利用CSLE 模型的東北漫川漫崗區(qū)土壤侵蝕評(píng)價(jià)

顧治家，謝 云，李 驁，劉 剛，史燕東

（1. 信陽(yáng)師范學(xué)院地理科學(xué)學(xué)院，河南省水土環(huán)境污染協(xié)同防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，信陽(yáng) 464000；2. 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部，地表過(guò)程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875；3. 珠江水利科學(xué)研究院，廣州 510611）

0 引 言

土壤侵蝕是指水力和風(fēng)力等外營(yíng)力對(duì)土壤的消損過(guò)程，它直接導(dǎo)致土地退化、江河庫(kù)塘等淤積、水體富營(yíng)養(yǎng)化等一系列的環(huán)境生態(tài)問(wèn)題，已經(jīng)成為了全球性環(huán)境問(wèn)題[1-5]。防治土壤侵蝕首先要明確區(qū)域內(nèi)土壤侵蝕的強(qiáng)度、面積及分布，才能有的放矢地布設(shè)水土保持措施。因此，區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)受到世界上許多國(guó)家和地區(qū)的廣泛關(guān)注。比如美國(guó)于1934 年組織的全國(guó)侵蝕勘探調(diào)查（National Erosion Reconnaissance Survey）[6-7]，這次調(diào)查初步確定了發(fā)生在農(nóng)地上的土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)面積[8]。澳大利亞運(yùn)用土壤侵蝕模型進(jìn)行了多次土壤侵蝕評(píng)價(jià)[9-10]。20 世紀(jì)90 年代至21 世紀(jì)初，歐盟實(shí)施的土壤侵蝕危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)項(xiàng)目，先后在整個(gè)歐洲、歐洲內(nèi)不同區(qū)域或國(guó)家采用不同方法進(jìn)行了侵蝕危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[11]。中國(guó)開(kāi)展的4 次大規(guī)模的“全國(guó)土壤侵蝕調(diào)查”，為今后的區(qū)域土壤侵蝕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[12-13]。在土壤侵蝕評(píng)價(jià)中，通用土壤流失方程（Universal Soil Loss Equation，USLE）[14]和修訂版的通用土壤流失方程（Revised Universal Soil Loss Equation，RUSLE）[15]得到了廣泛的應(yīng)用[16-18]。Liu 等[19]在USLE模型的基礎(chǔ)上，充分考慮中國(guó)坡面土壤侵蝕的實(shí)際特點(diǎn)和防治土壤侵蝕所采取的植被覆蓋與生物措施、工程措施和耕作措施，建立了中國(guó)土壤流失方程CSLE。該方程在中國(guó)得到了眾多科研工作者的認(rèn)可，被應(yīng)用于中國(guó)許多地區(qū)的土壤侵蝕評(píng)價(jià)中[20-26]。在中國(guó)開(kāi)展的“第一次全國(guó)水利普查”（2010—2012 年）中，CSLE 模型用來(lái)評(píng)價(jià)全國(guó)范圍的土壤水蝕狀況。盡管如此，該模型在東北黑土區(qū)應(yīng)用仍有待深入研究。東北黑土區(qū)是中國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地，土壤侵蝕使得該區(qū)黑土層厚度逐漸變薄，土地生產(chǎn)力下降，嚴(yán)重破壞寶貴的黑土資源，威脅到中國(guó)糧食生產(chǎn)安全[27-28]。東北黑土區(qū)土壤侵蝕主要發(fā)生在漫川漫崗區(qū)，是土壤侵蝕防治的重點(diǎn)區(qū)。土壤侵蝕防治與水土保持規(guī)劃需要科學(xué)合理的土壤侵蝕評(píng)價(jià)。但土壤侵蝕具有顯著的多尺度特征，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)不一，在坡面、溝道、小流域和區(qū)域尺度上，土壤侵蝕都有不同的表現(xiàn)方式與特征。在坡面上大家更關(guān)注土壤侵蝕模數(shù)，在溝道上更關(guān)注土壤侵蝕量，而在區(qū)域上土壤侵蝕面積往往是關(guān)注的對(duì)象。土壤侵蝕評(píng)價(jià)“落地”是指評(píng)價(jià)結(jié)果能“落”在具體的地塊或小尺度范圍上，給決策者提供明確具體的土壤侵蝕防治區(qū)域?？v觀已有的研究，區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)的結(jié)果在空間上通常以土壤侵蝕模數(shù)、侵蝕量或者侵蝕強(qiáng)度方式呈現(xiàn)，但受土地利用、地形和水保措施的影響，這些指標(biāo)的空間變異性很大，并不能很好地實(shí)現(xiàn)侵蝕評(píng)價(jià)的“落地”，對(duì)水土保持規(guī)劃的指向性不明確。在地塊和小流域范圍內(nèi)，土壤侵蝕評(píng)價(jià)能夠很好地實(shí)現(xiàn)“落地”，但在區(qū)域尺度上，需要探索更為合適的空間呈現(xiàn)方式。因此，本文選擇位于侵蝕較為嚴(yán)重的東北漫川漫崗區(qū)拜泉縣為例，運(yùn)用CSLE模型，評(píng)價(jià)其土壤侵蝕狀況，進(jìn)而確定土壤侵蝕的重要源區(qū)。嘗試提出土壤侵蝕評(píng)價(jià)“落地”的合理方案，以期為區(qū)域土壤侵蝕防治和水土保持規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)與合理參考。

