【摘 要】
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土壤侵蚀问题威胁着人们赖以生存的土地,严重制约区域社会经济的发展。我国土壤侵蚀成因复杂且空间分布上存在显著差异,通过对侵蚀规律的深入探究可为区域侵蚀治理工作提供相应的参考意见。目前土壤侵蚀的研究已经发展到空间信息技术与侵蚀模型相结合的阶段,相对于传统的经验统计和物理模型,此方式可以准确客观的反映区域侵蚀状况,并能有效的对侵蚀空间变化及动态演变趋势进行实时监测。巴中市作为四川省盆周山区土壤侵蚀灾害的
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土壤侵蚀问题威胁着人们赖以生存的土地,严重制约区域社会经济的发展。我国土壤侵蚀成因复杂且空间分布上存在显著差异,通过对侵蚀规律的深入探究可为区域侵蚀治理工作提供相应的参考意见。目前土壤侵蚀的研究已经发展到空间信息技术与侵蚀模型相结合的阶段,相对于传统的经验统计和物理模型,此方式可以准确客观的反映区域侵蚀状况,并能有效的对侵蚀空间变化及动态演变趋势进行实时监测。巴中市作为四川省盆周山区土壤侵蚀灾害的典型,对全市土壤侵蚀状况进行动态监测并对其发展态势进行预测十分必要,这对当地土壤侵蚀的治理以及水土保持工作的开展都具有重要意义。本文以巴中市为研究区,在地理信息系统的技术支持下,对全市土壤侵蚀影响因子进行定量表征,并结合RUSLE模型计算出研究区2006、2010、2014、2018年土壤侵蚀量。基于四期成果数据对巴中市2006-2018年土壤侵蚀空间分布特征及动态演变趋势进行定性定量分析,并利用地理探测器探究影响土壤侵蚀的驱动因素。此外,还将构建CA-Markov模型对巴中市2022年土壤侵蚀状况进行预测。本次主要研究内容和成果如下:(1)结合研究区实际情况确定巴中市土壤侵蚀因子的算法。降雨侵蚀力因子基于气象站点的月降水数据利用通用简易算法进行计算获取;土壤可蚀性因子利用土壤成产力模型(EPIC)进行提取;坡度因子综合考虑不同地形的影响,采用分段计算的方式进行因子提取;坡长因子利用通用简易算法得到;植被覆盖与管理措施因子由植被覆盖度数据结合因子计算模型进行提取;水土保持措施因子综合考虑坡度和土地利用数据,对不同坡度条件下的各地类进行因子赋值。(2)计算巴中市四期土壤侵蚀量,并对土壤侵蚀动态演变状况进行分析。基于上述成果利用RUSLE模型提取巴中市侵蚀状况信息,然后具体分析全市土壤侵蚀转变方式,其结果表明:2006-2018年间巴中市土壤侵蚀状况总体呈向好趋势发展,侵蚀面积和侵蚀程度均得到相应的缓解和改善。巴中市这12年来轻度及以上侵蚀面积由6554.81km~2缩减到4295.12km~2,平均土壤侵蚀模数由2815.87t·km-2·a-1下降为1157.29t·km-2·a-1。其中2014-2018年间侵蚀面积变化比率最为剧烈,到2018年轻度及以上侵蚀程度面积较2014年下降20.43%,这说明巴中市这些年来在土壤侵蚀治理方面取得了相应的成效。(3)探讨巴中市土壤侵蚀空间分布特征。将四期土壤侵蚀等级数据与坡度数据和土地利用进行叠加分析,结果表明:中缓倾斜坡和中等斜坡主要以微度侵蚀为主,侵蚀危害较小,陡坡、急坡、急陡坡地区除轻微度侵蚀外,还广泛分布着中度及以上侵蚀。各土地类型在相同坡度条件下,土壤侵蚀模数:草地>林地>耕地>建设用地,总体上各地类均以微轻度侵蚀为主,2006-2018年间各地类侵蚀状况朝低等级态势发展。(4)基于地理探测器探究土壤侵蚀影响因素。在因子探测器中,各因子解释力排序为:坡度因子>土地类型因子>地貌类型因子>降雨量因子>海拔因子>植被覆盖因子,其中坡度对土壤侵蚀强度的解释力最强,高达39.59%,可以看作是影响巴中市土壤侵蚀的主导因子,且坡度因子与其它因子的交互作用明显,这表明坡度因子对土壤侵蚀空间分布也存在显著影响。(5)通过验证CA-Markov模型的合理性和可靠性,利用CA-Markov模型结合计算成果数据对巴中市2022年侵蚀状况进行预测,并根据预测成果为今后水土保持工作的开展提出相应的参考意见。
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