河西地区土壤侵蚀时空分异及其驱动因素

来源 :兰州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zgl_0251
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤侵蚀造成近地表细小土壤颗粒持续流失,致使土壤持水力和生产力显著降低,这加剧了土地资源的稀缺趋势。该过程严重影响干旱、半干旱区域的农业生产、环境质量、生态安全以及社会经济的可持续发展。此外,附着于土壤团聚体上的氮、磷、钾及有机质等营养物质会随土壤侵蚀一并迁移,导致养分大量流失,这加快了土地沙漠化和荒漠化进程,威胁绿洲生态系统健康。因此,评估土壤侵蚀(风蚀、水蚀)的动态变化并探究其驱动因素,是水土流失防治的基础,也是实施生态环境保护工程的前提。本研究基于地理学研究理论,运用遥感技术、地理信息系统及野外调查手段,全面收集1982-2015年气象、地形、土壤等诸多资料,重建河西地区(92°13′E-104°46′E,36°31′N-42°57′N)关键要素的时空信息,尝试将修正水土流失方程(the revised universal soil loss equation,RUSLE)与泥沙有限传输公式(the transport limited sediment delivery,TLSD)整合并进行参数本地化校正,以此模拟河西地区水蚀速率,同时运用修正风蚀方程(the revised wind erosion equation,RWEQ)模拟其风蚀速率,揭示多因子耦合下土壤侵蚀的驱动因素。主要结果如下:RUSLE-TLSD模型模拟河西地区土壤水蚀过程具有较好效果。1982-2015年潜在水蚀速率介于6.24-31.01 t·ha-1·a-1,净水蚀速率呈下降态势且在土壤容许流失量的范围内。在空间上水力侵蚀多发于祁连山区,呈现南强北弱的特点。强烈侵蚀区多发生于海拔1500 m以上的陡坡地段(大于20°),泥沙沉积多发生于陡坡的坡脚处。坡度、降水、NDVI是影响河西地区水蚀的关键因素,其中坡度的贡献最大。极端降雨会直接加剧局部地区的水蚀风险,在干旱、半干旱区应对其着重关注。“退耕还林”政策的实施有效降低了极端降雨对土壤的侵蚀,这在研究区产生了显著的水土保持效益。1982-2015年风蚀速率呈显著下降趋势(平均值为67.7 t·ha-1·a-1)。10月-次年5月(6-9月)为强(弱)风蚀时段。空间上风蚀速率表现为东西强、中部弱,北部强、南部弱的特点,95%的区域呈现降低趋势。位于马鬃山地区的肃北蒙古族自治县(肃北蒙古族自治县1)风蚀程度最严重,民乐县最轻。气候因子是抑制河西地区风蚀速率的决定因素,其中风速是风蚀强弱的主控因子,其与温度、大风日数、NDVI的耦合作用共同主导了风蚀速率的变化。虽然河西地区土地利用变化向着抑制风蚀的趋势发展,但是由于土地利用变化的总面积不足研究区的2%,且这些地区主要位于绿洲内部与绿洲荒漠过渡带附近,因此该过程对风蚀的抑制作用仅限于面积较小的绿洲区,短期内对风蚀速率没有产生显著影响。
其他文献
近年来,随着我国铁路建设的快速发展,铁路桥梁的减隔震技术受到重视,。其中基于位移耗能的减震榫和榫形防落梁装置已成为铁路梁式桥的有效减隔震措施之一。目前,减震榫和榫形
近年来,表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术以其灵敏性高、特异性强以及无损检测的优势,在表面分析、生物传感、医疗诊断等方面成为一种极具潜力的
安全性能是无线通信系统的一项重要指标。传统的加密安全传输技术是在系统上层先对信息进行加密处理,然后通过无线信道传输到目标用户。但由于无线信号的广播传输特性,窃听者
我国最近几年海水养殖业得到了迅速发展,成为世界水产养殖第一大国,这样对适用于海水养殖动物的饲料需求量也大大增加,但是目前还没有一种非常适合于海水养殖动物的饲料。虽
好氧颗粒污泥(Aerobic granular sludge,AGS)是活性污泥微生物通过自凝聚形成的生物聚集体,因其结构致密、生物量高、沉降性能好和占地面积小等优势,被认为是一种颇具发展潜力
中国是一个农业大国,“三农”问题历来是中国革命和建设的根本问题,也是中国史学界长期关注的重要课题。以往有关农业合作化运动的研究,在研究范畴和视角上,多从宏观层面着眼
砷(As)和镉(Cd)是两种对人体有着强烈毒害作用的重金属元素,常共存于矿区周边土壤中。我国作为水稻生产大国,在不少地区遭受到了地下水和土壤的Cd和As复合污染。由于这两种元素相
近年来,桥梁结构因地震、车船撞击和超载等因素发生的多起连续倒塌事件,引起了广大研究人员的关注。目前,针对钢桁架桥的地震易损性研究十分缺乏,关于桥梁连续倒塌的研究不多
蔬菜种子贮藏与流通过程直接关系到种子行业内的竞争,同时又受到蔬菜市场、气候条件的影响和政府部门的监管,导致其成本构成复杂,利润空间受限,经营管理困难。种子企业为了提
罪犯改造是当代世界各国长期以来面临的共同问题。从严格意义上讲,人们重视“罪犯改造”是近现代社会才开始的事。此前各国主要通过酷刑与苦役劳作等方式对待罪犯,监狱行刑的