1 研究區(qū)概況

拜泉縣位于黑龍江省的中西部、齊齊哈爾市的東北部，地處小興安嶺余脈向松嫩平原過(guò)渡的地帶，屬于東北漫川漫崗區(qū)。地理位置為125°30′E～126°31′E，47°20′N～47°55′N，總面積約為3 600 km2，耕地面積比例為57.4%，總?cè)丝?6.85 萬(wàn)。拜泉縣在地理位置上處于中高緯度、歐亞大陸的東部地區(qū)，屬于典型的中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年的平均氣溫為1.2 ℃、年均降水為 490.1 mm[29]。全縣除沿河地帶水量較豐富外，東部、中部和西南部地區(qū)的地表水資源十分匱乏，地下水埋藏很深，開(kāi)采困難，利用率不高。土壤類型主要包括黑土、黑鈣土、草甸土、沼澤土和鹽土等，黑土為主要的耕作土壤。拜泉縣的原始植被早已破壞殆盡，整體上具有從森林和草甸草原或草原化草甸交錯(cuò)分布的特點(diǎn)。拜泉縣曾經(jīng)是黑龍江省土壤侵蝕最為嚴(yán)重的縣之一，早在20 世紀(jì)80 年代，拜泉縣就被列入了省水土保持重點(diǎn)縣，土壤侵蝕以水蝕為主，風(fēng)蝕次之。

2 資料與方法

2.1 CSLE 模型及各因子計(jì)算

土壤侵蝕模數(shù)的計(jì)算采用中國(guó)土壤流失方程CSLE，其基本結(jié)構(gòu)形式如下

式中，A 為土壤水蝕模數(shù)，t/(hm2·a)；R 為降雨侵蝕力因子，MJ·mm/(hm2·h·a)；K 為土壤可蝕性因子，t·hm2·h/ (hm2·MJ·mm)；L、S 為坡長(zhǎng)坡度因子，無(wú)量綱；B 為植被覆蓋與生物措施因子，無(wú)量綱；E 為工程措施因子，無(wú)量綱；T 為耕作措施因子，無(wú)量綱。

1）降雨侵蝕力因子R

R 因子的計(jì)算選用干雨季日降雨量估算模型[30]。搜集黑龍江省及其周邊地區(qū)共46 個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日雨量資料，降雨數(shù)據(jù)年限為1986—2015 年。通過(guò)地統(tǒng)計(jì)插值得到黑龍江省24 個(gè)半月降雨侵蝕力比例的柵格圖層和年降雨侵蝕力的柵格圖層，空間分辨率為30 m。在此基礎(chǔ)上，用拜泉縣的矢量圖層裁切得到研究區(qū)的年降雨侵蝕力柵格圖層和24 個(gè)半月降雨侵蝕比例圖層。

2）土壤可蝕性因子K

土壤可蝕性因子K 是直接采用了第一次全國(guó)水利普查中土壤可蝕性因子成果。所用的土壤可蝕性因子的計(jì)算采用Wischmeier 提出的K 值估算公式[31]和Williams 提出的K 值估算公式[32]。

3）坡長(zhǎng)因子L 和坡度因子S

基于DEM 的坡長(zhǎng)因子L 選用坡長(zhǎng)法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。依據(jù)柵格所在的位置分別采用Wischmeier 等[14]、Foster 等[33]提出的坡長(zhǎng)因子計(jì)算公式。

