退耕还林和降雨对中阳县土壤侵蚀的影响
2011-09-25邱一丹李锦荣孙保平张雪彪钟晓娟王引乾周湘山
邱一丹,李锦荣,孙保平,张雪彪,钟晓娟,王引乾,周湘山,冯 磊
(北京林业大学水土保持学院,北京 100083)
1 研究区概况
中阳县位于晋西吕梁山中段西侧。地势由东南向西北倾斜,平均海拔1 473.4 m。东南部为土石森林区,西部为黄土丘陵区,沿川为河谷区。全县总面积1 423 km2,其中山区、丘陵面积占87.3%,是山西省水土流失重点县。境内沟壑纵横,梁峁起伏,地形支离破碎,水土流失严重,气候干旱少雨。2000年成为退耕还林(草)试点示范县、国家林业局退耕还林(草)科技试验县,全县完成退耕还林317km2,其中退耕地造林97 km2,荒山造林210 km2,封山育林10 km2。土壤主要以灰褐色、黄绵土为主[2]。
2 研究方法
以通用水土流失预报模型(USLE)为原型,借鉴国内外有关研究成果,与GIS 结合后,实现了土壤侵蚀模型的建立。具体研究方法及各因子确定如图1 所示。

图1 通用土壤流失方程运算流程
ULSE 的方程形式如公式(1 所示);

式(1)中各因子的定义和表达式为:A——某地块多年平均降雨径流年土壤流失量(t/hm2·a);R——年降雨侵蚀力因子(MJ·mm/hm2·h·a),系年平均R 值;K——土壤可蚀性因子;L——坡长因子,无量纲;S——坡度因子,无量纲;C——植被因子,无量纲;P——土壤保持措施因子,无量纲。
2.1 R 值的确定
研究采用在我国最广泛使用的降雨侵蚀力指标EI30[3]。据资料分析,该地区水土流失季节为5~10月份,当降雨量≥9.4 mm,最大30 min 雨强≥4 mm时将会引起土壤流失。侵蚀降雨多集中在7~9月,占年降水总量73%。为了简化实际工作中月值的计算过程,建立了7~9月降雨量(h)与年侵蚀力回归方程:(相关系数r=0.85)[5]。中阳县1999年R=3 463.61,2005年R=6 461.99。
2.2 K 值的确定
K 的计算公式[6-7]:

式……
