型、坡度坡长因子、平面曲率、坡向和地形湿度指数6个因子,通过因子内切沟所占比重/整个研究区切沟所占比重计算各个因子的权重值,通过空间叠加分析土壤侵蚀敏感性,并通过重分类的方法把土壤侵蚀敏感性分为基本无侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、剧烈侵蚀5个等级,来研究切沟侵蚀与地形的关系。结果表明：切沟多发生在坡度坡长较大、地表湿度较高的林草地区域和更容易发生侵蚀的黄绵土区域,并且多分布在阴坡的凹面;对比分析切沟侵蚀和土壤侵蚀敏感性,切沟大多分布在中等侵蚀敏感性以上的区域,约占总切沟的90%;实验权重值对验证区冲沟的响应精度为82.43%（中度侵蚀及其以后阶段）,与实际值90.53%相差不大,说明此种方法对黄土丘陵沟壑区具有一定适用性,对黄土丘陵沟壑区水土保持工作有重要意义。  相似文献   

云南石林地区土壤侵蚀的石笋记录与现代观测   总被引：4，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

蔡炳贵  程海  侯居峙  刘宏  王国安  刘东生 《第四纪研究》2005,25(2):170-175

通过研究云南乃古石林地区的洞穴沉积物———石笋,结合土壤侵蚀观测结果,发现石笋中的每一个夹泥层代表一次地表快速剥蚀事件,进而讨论了土壤侵蚀事件在石林发育过程中的意义。结果表明:石林发育的自然过程之一是土体较长时期稳定、实现土下溶蚀,协同土壤阶段性的快速剥蚀过程,脉动式相对向上“生长”。石林地区全新世曾经历过数次快速剥蚀过程。  相似文献   

MODELING HEADCUT DEVELOPMENT AND MIGRATION IN UPLAND CONCENTRATED FLOWS     

Sean J. BENNETT Carlos V. ALONSO 《国际泥沙研究》2005,20(4):281-294

On hillslopes and agricultural fields, discrete areas of intense, localized soil erosion commonly take place in the form of migrating headcuts. These erosional features significantly increase soil loss and landscape degradation, yet the unsteady, transient, and migratory habits of headcuts complicate their phenomenological and erosional characterization. Here a unique experimental facility was constructed to examine actively migrating headcuts typical of upland concentrated flows. Essential components of the facility include a deep soil cavity with external drainage, rainfall simulator, capacity for overland flow, and a video recording technique for data collection. Results from these experiments show that： （1） after a short period of adjustment, headcut migration attained a steady-state condition, where the rate of migration, scour hole geometry, and sediment discharge remain constant with time; （2） boundary conditions of higher rates of overland flow, steeper bed slopes, and larger initial headcut heights produced systematically larger scour holes with higher rates of soil erosion; and （3） during migration, the turbulent flow structure within the scour hole remained unchanged, consisting of an overfall nappe at the brink transitioning into a reattached wall jet with two recirculation eddies within the plunge pool. The systematic behavior of headcut development and migration enabled the application of modified jet impingement theory to predict with good success the characteristics of the impinging jet, the depth of maximum scour, the rate of headcut migration, and the rate of sediment erosion. These laboratory data and the analytical formulation can be used in conjunction with soil erosion prediction technology to improve the management of agricultural areas impacted by headcut development and ephemeral gully erosion.  相似文献   

近2600年来黄河下游沉积量和上中游产沙量变化过程   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

师长兴  徐加强  郭立鹏  张鸾 《第四纪研究》2009,29(1):116-125

主要基于华北平原上93个钻孔中沉积物详细观测和分析数据,结合182组¹⁴C测年和埋深数据、参考前人黄河下游河道历史变迁及其他相关研究成果,估算出2600年以来黄河下游在602BC～11A.D.,11～1034A.D.,1034～1128A.D.,1128～1855A.D.和1855～1997A.D.等5个历史时期的年平均沉积量分别是3.89×10^8t/a,2.24×10^8t/a,6.63×10^8t/a,6.78×10^8t/a和8.47×10^8t/a。通过建立黄河下游有无堤防和决溢频率与泥沙输移比的关系,计算出5个时期黄河上中游的平均年输沙量分别是6.2×10^8t/a,6.8×10^8t/a,8.3×10^8t/a,11.5×10^8t/a和15.3×10^8t/a。进而探讨了黄河输沙量变化的主要原因,以及历史上王景治河后出现的600年安流时期的原因。  相似文献