论文部分内容阅读
土壤侵蚀已经成为全球最重要的生态环境问题之一,并日益引起世人的关注和研究。土壤侵蚀不但破坏土地资源、污染水质,而且侵蚀产沙还会淤积河道及湖泊水库,加剧洪涝灾害。水土资源是人类生存和发展的物质基础,广泛、严重的土壤流失将直接影响到社会的可持续发展。影响土壤侵蚀的因素很多,而气候因素的降雨,是侵蚀产沙的主要动力因素。降雨侵蚀力(Rainfall Erosivity,简称R值)是反映降雨对土壤侵蚀的潜在能力,降雨侵蚀力因子是评价这种潜在能力的一个动力指标。R值是通用土壤流失方程中的一个重要指标,不同区域R值的差别是导致区域间水土流失特征差别的重要原因之一,将其与土壤、地形、作物覆盖与管理因子及水土保持措施因子共同结合,能预报一个地区的土壤流失量。研究降雨侵蚀力时空分布特征,准确评估降雨对土壤侵蚀的潜在作用,对土壤流失的预报、水土保持规划等具有积极的意义。本文基于此展开研究,主要结论如下:1)雨量降雨强度模型相对于经典算法的动能降雨强度模型,模拟精度达91.56%,在江苏地区具有一定的适用性;建立的简易雨量模型,数据荻取更加便捷,与雨量降雨强度模型相比较,模拟精度达92.81%,在江苏省的适用性较好。2)选用适合的插值方法研究降雨侵蚀力的时空分布特征,对土壤流失的预报、水土保持规划等具有积极的意义。利用江苏省2001-2006年260个站点的自记降雨资料,运用卜氏算法计算各站点多年平均降雨侵蚀力,并结合地统计学分析与误差对比,结果显示在二阶、球型半方差函数模型参数条件下,普通克里金插值方法的模拟精度较高,在江苏省具有好的适用性。3)江苏省的降雨侵蚀力空间分布不均匀,具有明显的高值和低值区,R值在年际间变化较大,2003年最大达372.15 MJ·mm/(hm2·h·a),2004年最小为168.98MJ·mm/(hm2·h·a);在江苏省北部和西南地区,特别是连云港等降雨侵蚀力较高城市,应特别加强水土流失的预防和监测。4)基于水土保持工作中雨量站点的选址原则,通过优选出的普通克里金插值方法对代表站的选取进行了验证,结果显示选址方法可行。地统计学方法考虑因素众多,分析全面,能够为降雨侵蚀力的时空分布研究提供精度保障。5)基于Java和ArcGIS Engine对降雨侵蚀力分析系统进行二次开发,该程序集成了降雨侵蚀力的计算与分析功能,能够快速方便展开降雨侵蚀力的工作。实现速度快,程序运行可靠,大大的提高了工作效率,可为后续的降雨侵蚀力分析工作提供方便和快捷。