10°以下的區(qū)域的坡度因子S 選用McCool 等[34]的公式（2）和公式（3）；10°以上的坡度區(qū)域選用Liu 等[35]的公式（4）。

式中S 為坡度因子；θ 為坡度(°)。

覆蓋拜泉縣的DEM 數(shù)據(jù)由1∶5 萬(wàn)等高線轉(zhuǎn)換而來(lái)，并生成空間分辨率為30 m 的柵格圖層?；凇巴寥狼治g模型地形因子計(jì)算工具”[36]求得坡長(zhǎng)因子與坡度因子。

4）植被覆蓋與生物措施因子B

植被覆蓋與生物措施因子賦值與計(jì)算需要依據(jù)不同土地利用來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的賦值與計(jì)算。林地和草地的B 值計(jì)算公式如下

式中WRi為第i個(gè)半月降雨侵蝕力占全年降雨侵蝕力的比例，取值范圍為0～1。SLRi為第i 個(gè)半月的林地和草地的土壤流失比例，取值范圍為0～1。第i 個(gè)半月的有林地和其他林地的SLRi計(jì)算公式如下

灌木林地的 iSLR 計(jì)算公式如下

草地的 iSLR 計(jì)算公式如下

式中FVC 為基于遙感影像的NDVI 計(jì)算的植被覆蓋度，取值范圍為0～1；GD 為喬木林的林下蓋度，取值范圍為0～1，包括除喬木林冠層以外的所有植被（灌木、草本和枯落物）構(gòu)成的林下蓋度，按實(shí)地調(diào)查或經(jīng)驗(yàn)取值。

植被覆蓋度FVC 由250 m 分辨率的MODIS NDVI與基于30 m 分辨率的TM 影像計(jì)算的植被覆蓋度進(jìn)行融合得到。其中MODIS NDVI 影像和TM 影像時(shí)間段都來(lái)自于2015—2017 年。

式中VH(ti)為高分辨率像元的NDVI 融合值；VM(ti)為此高分辨率像元對(duì)應(yīng)地類MODIS 多年平均值序列；VT(tj)為此像元對(duì)應(yīng)某時(shí)段TM 影像的高分辨率NDVI 的數(shù)據(jù)，總計(jì)有n 景；ti為MODIS-NDVI 數(shù)據(jù)獲取時(shí)的儒略日（DOY=16×?xí)r相-7）；tj為高分辨率NDVI 數(shù)據(jù)獲取時(shí)對(duì)應(yīng)的儒略日；ω(ti,tj)為tj時(shí)的高分辨率NDVI 的權(quán)重，表達(dá)為

將融合后的NDVI 轉(zhuǎn)換為植被覆蓋度。將上式中融合的24 個(gè)半月30 m 空間分辨率的NDVI 轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的植被覆蓋度FVC

式中NDVI 是像元的NDVI 值；NDVImax與NDVImin為像元所在地類的轉(zhuǎn)換系數(shù)；k 為非線性系數(shù)，在同一氣候類型確定MODIS影像不同植被的NDVI最大值、裸土NDVI最小值所在像元，取該像元內(nèi)TM 的NDVI 的平均值為轉(zhuǎn)換系數(shù)。

最后，計(jì)算3 a 平均24 個(gè)半月植被覆蓋度。將3 a對(duì)應(yīng)的24 個(gè)半月植被覆蓋度取平均值參與到B 值的計(jì)算當(dāng)中，即為公式（10）中的FVC。

除林地和草地外的土地利用類型的B 值依據(jù)下表進(jìn)行直接賦值（表1）。

表1 不同地類植被覆蓋與生物措施因子B 賦值表 Table 1 Vegetation cover and biological practices factor value (B) of different land use types

5）工程措施因子E 和耕作措施因子T

在研究區(qū)的實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工程措施主要包括梯田、地埂和極少量的水平階等。工程措施因子的賦值借鑒第一次全國(guó)水利普查的水土保持工程措施因子賦值表（表 2）。對(duì)E 值進(jìn)行重采樣生成空間分辨率為30 m 的柵格大?。▽?duì)應(yīng)1∶5 萬(wàn)DEM）。

耕作措施因子反映2 種影響：一是輪作制度形成的作物覆蓋影響，二是水土保持耕作措施。依據(jù)全國(guó)輪作區(qū)劃，研究區(qū)屬于東北平原丘陵半濕潤(rùn)喜溫作物一熟區(qū)、三江平原長(zhǎng)白山地溫涼作物一熟區(qū)，反映作物覆蓋影響的輪作措施T 因子賦值為0.331。研究區(qū)水土保持耕作措施主要是等高溝壟種植，對(duì)應(yīng)T 值賦值為0.251。對(duì)T 值進(jìn)行重采樣生成空間分辨率為30 m 柵格大?。▽?duì)應(yīng)1∶5萬(wàn)DEM）。

