基于RUSLE模型的湟水流域土壤侵蚀时空变化

陈朝良; 赵广举; 穆兴民; 田鹏; 刘利昆

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.04.011

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基于RUSLE模型的湟水流域土壤侵蚀时空变化

更新时间：2025-03-12

- 基于RUSLE模型的湟水流域土壤侵蚀时空变化
- Spatial-Temporal Change of Soil Erosion in Huangshui Watershed Based on RUSLE Model
- 水土保持学报 2021年35卷第4期页码：73-79
- 作者机构：
  
  1. 西北农林科技大学水土保持研究所, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌,712100
  2. 中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌,712100
  3. 西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌,712100
- 作者简介：
  
  [ "陈朝良(1996-),男,河北邯郸人,硕士研究生,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:cc960204@gmail.com" ]
- 基金信息：
  
  中国科学院A类战略性先导科技专项"泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设"（XDA20040202）
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.04.011
  中图分类号： S157.1
- 纸质出版：2021
- 稿件说明：
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陈朝良, 赵广举, 穆兴民, 等. 基于RUSLE模型的湟水流域土壤侵蚀时空变化[J]. 水土保持学报, 2021,35(4):73-79.

CHEN Chaoliang, ZHAO Guangju, MU Xingmin, et al. Spatial-Temporal Change of Soil Erosion in Huangshui Watershed Based on RUSLE Model[J]. 2021, 35(4): 73-79.
陈朝良, 赵广举, 穆兴民, 等. 基于RUSLE模型的湟水流域土壤侵蚀时空变化[J]. 水土保持学报, 2021,35(4):73-79. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.04.011.

CHEN Chaoliang, ZHAO Guangju, MU Xingmin, et al. Spatial-Temporal Change of Soil Erosion in Huangshui Watershed Based on RUSLE Model[J]. 2021, 35(4): 73-79. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.04.011.

摘要

研究黄河上游土壤侵蚀的时空变化对于维持黄河上游生态系统服务功能、保护黄河上游水塔具有重要意义。以黄河上游典型区域湟水流域为研究区，采用RUSLE模型定量评估了该流域2000—2015年土壤侵蚀的时空变化特征，并分析了有无梯田措施下土壤侵蚀的空间变化，从而量化了梯田建设对防治坡面土壤侵蚀的影响。结果表明：2000—2015年，湟水流域的土壤侵蚀强度整体呈现减小趋势，侵蚀模数由1 183 t/（km2·a）降低至940 t/（km2·a），减少幅度为20.54%。不同土地利用类型以及不同坡度下的土壤侵蚀强度均有所降低，其中耕地上的减幅最大为20.58%。15°~20°坡度区间的侵蚀模数减幅最显著，为23.11%。通过有无梯田措施情景模拟发现，湟水流域2015年土壤侵蚀模数由940 t/（km2·a）降低至有梯田的837 t/（km2·a），减少11.00%。研究结果可为流域的水土流失防治和生态环境保护提供科学依据。

Abstract

The research on the temporal and spatial change of soil erosion in the upper reaches of the Yellow River is of great significance to maintain the ecosystem service function and protect the water tower in the upper reaches of the Yellow River. Taking Huangshui watershed in the upper reaches of the Yellow River as the research area

based on the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE)

the spatial and temporal variation of soil erosion in Huangshui watershed from 2000 to 2015 were quantitatively evaluated

and the spatial variation of soil erosion with or without terraced fields were analyzed

so as to quantify the impact of terrace construction on slope soil erosion. The results showed that from 2000 to 2015

the soil erosion intensity in the Huangshui watershed showed a decreasing trend

and the erosion modulus decreased from 1 183 t/(km2·a) to 940 t/(km2·a)

with a decrease rate of 20.54%. The soil erosion intensities on different land use types and different slopes all decreased

among which the maximum reduction was 20.58% on cultivated land. The erosion modulus of the slope with 15° to 20° gradient decreased most significantly by 23.11%. Through scenario simulation with or without terrace measures

it was found that the soil erosion modulus in 2015 in the Huangshui watershed decreased from 940 t/(km2·a) to 837 t/(km2·a) with terraced fields

with a decrease of 11.00%. The research results could provide a scientific basis for the prevention and control of soil erosion and the protection of ecological environment of the basin.

