金沙江流域近十年地表变化与土壤侵蚀时空变化特征.pdf
《金沙江流域近十年地表变化与土壤侵蚀时空变化特征.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金沙江流域近十年地表变化与土壤侵蚀时空变化特征.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第3 0卷第5期2 0 2 3年1 0月水土保持研究R e s e a r c ho fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.3 0,N o.5O c t.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-0 7-0 6 修回日期:2 0 2 2-0 7-2 9 资助项目:国家重点研发计划项目“长江流域典型区域产流产沙综合机制研究”(2 0 1 6 Y F C 0 4 0 2 3 0 1-0 2)第一作者:杨建和(1 9 9 5),男,云南香格里拉人,硕士研究生,研究方向为土壤侵蚀与水土保持。E-m a i l:y a n g j i
2、a n h e i m d e.a c.c n 通信作者:严冬春(1 9 8 1),男,湖北宜昌人,博士,副研究员,主要从事土壤侵蚀与水土保持生态修复方面的教学研究工作。E-m a i l:y a n d c i m d e.a c.c nh t t p:s t b c y j.p a p e r o n c e.o r gD O I:1 0.1 3 8 6 9/j.c n k i.r s w c.2 0 2 3.0 5.0 1 8.杨建和,严冬春,文安邦.金沙江流域近十年地表变化与土壤侵蚀时空变化特征J.水土保持研究,2 0 2 3,3 0(5):1 3-2 0.YAN GJ i a n h
3、 e,YAND o n g c h u n,WE NA n b a n g.S p a t i o t e m p o r a lV a r i a t i o nC h a r a c t e r i s t i c so f S u r f a c eC h a n g ea n dS o i lE r o s i o n i nJ i n s h aR i v e rB a s i ni nt h eP a s tD e c a d eJ.R e s e a r c ho fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,2 0 2 3,3 0
4、(5):1 3-2 0.金沙江流域近十年地表变化与土壤侵蚀时空变化特征杨建和1,2,严冬春2,文安邦2(1.中国科学院大学,北京1 0 0 0 4 9;2.中国科学院 水利部 成都山地灾害与环境研究所,成都6 1 0 2 9 9)摘 要:目的 金沙江流域是长江上游生态脆弱区和西部大开发的重要区域,定量评价金沙江流域土壤侵蚀变化和空间分布对当地水土流失防治和生态修复保护具有重要意义。方法 采用C S L E模型开展2 0 1 02 0 2 0年金沙江流域土壤侵蚀定量估算与分析。结果2 0 1 02 0 2 0年金沙江流域变化显著的是草地面积,净减少60 5 9.7k m2,耕地面积净增加22 9
5、 4.3 8k m2,植被覆盖为0.6以上盖度面积减少5 7.7 0%;金沙江流域2 0 1 0年和2 0 2 0年土壤侵蚀模数分别为1 7.0 6t/(h m2a),2 4.5 6t/(h m2a)。1 0年间,侵蚀等级由低强度向高强度转变,金沙江流域上游和中游(青海直门达至云南石鼓段和石鼓至四川屏山段)侵蚀等级由轻度向中度转移显著;金沙江流域侵蚀强度空间分布上,2 0 1 0年和2 0 2 0年8 以上坡段侵蚀量占比分别达9 2.7 1%,9 3.8 0%,高程在30 0 0 40 0 0m的侵蚀模数增量显著,增幅为6 3.5%。结论 金沙江流域土地利用和植被覆盖变化引起土壤侵蚀由轻度向中
6、度转移现象明显,应重点关注金沙江流域各段不同坡度和海拔带土壤侵蚀变化趋势,以期为水土流失治理提供数据支撑。关键词:土壤侵蚀;时空变化;金沙江流域;中国土壤流失方程中图分类号:S 1 5 7.1 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 5-3 4 0 9(2 0 2 3)0 5-0 0 1 3-0 8S p a t i o t e m p o r a lV a r i a t i o nC h a r a c t e r i s t i c so fS u r f a c eC h a n g ea n dS o i lE r o s i o n i nJ i n s h aR i v e rB
7、a s i n i nt h eP a s tD e c a d eYANGJ i a n h e1,2,YAND o n g c h u n2,WE NA n b a n g2(1.U n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s,B e i j i n g1 0 0 0 4 9,C h i n a;2.I n s t i t u t eo fM o u n t a i nH a z a r d sa n dE n v i r o n m e n t,C h i n e s eA c a d e m yo f
8、S c i e n c e s,C h e n g d u6 1 0 2 9 9,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v eJ i n s h aR i v e rB a s i ni sa ne c o l o g i c a l l yf r a g i l ea r e ai nt h eu p p e rr e a c h e so ft h eY a n g t z eR i v e r a n da n i m p o r t a n t a r e a f o r t h ed e v e l o p m e n t o f t h e
