三江源地区地处青藏高原腹地,由于其独特的地理位置,形成了我国特有的高寒草地生态系统,在水源涵养方面具有极其重要的生态地位,是我国水资源供给的核心发源地,具有以草地生境为主的丰富的动植物多样性。由于长期发生在这一地区的土壤侵蚀现象的不断演变恶化,导致牧草质量下降、草地退化,以及土地荒漠化和“黑土滩”化等一系列问题,因此,对该地区土壤侵蚀监测与评估方法的研究具有十分重要的意义。本研究以GIS为技术平台,RUSEL模型为参考,结合多种机器学习方法。依据137Cs侵蚀模数测算法建立自定义土壤侵蚀模型,并根据其精度进行比对分析,在研究区取得相对精确的侵蚀估算量的同时,评价分析了相应的参数筛选、建模方法和RUSLE模型结果,最后依据侵蚀结果提出了相应的防治对策。主要取得了以下研究结果:1)应用多种基于机器学习的参数筛选和建模方法,获取了精度较高的三江源侵蚀模数空间分布图和相应的侵蚀量,精度最高的自定义模型是模拟退火参数筛选法和Cubist建模方法结合的模型。2)利用RUSLE和模拟退火-Cubist模型分别估算的三江源多年平均侵蚀量分别为3.1*109 t*a-1和2.3*109 t*a-1,且模拟退火-Cubist模型精度显著大于RUSLE模型的精度。说明结合了实测侵蚀数据和GIS遥感大面积应用优势的自定义模型估算精度上明显优于RUSLE模型。3)通过侵蚀强度分级的重心转移分析,两种模型结果的侵蚀强度等级在空间上都符合由东南向西北逐步升高的分布规律。基于县界分区的侵蚀程度比较表明,侵蚀程度最高的三个地区为格尔木市唐古拉乡、治多县和兴海县。4)三江源区不同植被群系合并类型下的土壤侵蚀程度由高到低依次为:农耕地>稀疏植被/沼泽/荒漠>草原>林地>草甸>灌丛。除草原类侵蚀强度显著偏高,大部分类型基本符合其他研究对各类下垫面土壤侵蚀难易程度的比较结果。结合人文因素分析,草原类植被群系中多以适口性良好的牧草为优势种,故过度放牧是引起草原类下垫面侵蚀现象严重的主要原因。5)通过参数筛选方法对参数重要性的评价,表明风蚀和冻融侵蚀是研究高寒草地生态系统土壤侵蚀时是不可忽略的两种侵蚀动力,是有别于其他下垫面土壤侵蚀的主要特征,而RUSLE模型参数中多年平均风速和土壤冻融数据的应用缺失,是本研究自定义模型整体优于RUSLE模型的主要因素。6)三江源区的土壤侵蚀程度总体偏高。由土壤流失量结合市场价值法,估算研究区多年平均有机质经济损失价值,模拟退火-Cubist模型估算的年均经济损失为299亿元,并且低于用于参考的RUSLE模型估算结果。由此可知,整个研究区受土壤侵蚀现象所产生的经济损失数额巨大。最后,依据三江源侵蚀模数的空间分布的特征,提出了一些土壤侵蚀防治措施及政策建议。