表2 工程措施因子E 賦值表 Table 2 Value of engineering practices (E)

研究區(qū)范圍的土地利用數(shù)據(jù)是基于2016 年覆蓋研究區(qū)域的資源三號(hào)衛(wèi)星（ZY-3）影像解譯獲得全區(qū)的土地利用數(shù)據(jù)，其空間分辨率為2.1 m，屬高分影像，可一定程度上保障土地利用和工程措施解譯的精度。

2.2 土壤侵蝕模數(shù)計(jì)算及強(qiáng)度判斷

依據(jù)CSLE 模型，計(jì)算的土壤侵蝕模型進(jìn)行侵蝕強(qiáng)度的判斷，判斷的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為水利部《黑土區(qū)水土流失綜合防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（SL446—2009）》中的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[37]。東北黑土區(qū)土壤侵蝕的容許流失量為2 t/(hm2·a)，所對(duì)應(yīng)的土壤侵蝕分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表3。

表3 土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表 Table 3 Classification standard of soil erosion intensity

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤侵蝕空間分布

將土壤侵蝕模型因子各圖層乘積后得到拜泉縣的土壤侵蝕模數(shù)（圖1 a），基于土壤侵蝕模數(shù)和侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別得到土壤侵蝕量分布圖（圖1 b）和土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)圖（圖1 c）。結(jié)果表明，土壤侵蝕模數(shù)變 化 于 0 ～557 t/(hm2·a)，平 均 土 壤 侵 蝕 模 數(shù) 為6.77 t/(hm2·a)，土壤侵蝕面積比例為39.35%。模數(shù)小于2 t/(hm2·a)的面積比例最大，為60.65%，主要分布于拜泉縣西南部平原區(qū)和靠近河流的低洼區(qū)。其次為輕度侵蝕和中度侵蝕，所占面積比例分別為16.56%和15.06%。強(qiáng)烈及其以上侵蝕的面積比例較小為7.73%。極強(qiáng)烈和劇烈侵蝕的高侵蝕主要分布于拜泉縣的東南部丘陵區(qū)和西北部的漫川漫崗區(qū)，雖然所占的面積比例較小，僅為3.75%，但對(duì)侵蝕量的貢獻(xiàn)達(dá)1/4，是侵蝕的主要源區(qū)。

圖1 拜泉縣土壤侵蝕空間分布 Fig.1 Spatial distribution of soil erosion in Baiquan County

土壤侵蝕模數(shù)越高，單位面積土地上發(fā)生侵蝕量越大，在流域、小流域或者坡面尺度上，模數(shù)可以用來(lái)計(jì)算土壤流失量，并與泥沙、徑流、面源污染等密切相關(guān)。侵蝕量的分布圖表示土壤被侵蝕的多少，侵蝕量越多土壤面臨的危險(xiǎn)性越高，河道、湖泊、庫(kù)塘等面臨的泥沙壓力越大。依據(jù)土壤侵蝕模數(shù)，不同的區(qū)域有不同的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將結(jié)果以土壤侵蝕強(qiáng)度圖的形式呈現(xiàn)。但這3種結(jié)果呈現(xiàn)方式大多呈現(xiàn)“斑點(diǎn)狀”，不能確定侵蝕嚴(yán)重區(qū)的確切位置，并不能很好地實(shí)現(xiàn)侵蝕評(píng)價(jià)的“落地”，對(duì)水土保持規(guī)劃的空間指向性不明確。因此，需要在此基礎(chǔ)上探索更為合適的呈現(xiàn)方式。目前，中國(guó)正在進(jìn)行水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)與重點(diǎn)治理區(qū)的劃分[38-39]。水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的“落地”則需要在縣級(jí)尺度上進(jìn)行科學(xué)的劃定。在以往的水土保持實(shí)踐中，以小流域?yàn)閱卧乃Ｒ?guī)劃與治理已經(jīng)取得顯著的成效，在拜泉縣尤為如此。因此，首先本文在1∶5 萬(wàn)等高線生成的DEM基礎(chǔ)上進(jìn)行拜泉縣小流域的劃分，小流域平均面積約為11.7 km2，共劃分306 個(gè)小流域，其中小流域面積最小的為2.1 km2，最大的為45.5 km2。依據(jù)土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將土壤侵蝕模數(shù)分為6 級(jí)，即分別為微度侵蝕、輕度侵蝕、中度侵蝕、強(qiáng)烈侵蝕、極強(qiáng)烈侵蝕和劇烈侵蝕。通常將輕度及其以上侵蝕面積之和視為土壤侵蝕面積，該面積與總面積的比值即為水蝕比例。其次，在拜泉縣306 個(gè)小流域的范圍內(nèi)統(tǒng)計(jì)計(jì)算水蝕面積比例，求得的結(jié)果見(jiàn)圖1 d。結(jié)果表明，約有1/5 的小流域土壤侵蝕面積比例大于 50%，占總土地面積的23.4%。因此，該1/5 的小流域就是土壤侵蝕防治的重點(diǎn)區(qū)域，這些侵蝕小流域都進(jìn)行了編號(hào)，在空間位置上也相對(duì)固定，這就實(shí)現(xiàn)了區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)的“落地”，可更好地為區(qū)域水土保持規(guī)劃服務(wù)。拜泉縣的北部和西北地區(qū)都是侵蝕較為嚴(yán)重的地區(qū)，是水土保持規(guī)劃與治理的重點(diǎn)區(qū)域。

