嘉陵江上游不同土地利用方式土壤侵蝕模型應(yīng)用研究.pdf

1、本文選取通用土壤流失方程(USLE)為基本模型，以川北低山暴雨區(qū)水土流失定位觀測站(廣元市碗廠溝)五個集水區(qū)植被為研究對象。通過收集和測量研究區(qū)內(nèi)降雨資料、各地類的面積、坡度、坡長、土壤物理性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量、樹高胸徑、郁閉度和灌草蓋度、荒草地面積、細(xì)根(<1mm)含量、枯落物和灌草量，計算降雨侵蝕力R、各集水區(qū)地形因子LS和土壤可蝕性因子K。對植被因子各影響因素與和植被相關(guān)的土壤流失量進(jìn)行了研究。結(jié)果表明： 1.選取中雨、大雨、

2、暴雨共11次次降雨，對各級降雨動能E及其降雨某一時段最大降雨強(qiáng)度I<,t>的乘積與總的產(chǎn)沙量進(jìn)行單相關(guān)分析，結(jié)合全國的通用指標(biāo)，得出研究區(qū)次降雨侵蝕力R指標(biāo)∑EI<,30>。計算暴雨區(qū)年降雨侵蝕力R值時，蝕力R，但對于各年的降雨侵蝕力計算結(jié)果不可取。王萬忠估算某年降雨侵蝕力指標(biāo)值的關(guān)系式Rc=1．67(PcI<,60>/100)<'0.953>，采用以∑EI<,30>為降雨侵蝕力指標(biāo)，能較好的估算出各年降雨侵蝕力。 2.以各地類

3、的土壤顆粒和團(tuán)聚體組成數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用分形模型算得各地類土壤的顆粒和團(tuán)粒分形維數(shù)，研究土壤顆粒分形維數(shù)與顆粒機(jī)械組成和查諾謨圖得到的土壤可蝕性因子K的關(guān)系：與退耕地和玉米地相比，各林地土壤顆粒分形維數(shù)較??；與15年前2．8633相比，現(xiàn)在土壤顆粒分形維數(shù)2．8592減小，土壤顆粒狀況變好；決定土壤顆粒分形維數(shù)大小的主要是<0．002mm的含量，二者關(guān)系極顯著；因都與粘粒(<0．002mm)含量關(guān)系顯著，K值與土壤顆粒分形維數(shù)顯著負(fù)相關(guān)。

4、在進(jìn)行土壤流失研究中，土壤顆粒分形維數(shù)沒有K值效果好。 3.對2006年8月全部樣地數(shù)據(jù)和1993年徑流場數(shù)據(jù)回歸分析，得到以樹高和胸徑為自變量計算郁閉度關(guān)系式：Y=0．0026+0．4．11H+0．0705D．0．0677H<'*>D，相關(guān)系數(shù)R=0．8530，F(xiàn)檢驗達(dá)極顯著。短時間段內(nèi)樹高和胸徑與天數(shù)的關(guān)系式：H=-0．0215+0．0078X-0．000021X，D=-0．0747+0．0109X-0．000018X<'2

5、>相關(guān)系數(shù)分別為0．9989和0．9939，F(xiàn)檢驗達(dá)極顯著。 4.植被相關(guān)的上壤流失量Y與植被因子各影響因素關(guān)系式，次降雨侵蝕時表達(dá)式為：Y=e<'-6.6230+14.4517H-0.2389X5-5.1400X7> F檢驗極顯著；年降雨侵蝕時表達(dá)式為：Y=e<'-5.0912+5.8478H+8.9274X1-6.3377X2-0.1134X6>, F檢驗顯著。上面兩式可用于估算和植被Y=e<'-5.0912+5.8478H

6、+8.9274X1-6.3377X2-0.1134X6>, F檢驗顯著。上面兩式可用于估算和植被相關(guān)的土壤流失量，通過A=RKLSY計算次降雨和年降雨土壤流失量。 5.計算各地類與植被相關(guān)的次降雨和年降雨土壤流失量Y。大、中雨和暴雨時，Y值的大小順序都是馬尾松濕地松混交林<濕地松林(坡上部)<濕地松林(坡下部)<刺槐林<刺槐濕地松混交林<疏林，對土壤保護(hù)效果針葉林優(yōu)于闊葉林；對于年降雨侵蝕，Y值的大小順序是：刺槐林<濕地松林(坡