随着土壤侵蚀模拟在水土保持研究中不断应用,土壤侵蚀模型不断更新,促进了定量土壤侵蚀研究在水土保持与治理中的进一步发展。众所周知,土壤侵蚀与降雨强度、土壤质地、植被覆盖度、地貌形态、工程措施等方面密切相关,但地形垂直面的形态是否对土壤侵蚀强度有影响?两者之间存在什么样的关系?能否定量化的描述?这需要进一步的研究与探讨。本次研究主要基于面积高程积分(Hypsometric Index,HI)、中国土壤侵蚀方程(Chinese Soil Loss Equation,CSLE)模型与河道纵剖面体系等方法,分析了延河流域发育阶段、土壤侵蚀量空间差异特征、土壤侵蚀强度与河道纵剖面体系的相关性。研究结果表明:(1)延河流域整体发育方向为由西北向东南,其主河道弯曲幅度较大;该流域任意相邻级别支流的分支比均大于3且多数集中于3~5区间,其中最大值高达5.33,表明延河流域的发育较为成熟,其流域形态稳定;通过对延河流域的坡度、地形起伏度等地形因子进行分析,表明延河流域局部地形变化幅度较大,且上、中、下游起伏差异较大,尤其在延河流域的上游区域表现更为明显。(2)面积高程积分结果表明:延河流域上游更多表现为发育强烈的幼年期与年轻壮年期的过度阶段;中游则为壮年期偏稳定与老年期的过度阶段;下游是由大部分的壮年期和少部分的老年期组成。(3)42条支流河道纵剖面形态结果显示:纵剖面最佳拟合函数为指数函数说明延河流域发育阶段是以壮年期早期阶段为主,其河网密度和河流发育系数增大,河谷不断拓宽,河道的下切侵蚀加强;其中较少支流的发育阶段为老年期;纵剖面形态所指示的流域发育阶段与HI值所对应的判定结果具有一定程度的相似性。(4)基于42条支流标准化陡峭指数与凹曲度分析表明:延河流域的陡峭指数范围位于10~50之间,以20~30为主;凹曲度值为0.15~0.99之间,以0.4~0.7为主。延河流域上游支流的Ksn值偏高,中游相对较低,下游表现为高低值混合分布;延河流域支流Ksn分布南北面差异明显;凹曲度低值主要集中分布在延河流域中游和下游的局部区域;延河流域下游裂点分布较多,其中以下游北部为主,而在下游南部分布较少。(5)据CSLE模型对延河流域的土壤侵蚀模拟研究结果表明:该区域土壤侵蚀强度是以微度侵蚀为主;其轻度侵蚀与剧烈侵蚀的面积占比相当;占比最小的为强度侵蚀。(6)基于42条支流为基本单元拟合土壤侵蚀模数均值与陡峭指数、凹曲度值,其拟合结果为:y_a=-0.00004x_a+1.3181,y_b=-0.0015x_b+55.746,且R~2值分别为0.4065与0.3112;而土壤侵蚀模数标准差与凹曲度指数、陡峭指数的拟合结果为:y_c=-0.0005x_c+1.0675,y_d=-0.0015x_d+62.708,其R~2值分别为0.1884与0.4589。