3.2 不同土地利用的土壤侵蝕

基于高分影像解譯得到的研究區(qū)的土地利用類型，采用中科院土地利用覆蓋分類體系，并對(duì)個(gè)別地類進(jìn)行了合并，結(jié)果表明旱地所占的比例最大，為75.0%，其次為居民點(diǎn)及工礦交通用地和有林地，所占面積比例分別為10.5%和5.2%。有林地主要分布于拜泉縣東部和西北部的丘陵地區(qū)，灌木林地和草地所占的面積比例僅分別為2.9%和2.5%，但分布面積相對(duì)較廣（圖2）。水田在拜泉縣中也有一定的比例，但較小，為1.5%，主要分布于水源豐富、地勢(shì)低洼的河流沿岸低地，集中于東部地區(qū)的通肯河流域和中西部地區(qū)的雙陽(yáng)河流域。水域及水利設(shè)施的面積比例略大于水田，為1.8%。其他用地的面積比例非常少，包括其他未利用地、裸巖或裸地和沙地。剩余土地利用類型都占很小的面積比例，不足0.5%。

圖2 拜泉縣土地利用類型分布圖 Fig.2 Distribution map of land use in Baiquan County

拜泉縣各主要土地利用類型的土壤侵蝕模數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析（圖 3），旱地的侵蝕模數(shù)變化于 0 ～557 t/(hm2·a)，平均侵蝕模數(shù)最大，為8.9 t/(hm2·a)，發(fā)生于旱地上的土壤侵蝕面積比例高達(dá)62.7%，旱地又占據(jù)研究區(qū)絕大多數(shù)土地面積，因此，旱地為土壤侵蝕治理的重點(diǎn)區(qū)。灌木林地和草地的平均土壤侵蝕模數(shù)僅次于旱地，分別為1.4、1.3 t/(hm2·a)，變化范圍分別為0～44 t/(hm2·a)和0～176 t/(hm2·a)，土壤侵蝕面積比例分別為20.8%和25.0%，由于其在研究區(qū)的分布面積較廣且比較分散，應(yīng)防止人為開(kāi)發(fā)破壞。有林地和其他林地的土壤侵蝕強(qiáng)度最小，這主要得益于林地較高的植被覆蓋度。

圖3 拜泉縣主要土地利用類型的土壤侵蝕模數(shù) Fig.3 Soil erosion modulus of main land use types in Baiquan County

