气候、地表覆被变化对砒砂岩区风蚀时空变化的影响

作者：杜睿哲; 李文栋; 高文浩; 付金霞^*; 齐雁冰; 李志

来源：水土保持研究, 2023, 30(05): 31-40.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.2023.05.050

• 砒砂岩区
• 风蚀
• 修正WEQ模型
• 时空变化
• 影响贡献
• 弹性系数

[目的]揭示气候、地表覆被变化对黄土高原北部砒砂岩区风蚀时空变化的影响，阐明砒砂岩区风蚀减弱的主控因素，进而为研究区风蚀综合治理提供科技支撑。[方法]基于修正WEQ(Wind Erosion Equation)风蚀模型和研究区1980—2017年日气象数据，1990年、1995年、2005年、2015年4期Landsat遥感影像和土地利用图，30 m分辨率DEM数据及土壤数据，利用GIS和RS技术分析了砒砂岩区1980s, 1990s, 2000s, 2010—2017年风蚀强度的时空变化特征，基于像元尺度剖析风蚀气象因子(W)、植被覆盖度(VC)和土地利用变化对风蚀时空变化的影响。[结果]随着年代推移，风蚀气象因子先降低后升高并超过初始值、植被覆盖度持续升高并趋于平稳，土地利用中草地和耕地变化明显。4个时期的平均风蚀模数分别为4 187 t/(km2·a),599 t/(km2·a),724 t/(km2·a)和870 t/(km2·a),风蚀呈先明显减弱后局部地区略有增强的趋势，其中，1990s风蚀在全境急剧减弱，2000s—2010s在西北、东南及北部局部地区侵蚀加重；强烈以上侵蚀区集中于西北、东南边缘及南部河沟地区。4个时期，风蚀模数与W呈显著正相关(相关系数0.248～0.678),W值增大会加剧风蚀波动增强；风蚀与VC呈显著负相关(相关系数-0.556～-0.490),低植被覆盖区易出现风蚀波动增强；草地、耕地是风蚀主要发生区，2000s—2010s草地区风蚀增幅较大，1990s后林地风蚀强度最小。覆土砒砂岩区风蚀对VC最为敏感，而覆沙砒砂岩区和裸露砒砂岩区则对W较敏感。VC和W对风蚀减弱贡献率之和在覆土区、覆沙区和裸露砒砂岩区分别为54%,72%,83%,其他因素对这3个区减蚀的贡献率分别为46%,28%和17%。[结论]VC和W对砒砂岩区风蚀减弱贡献率较大，植被覆盖度的提升对减蚀影响深远，未来应继续加强植被与工程措施的建设。

• 出版日期2023
• 单位西北农林科技大学