论文部分内容阅读
降雨径流所引起的水力侵蚀是世界范围内的一大难题,研究重点在小尺度的水力侵蚀上。但我国幅员辽阔,水力侵蚀引起的水土流失非常严重,受气候、地形地貌、土地利用方式和地表物质组成的影响,不同地区的水力侵蚀程度和侵蚀危害存在很大差异。水力侵蚀导致大量携带营养物质的泥沙淤积在湖库中,造成水体富营养化趋势加重,因此建立大尺度的水力侵蚀模型,并将模型应用于水力侵蚀对湖库富营养化的分析,具有重要的理论意义与应用价值。本文在地理信息系统技术的支持下,结合美国土壤通用方程,建立了大尺度水力侵蚀模型,模拟2010年全国水力侵蚀现状,利用水利部遥感解译的栅格数据进行模型验证,表明该模型具有很好的适用性。模拟结果为:2010年全国水力侵蚀总量约为66.97亿吨。从各侵蚀等级的侵蚀量上看,土壤侵蚀量贡献率最大的是中度侵蚀,约占总侵蚀量的34.20%;其次是强度侵蚀和轻度侵蚀,分别占总侵蚀量的17.23%和15.49%;最小的是占4.30%的剧烈侵蚀。从微度侵蚀到剧烈侵蚀,各侵蚀等级所占面积随着侵蚀强度的增加而减少;处于微度侵蚀和轻度侵蚀的区域占全国面积的85.47%,而侵蚀量仅为全国总侵蚀量的21.50%;极强度侵蚀和剧烈侵蚀区域虽然只占总面积的1.21%,但侵蚀量却为总量的14.07%,此类区域侵蚀量的比重远远大于侵蚀面积的比重,应该重点防治,这部分区域主要是黄土高原地区和西南部山区。将模型应用于湖库水质富营养化的分析中,得出结果如下:(1)云贵地区侵蚀强度由西北至东南逐渐减小。1996至2000年、2001年至2005年和2006年至2010年三个时间段内,西北部山区和南部山区的侵蚀程度都是剧烈强度等级,可见西北部和南部是水力侵蚀最严重的地区。从三个时段的侵蚀强度分级图对比可以明显发现,1996至2000年时间段剧烈等级所占面积最小;2001年至2005年时间段,剧烈等级所占面积是最大;2006年至2010年时间段,剧烈等级的面积略小于2000至2005时间段,表明在2000年至2005年时间段内,云贵地区受水力侵蚀危害区域最广。(2)在1996年至2000年时间段到2001年至2005年时间段期间,洱海富营养化的主要原因是人为污染源的过度排放,自然源也在一定程度上加快了洱海的湖泊富营养化进程。2006年至2010年时间段内自然污染源的负荷是加重洱海富营养化的主要原因。(3)提出了加强山区水土保持措施和降低农田土壤营养元素背景值的防治建议。