3.3 地形對(duì)土壤侵蝕的影響

地形是影響土壤侵蝕的基礎(chǔ)因素之一，控制著土壤侵蝕的面積、強(qiáng)度及其空間分布。拜泉縣的平均坡度較小為1.1°，最大坡度為19.8°?！?.25°的面積比例最大為34.5%，其次為1～2°和0.25～1°坡度范圍，所占的面積比例分別為23.1%和18.2%（圖4 a）。3°以上的坡度共占比約11.1%，大于15°的坡度面積很小，不足0.1%。土壤侵蝕模數(shù)隨坡度的增加而增大。坡度為8°以上的區(qū)域土壤侵蝕模數(shù)高達(dá)50 t/(hm2·a)（圖4 b），為劇烈侵蝕，但一方面由于其面積比例較小（為0.3%），侵蝕多發(fā)生于旱地上，另一方面該坡度區(qū)域林地分布較廣，因此并不是侵蝕的主要源區(qū)。從對(duì)侵蝕量的貢獻(xiàn)來(lái)說(shuō)，經(jīng)計(jì)算，來(lái)源于1～2°的坡度范圍侵蝕量最大，占比為27.9%，其次為3～5°和2～3°，貢獻(xiàn)比例分別為26.6%和24.3%。拜泉縣的平均坡長(zhǎng)超過(guò)100 m，最大坡長(zhǎng)超過(guò)3 000 m，達(dá)3 254 m。50 m 以上的坡長(zhǎng)面積比例為43.8%，其中100～200 m 的坡長(zhǎng)所占比例最大，約為16.2%，其次為50～100m 和200～400 m，所占比例分別為12.6%和9.8%。1 000 m 以上的坡長(zhǎng)面積比例較小，約為0.4%（圖 4 c）。侵蝕模數(shù)最大的坡長(zhǎng)為200～400 m，其次為100～200 m 和50～100 m（圖 4 d）。經(jīng)計(jì)算，100～200 m的坡長(zhǎng)對(duì)侵蝕的貢獻(xiàn)最大，達(dá)35%，其次為200～400 m和50～100 m 的坡長(zhǎng)，對(duì)侵蝕的貢獻(xiàn)分別為22.0%和20.7%。東北黑土區(qū)的九三水土保持試驗(yàn)站（48°59′N～49°03′N，125°16′E～125°21′E）的野外徑流小區(qū)土壤侵蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明（表4），坡長(zhǎng)與土壤侵蝕模數(shù)的關(guān)系并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，隨著坡長(zhǎng)的變長(zhǎng)，土壤侵蝕模數(shù)大致呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢(shì)。這與本文的研究結(jié)果相對(duì)一致。

圖4 不同坡度坡長(zhǎng)下的土壤侵蝕面積比例及其土壤侵蝕模數(shù) Fig.4 Area proportion and soil erosion modulus at different slopes and slope lengths

表4 2011—2015 年野外徑流小區(qū)的土壤侵蝕模數(shù) Table 4 Soil erosion modulus of field runoff plots from 2011 to 2015

4 結(jié) 論

本文以地處東北漫川漫崗區(qū)拜泉縣為例，針對(duì)土壤侵蝕問(wèn)題開(kāi)展研究，通過(guò)定量評(píng)價(jià)區(qū)域的土壤侵蝕狀況，并提出了解決土壤侵蝕評(píng)價(jià)的“落地”方案。土壤侵蝕面積比例作為土壤侵蝕評(píng)價(jià)的結(jié)果呈現(xiàn)方式便于理解，在空間上能較好地實(shí)現(xiàn)“落地”，對(duì)水土保持規(guī)劃和土壤侵蝕防治的指向性確定。本文得到的主要結(jié)論如下：

1）拜泉縣平均土壤侵蝕模數(shù)為6.77 t/(hm2·a)，土壤侵蝕面積比例為39.35%，強(qiáng)烈及其以上侵蝕的面積比例較小為7.73%。極強(qiáng)烈和劇烈侵蝕的高侵蝕主要分布于拜泉縣的東南部丘陵區(qū)和西北部的漫川漫崗區(qū)，是侵蝕的主要源地。

2）旱地的侵蝕模數(shù)最大，發(fā)生于旱地上的土壤侵蝕面積比例高達(dá)62.7%，旱地又占據(jù)研究區(qū)絕大多數(shù)土地面積，因此，旱地為土壤侵蝕治理的重點(diǎn)區(qū)。

3）土壤侵蝕模數(shù)與坡度成正比，坡度越大侵蝕強(qiáng)度越大。但隨著坡長(zhǎng)的變長(zhǎng)，土壤侵蝕模數(shù)呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢(shì)。對(duì)侵蝕量的貢獻(xiàn)來(lái)說(shuō)，來(lái)源于1～2°的坡度范圍侵蝕量最大，其次為3～5°和2～3°。100～200 m 的坡長(zhǎng)對(duì)侵蝕的貢獻(xiàn)最大，其次為200～400 m 和50～100 m 的坡長(zhǎng)。

4）在小流域的尺度上統(tǒng)計(jì)其土壤侵蝕面積比例，是實(shí)現(xiàn)區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)“落地”的有效途徑，可以更好地服務(wù)于區(qū)域水土保持規(guī)劃。