关键词

Keywords

references

Pimentel D, Kounang N. Ecology of soil erosion in ecosystems[J].Ecosystems,1998,1(5):416-426.

王占礼.中国土壤侵蚀影响因素及其危害分析[J]. 农业工程学报, 2000,16(4):32-36.

Laflen J M, Lane L J, Foster G R, et al. WEPP:A new generation of erosion prediction technology[J].The Journal of Soil and Water Conservation,1991,46(1):34-38.

Morgan R P C, Quinton J N, Smith R E, et al. The European Soil Erosion Model (EUROSEM):Adynamic approach for predicting sediment transport from fields and small catchments[J].Earth Surface Processes and Landforms,1998,23(6):527-544.

De Roo A P J. The LISEM project:An introduction[J].Hydrological Processes,1996,10(8):1021-1025.

Wischmeier W H, Smith D D. Predicting rainfall erosion losses:A guide to conservation planning[M].Washington, D. C:U.S. Department of Agriculture,1978.

Renard K G, Foster G R, Weeies G A, et al. Predicting rainfall erosion losses:A guideto conservation planning with the revised universal soil loss equation (RUSLE)[M].Washington D. C:U.S. Departmentof Agriculture,1997.

Zhao G J, Mu X M, Wen Z, et al. Soil erosion, conservation and eco-environment changes in the Loess Plateau of China[J].Land Degradation and Development,2013,24(5):499-510.

刘宇林.黄土高原土壤侵蚀对植被恢复的响应[D].陕西杨凌:中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心),2020.

陆建忠,陈晓玲,李辉,等.基于GIS/RS和USLE鄱阳湖流域土壤侵蚀变化[J].农业工程学报,2011,27(2):337-344.

穆兴民,李朋飞,高鹏,等.土壤侵蚀模型在黄土高原的应用述评[J].人民黄河,2016,38(10):100-110.

江忠善,郑粉莉,武敏.中国坡面水蚀预报模型研究[J].泥沙研究,2005(4):1-6.

刘宝元,谢云,张科利,等.土壤侵蚀预报模型[M].北京:中国科学技术出版社,2001.

田鹏,赵广举,穆兴民,等.基于改进RUSLE模型的皇甫川流域土壤侵蚀产沙模拟研究[J].资源科学,2015,37(4):832-840.

章文波,谢云,刘宝元.利用日雨量计算降雨侵蚀力的方法研究[J].地理科学,2002,22(6):705-711.

谢云,刘宝元,章文波.侵蚀性降雨标准研究[J].水土保持学报,2000,14(4):6-11.

Sharply A N, Williams J R, Jones C A, et al. Erosionproductivity impact calculator EPIC:Model documentation[R].Washington D. C:USDA Technical Bulletin 1768, 1990.

McCool D K, Brown L C, Foster G R, et al. Revised slope steepness factor for the universal soil loss equation[J].Transactions of the ASAE,1987,30(5):1387-1396.

Liu B Y. Slope gradient effects on soil loss for steep slopes[J].Transactions of the ASAE,1994,37(6):1835-1840.

王晗生,刘国彬.植被结构及其防止土壤侵蚀作用分析[J].干旱区资源与环境,1999,13(2):63-69.

蔡崇法,丁树文,史志华,等.应用USLE模型与地理信息系统IDRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究[J].水土保持学报,2000,14(2):19-24.

秦伟.北洛河上游土壤侵蚀特征及其对植被重建的响应[D].北京:北京林业大学,2009.

陈浩.黄土高原退耕还林前后流域土壤侵蚀时空变化及驱动因素研究[D].陕西杨凌:西北农林科技大学,2019.

吴发启,张玉斌,王健.黄土高原水平梯田的蓄水保土效益分析[J].中国水土保持科学,2004,2(1):34-37.

中华人民共和国水利部.SL 190-2007土壤侵蚀分类分级标准[S].北京:中国水利水电出版社,2008:3-12.

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