RWEQ在河北坝上地区的验证研究

发布时间：2020-05-05 06:19

【摘要】：河北坝上处于我国北方农牧交错带中部地带,属于典型生态脆弱区,也是京津冀风沙源区。种植业以传统耕作业为主,农田面积以大田块形式分布,尽管自2000年以来,开展了京津风沙源和退耕还林草工程,生态环境得到明显恢复,但农田与林草地分布割裂,林草地对农田保护有限;另一方面每年春季,气候干燥,大风日数多,同时农业耕作活动频繁;自然和人为因素的结合,导致农田土壤风蚀严重,对区域居民的生产生活产生严重干扰,也对下风向京津冀等地空气质量造成严重影响。因此,加强坝上区域农田风蚀预报监测,是当前区域面临的重要课题。本文引入RWEQ风蚀模型,对坝上地区潜在土壤风蚀量进行估算,并对其进行验证,以期尽早修订出一个适合河北坝上自然条件的RWEQ风蚀模型,为中国的风蚀治理提供理论依据。研究结果如下:(1)对于次风暴风蚀过程输沙通量的研究,通过实测值和预测值的对比可以得出,在观测时间段内(10:10~15:10),RWEQ对距上风向(不可蚀边界)130m处的预测效果要好于其他距离。预测值和实测值虽略有偏差,但预测和实测拟合较好,R~2的拟合度较高,基本都在0.8以上,d值都在0.6以上,个别时段达到了0.85以上,预测和实测风蚀通量总体相关性较好,比较充分地模拟了次风暴的风蚀过程。(2)对于次风暴风蚀事件输沙通量的研究,通过实测值和预测值的对比可以得出,RWEQ对莜麦留茬地的预测效果要好于翻耕地,无论是翻耕地还是莜麦留茬地,Q(100)预测效果好于Q(50)。翻耕地Q(50)的预测效果好于莜麦留茬地Q(50),莜麦留茬地Q(100)的预测效果要好于翻耕地Q(100)。RWEQ模型对较小风蚀事件风沙通量的预测效果较差,对较大风蚀事件的预测效果较好。(3)对于时段尺度风蚀输沙通量的研究,通过实测值和预测值的对比可以得出,RWEQ对翻耕地的预测效果要好于莜麦留茬地。翻耕地Q(50)的预测效果要好于翻耕地Q(100),莜麦留茬地Q(100)的预测效果好于莜麦留茬地Q(50)。翻耕地Q(50)的预测效果好于莜麦留茬地Q(50),翻耕地Q(100)的预测效果好于莜麦留茬地Q(100)。RWEQ模型对较小风蚀事件风沙通量的预测效果较好,对较大风蚀事件的预测效果较差。综上所述,RWEQ模型预测结果具有参考性,对河北坝上地区的风蚀具有一定的预测能力,在中国具有很大的应用前景,但是需要经过进一步的参数修订才能取得更精确的风蚀预报结果。
【图文】：

2 验证区概况1 地理位置区康保县位于河北省西北部，处于农牧交错中心地带，隶属于地理坐标为 N41°25′至 42°09′，E114°12′至 114°56′，是京津地[30]。该县毗邻内蒙古自治区，南边是张北、沽源、尚义，县域80km，东西跨度约为62km，全县总面积为3365km2。距张家口市京市 260km。地理位置详见图 2.1。

本文以河北坝上翻耕地和莜麦留茬地两种地类为研究对象，通过三种不同间尺度（次风暴风蚀过程—次风暴风蚀事件—时段风蚀）和距上风向（不可蚀界）不同距离的输沙通量，并根据 RWEQ 模型预测出距离上风向的输沙通量通过对比预测和实测值对 RWEQ 风蚀模型进行验证。通过分析 RWEQ 模型的测结果，，需要对某些参数进行修订，才能建立一个适合河北坝上自然条件RWEQ 土壤风蚀模型，为区域土壤风蚀的治理工作提供理论依据。3.2 研究方法3.2.1 样地选择本研究在康保县进行实地调查，为确保试验顺利进行，选取并租赁了两块合本次研究的试验农田。1 号观测点位于康保县满德堂乡六段村，中心地理坐为 N41°55′34.99″，E114°27′27.60″，2 号观测点位于康保县照阳河镇三义堂村1000 米处，中心地理坐标为 N42°6′18.43″，E114°35′13.74″。具体位置见图 3.1
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157.1

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本文编号：2649674