联合径流侵蚀功率与连通性指数识别流域侵蚀对植被恢复的响应

摘要：

为识别植被恢复流域侵蚀变化过程,本研究构建了包含RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)、IC(Index of Connectivity)和基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)的径流侵蚀功率方程所构成的侵蚀过程识别模型方法框架,以探究延河流域侵蚀过程的变化及对植被恢复的响应特征.结果表明:延河流域侵蚀情况总体持续向好,1985-2000年间多个年份的流域平均侵蚀模数超过80 t·hm-2·a-1,而在2015年左右下降至10～30 t·hm-2·a-1,植被恢复造成了流域侵蚀的动态变化,两者呈负相关的年际变化趋势,表明植被增加在较大程度上抑制了土壤侵蚀.径流侵蚀功率时空变异性较大,最大值从1985年的13.28×10-4 m4·s-1·km-2下降至2020年的4.40×10-4 m4·s-1·km-2,在空间上则呈现支流大干流小的特点,而当嵌套流域面积小于1000 km2时径流侵蚀功率随面积减小呈幂函数趋势增加,因此需要重点关注小尺度中的径流侵蚀事件.IC表现为坡面小而沟谷大的空间格局,整个流域的IC变化范围从-13.11至1.95,其在中游较小而在上游和下游较大,且随嵌套面积增加而下降.IC与NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)在时间尺度上高度相关(R2=0.98),IC随植被增加有减小趋势,表明植被的增加阻碍了泥沙路径的连通程度.同时,IC和侵蚀保持较强的相关性,高IC区域的侵蚀治理应是流域管理的重点.总体上,该模型方法框架运用良好并提供了一种新思路以探究流域侵蚀规律.

关键词：土壤侵蚀、泥沙连通性、径流侵蚀功率、植被恢复、嵌套流域

所属期刊栏目：42

分类号：S157.1(土壤学)

在线出版日期：2023-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2198-2210