9、w e s t e r nr e g i o n.Q u a n t i t a t i v e e v a l u a t i o no f s o i l e r o s i o nc h a n g ea n ds p a t i a l d i s t r i b u t i o n i nJ i n s h aR i v e rB a s i n i so fg r e a ts i g n i f i c a n c e f o r l o c a l s o i l e r o s i o nc o n t r o l a n de c o l o g i c a l r e s
10、 t o r a t i o na n dp r o t e c t i o n.M e t h o d sC h i n e s eS o i lL o s sE q u a t i o n(C S L E)m o d e lw a su s e d t o c a r r yo u tq u a n t i t a t i v ee s t i m a t i o na n da n a l y s i so fs o i le r o s i o ni nJ i n s h aR i v e rB a s i nf r o m2 0 1 0t o2 0 2 0.R e s u l t s
11、T h eo b v i o u s c h a n g e s i n J i n s h aR i v e rB a s i n f r o m2 0 1 0 t o 2 0 2 0w e r e t h en e t d e c r e a s e o f g r a s s l a n d a r e ab y 60 5 9.7k m2,t h en e t i n c r e a s eo f c u l t i v a t e d l a n da r e ab y22 9 4.3 8k m2,a n dt h ed e c r e a s eo fv e g e t a t i
12、o nc o v e r a g ea r e aa b o v e0.6b y5 7.7 0%.T h es o i l e r o s i o nm o d u l u so f J i n s h aR i v e rB a s i n i n2 0 1 0a n d2 0 2 0w e r e1 7.0 6t/(h m2a)a n d2 4.5 6t/(h m2a),r e s p e c t i v e l y.I n t h ep a s t t e ny e a r s,t h ee r o s i o ng r a d ec h a n g e d f r o ml o wi
13、n t e n s i t yt oh i g hi n t e n s i t y,a n dt h ee r o s i o ng r a d e i nt h eu p p e ra n dm i d d l er e a c h e so f J i n s h aR i v e rB a s i n(Z h i m e n d a i nQ i n g h a i t oS h i g us e c t i o ni nY u n n a na n dS h i g u t oP i n g s h a ns e c t i o n i nS i c h u a n)c h a n
14、g e d f r o mm i l d l e v e l t om o d e r a t e l e v e l.I n t e r m so f s p a t i a ld i s t r i b u t i o no fe r o s i o ni n t e n s i t yi nJ i n s h aR i v e rB a s i n,t h ep r o p o r t i o no fe r o s i o na m o u n to nt h es l o p e sw i t ha b o v e8 i n2 0 1 0a n d2 0 2 0w a s9 2.7
15、1%a n d9 3.8 0%,r e s p e c t i v e l y.T h ei n c r e m e n to fe r o s i o nm o d u l u sb e t w e e n30 0 0 ma n d40 0 0 m w a sr e m a r k a b l e,a n dt h ei n c r e a s ew a s6 3.5%.C o n c l u s i o nT h ec h a n g e i n l a n du s e a n dv e g e t a t i o nc o v e r i nJ i n s h aR i v e rB
16、a s i n l e a d s t o t h eo b v i o u s t r a n s f e r o f s o i l e r o s i o n f r o mm i l d l e v e l t om o d e r a t el e v e l.W es h o u l df o c u so nt h ec h a n g et r e n do fs o i le r o s i o ni nd i f f e r e n ts l o p e sa n de l e v a t i o nz o n e so f J i n s h aR i v e rB a
17、s i n i no r d e r t op r o v i d ed a t as u p p o r t f o rs o i l e r o s i o nc o n t r o l.K e y w o r d s:s o i l e r o s i o n;t e m p o r a l a n ds p a t i a l c h a n g e s;J i n s h aR i v e rB a s i n;C h i n e s eS o i lL o s sE q u a t i o n 土壤侵蚀是影响社会经济可持续发展的重要因素之一1。土壤侵蚀不仅会降低土地生产力,还会降低
