基于不同风蚀模型的中国北方农牧交错带风蚀潜力研究

发布时间：2020-11-17 00:42

　　 土壤风蚀是干旱、半干旱地区土壤退化的主要过程之一,定量评价土壤风蚀是分析土壤退化的重要手段。中国北方农牧交错带是土壤风蚀的典型治理区。本文采用修正风蚀模型(RWEQ)、综合风蚀模型系统(IWEMS)、风蚀预报系统(WEPS)和第一次全国水利普查风蚀模型(NWESMC)对中国北方农牧交错带2000-2012年的土壤风蚀潜力进行模拟,比较风蚀模型模拟结果之间的差异。主要研究结果如下:(1)模型的模拟结果在一定程度上反映了中国北方农牧交错带的土壤风蚀潜力,通过将模型模拟结果与实际风蚀量进行对比,发现各模型模拟结果与实际风蚀量之间存在差距,但是各模型模拟结果与实际风蚀量的差距有所区别,WEPS模型和IWEMS模型的预测效果较好。通过各个模型之间的相关分析发现模型的模拟结果具有相似的趋势。(2)四种土壤风蚀模型计算的风蚀模数在空间分布上大体一致,均表现为在浑善达克沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地的土壤风蚀模数较大,其他地方土壤风蚀模数较小,主要为轻度侵蚀。虽然空间分布比较一致,但是四种模型对三个沙地的土壤风蚀模数计算结果有所不同,IWEMS和WEPS模型中计算的浑善达克沙地和科尔沁沙地土壤风蚀状况均达到剧烈侵蚀,毛乌素沙地达到极强烈侵蚀;RWEQ模型计算的浑善达克沙地和科尔沁沙地为极强烈侵蚀,科尔沁沙地的部分地区能达到剧烈侵蚀,毛乌素沙地为中度侵蚀;NWESMC模型中计算的浑善达克沙地为强烈侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为中度侵蚀。(3)季节分布上,四种风蚀模型计算的土壤风蚀模数大小顺序为:春季冬季秋季夏季,但是四种风蚀模型计算的各个季度的土壤风蚀状况有所不同,主要是三个沙地的土壤风蚀状况有所不同。春季,WEPS和IWEMS模型计算的浑善达克沙地和科尔沁沙地为剧烈侵蚀,毛乌素沙地为强烈侵蚀和极强烈侵蚀;RWEQ模型计算的浑善达克沙地为强烈侵蚀,科尔沁沙地为极强烈侵蚀,毛乌素沙地为轻度侵蚀;NWESMC模型计算的三个沙地均为中度侵蚀。夏季四种模型计算的三个沙地均为轻度侵蚀。秋季,WEPS和IWEMS模型计算的浑善达克沙地为中度侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为轻度侵蚀;RWEQ和NWESMC模型计算的三个沙地均为轻度侵蚀。冬季,IWEMS模型计算的浑善达克沙地为剧烈侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为中度侵蚀;WEPS模型计算的浑善达克沙地为极强烈侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为中度侵蚀;RWEQ和NWESMC模型计算的浑善达克沙地为中度侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为轻度侵蚀。(4)虽然四种风蚀模型计算的土壤风蚀模数有所不同,但四种模型计算的土壤风蚀状况年际分布趋势一致,均呈整体减少趋势,主要表现为:在2001年四种风蚀模型的模拟结果均为最大值,之后土壤风蚀模数减小,在2011年达到最小值。(5)对于不同的土地利用类型,四种风蚀模型计算的不同土地利用类型的风蚀模数大小关系为:沙地农田草地;IWEMS计算的沙地、农田和草地的平均土壤风蚀模数最大,其次是WEPS、RWEQ和NWESMC。RWEQ、WEPS和IWEMS模型计算的草地侵蚀强度主要以轻度侵蚀为主,NWESMC计算的草地主要以微度侵蚀为主,RWEQ、IWEMS、WEPS和NWESMC计算的农田的侵蚀强度以轻度侵蚀为主,RWEQ计算的沙地的侵蚀强度主要以极强烈侵蚀为主,WEPS和IWEMS计算的主要以剧烈侵蚀为主,NWESMC计算的主要以中度侵蚀为主。
【学位单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：S157.1
【部分图文】：

研究区概况（a.研究区位置，b.研究区土地利用图）

22图5.1土壤风蚀模型的预测效果图图5.2实际风蚀量观测地点分布图表5.1实际风蚀量观测地点参考文献序号名称土地利用测量方法实际侵蚀模数（thm-2a-1）参考文献1康保县农田137Cs83.62张加琼等[51]23大同县农田137Cs17.65姜洪涛等[52]7张盖营子村农田粒度对比法14.4董治宝等[49]4西井子村农田24.6

26图5.3不同风蚀模型模拟结果之间的相关性（IWEMS为综合风蚀模型系统，NWESMC为第一次全国水利普查模型，WEPS为风蚀预报系统，RWEQ为修正风蚀模型）5.3风蚀模型模拟结果的空间分布本研究利用IWEMS、RWEQ、WEPS、NWESMC四种风蚀模型模拟了中国北方农牧交错带的土壤风蚀状况，根据中华人民共和国水利部于2007年颁布的《土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007)》[64]来判断中国北方农牧交错带的风蚀特
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本文编号：2886869