农业环境科学学报

作者：郭宗俊,吴磊,张慧勇,刘帅

单位：西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学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,西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨凌 712100

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,

基金：国家自然科学基金项目（52070158，51679206）

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13.28×10-4m4·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1 000 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。

来源：2023年第10期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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