18、林草地的保水能力,甚至发生垮塌、泥石流等灾害,泥沙流入江河会严重威胁水利设施2。土壤侵蚀深受人为活动对地表破坏的驱动3,耕作开垦、伐林毁草、开发建设项目等造成土地利用和地表覆盖发生变化,从而改变一个流域内的产流特性,导致土壤侵蚀时空分布特征发生变化4-5。开展阶段性流域尺度的土壤侵蚀定量评价作为制定水土保持生态环境治理规划的基础和前提6,可有效评估流域开发造成的水土流失情况,同时可为流域管理提供科学的数据支撑。目前,国内外主流的较大流域尺度土壤侵蚀估算方 法 有U S L E,RU S L E和C S L E模 型7,其 中U S L E,RU S L E模型是基于美国较为平坦的地势而建立的,
19、C S L E模型则将U S L E,RU S L E模型中的植被覆盖与管理因子和水土保持措施因子具体化为生物措施因子、工程措施因子和耕作措施因,以适应中国的复杂地貌。模型的选择往往根据研究区地势,及具体数据的可获得性而定,在我国土壤侵蚀评估中已得到广泛应用与实践8-1 3。金沙江流域是西部大开发和长江流域生态修复保护的重要区域。目前,已建成乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝等四座大型水电站,以及数量众多的小电站,流域内还有大量矿产资源和旅游资源被源源不断的挖掘和开发,交通和基建数目不断扩张,人类活动与土壤侵蚀的相互关系影响深远。然而,对金沙江流域整体性土壤侵蚀定量评价鲜有报道,大部分研究报道仅涉
20、及流域的某一段(云南段、川西段或甘南段),且多数采用U S L E或RU S L E模型,如云南境内,彭建等1 4使用RU S L E评价过滇西北山区土壤侵蚀情况,陈峰等1 5使用RU S L E分析滇南山区土壤侵蚀演变,陈正发等1 6使用RU S L E估算云南省土壤侵蚀分布特征。四川甘肃境内,如杨青林等1 7使用U S L E对川西北地区进行土壤侵蚀敏感性评价,姚昆等1 8使用U S L E研究川西南山地土壤侵蚀动态变化,魏健美等1 9使用U S L E研究甘南川西北地区土壤侵蚀,蒲泓君等2 0使用RU S L E进行川西南土壤侵蚀风险评价,王莉娜等2 1使用U S L E对甘肃省进行土壤
21、侵蚀变化评价。由于金沙江流域南北纬跨度大,海拔落差高,山高坡陡,耕作模式多样,U S L E或RU S L E模型在金沙江流域的适用性有待于进一步研究。本文考虑金沙江流域涉及高原、山区、盆地的特点,使用G I S技术和C S L E模型定量解析金沙江流域的土壤侵蚀特征,为金沙江流域水土流失防治和生态修复保护提供决策依据。1 材料与方法1.1 研究区概况金沙江,是中国长江的上游,地理坐标介于东经9 0.5 4 1 0 4.9 5 和北纬2 4.4 6 3 5.7 8,发源于青海省当曲,流经青藏高原、川西高原、横断山区、云贵高原、川西南山地区,在四川宜宾与岷江汇合,全长34 9 6k m,海拔落差
22、在50 0 0m以上。金沙江流域以金沙江为主干水系,涵盖青藏高原东部和横断山脉区,向南至云贵北高原,向东至川西高原和盆地,南北纬跨度9度以上,流域面积约4 7.3 2万k m2。流域地形地貌十分复杂,众多高山深谷相间并列,峰谷高差可达10 0 0 30 0 0m。流域内气候时空变化大且差异显著,大气环流形势多变,冬半年(横断山脉区北段为1 0月至次年5月,其余地区为1 1月至次年4月)主要受西风带气流影响,被青藏高原分成南北两支的西风急流,其南支经过,带来大陆性的晴朗干燥天气,而流域东 北 部 受 昆 明 静 止 锋和西南气流影响,阴湿多雨;夏半年(69月或51 0月)西风带北撤,则受海洋性西
23、南季风和东南季风的影响,带来丰沛的降水,并由流域东南向流域西北逐趋减少。金沙江流域多年平均年降水量约7 1 0mm,流域下游(四川屏山至宜宾)江两侧山地年降水量约为9 0 013 0 0mm,相应径流深为5 0 09 0 0mm,大凉山地区年降水量可达15 0 0mm以上,径流深12 0 014 0 0mm,中上游(青海直门达至四川屏山)主要属高山峡谷区,降水和径流垂直分布明显,江两岸山地年降水量为6 0 08 0 0mm,径流深为4 0 07 0 0mm,另外部分流域河谷地区年降水量仅有4 0 0 6 0 0mm,径流深仅2 0 0 4 0 0mm。植被类型随海拔气候变化分布有草甸、草原、针
24、叶林、灌木、针阔混交林、阔叶林等。流域内土壤类型丰富,青藏高原地带主要为风沙土和黑毡土,川西、云贵高原主要为寒漠土、红壤、棕壤,四川盆地带主要为紫色土和黄壤。41 水 土 保 持 研 究 第3 0卷1.2 数据来源降雨数据来源于中国气象数据网,收集了金沙江流经的5个省份(包括青海省、西藏自治区、云南省、贵州省、四川省)共计1 6 8个县级气象站点的1 9 8 12 0 1 0年逐年降雨量。土壤数据为土壤质地和土壤有机碳含量,以11 0 0万世界土壤数据库(HWS D)为基础数据。D EM数据来自地理遥感生态网中下载的A L O S卫星的3 0m分辨率数据产品。N D V I(归一化植被指数)数
25、据是利用L a n d s a t卫星遥感影像解译而来,通过地理遥感生态网下载3 0m分辨率的2 0 1 0年和2 0 2 0年两期N D V I数据。土地利用数据主要依托地理国情监测云平台,是由L a n d s a t卫星3 0m分辨率遥感影像,结合中国土地利用通过人机交互目视解译而来,本研究分别下载了2 0 1 0年和2 0 2 0年的土地利用类型数据。1.3 土壤侵蚀模型本研究采用中国土壤流失方程C S L E模型2 2,比起U S L E和R U S L E等模型,C S L E模型中含有更具体的植被覆盖、工程措施、耕作措施因子,更能体现不同时期地表变化下的土壤侵蚀情况,其计算表达式
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 金沙江 流域 十年 地表 变化 土壤侵蚀 时空 特征
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。