基于SWAT模型的流域侵蝕產(chǎn)沙影響因子研究.pdf

1、土壤侵蝕是引起土地退化和河流泥沙淤積的根源。系統(tǒng)研究流域侵蝕產(chǎn)沙變化與降雨、土壤、土地利用、地貌條件等影響因子之間的關(guān)系，獲得不同類型區(qū)域在不同影響因子下的侵蝕產(chǎn)沙規(guī)律，不僅可以加強(qiáng)區(qū)域水土保持措施的針對性，而且可以加深對地球物理過程的認(rèn)識，提高土地變化科學(xué)研究的理論水平。
　　流沙河流域作為川西南典型的生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)之一，水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境破碎化，干旱、洪澇、滑坡、泥石流等山地災(zāi)害頻繁發(fā)生，成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要限制性因

2、素。本文以流沙河流域為研究對象，選用基于ArcGIS的SWAT分布式水沙模型，針對不同土地利用情景下不同降雨強(qiáng)度、不同土壤類型的流域侵蝕量進(jìn)行模擬，結(jié)合流域景觀格局指標(biāo)變化量計算，研究了流域侵蝕產(chǎn)沙與各影響因子之間的關(guān)系，主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)建立了流沙河流域分布式水沙模型，采用1980-2006年實測徑流、泥沙資料對模型進(jìn)行了率定驗證。率定驗證結(jié)果（月徑流量Ens＞0.71，R2＞0.95，月泥沙量Ens＞0.75

3、，R2＞0.87）表明模型具有較好的精度，可以用于探究多因素影響下的水沙產(chǎn)輸特性。采用退耕還林和退草還耕兩種土地利用變化情景作為模型的輸入，進(jìn)行土地利用變化在不同降雨強(qiáng)度與不同土壤下墊面下的產(chǎn)沙量情景模擬。結(jié)果表明:退草還耕和退耕還林兩種土地利用變化下流域產(chǎn)沙對降雨強(qiáng)度的敏感性退草還耕要遠(yuǎn)大于退耕還林;不同土壤類型下，無論是退耕還林還是退草還耕，下墊面為黃土?xí)r土地利用變化造成的侵蝕量相對變化最大，以下依次是黑土、紅壤和紫色土;而不同土壤

4、類型在兩種土地利用變化下的產(chǎn)沙量對降雨強(qiáng)度的敏感性則相反，對降雨強(qiáng)度最敏感的是紫色土，其次是紅壤土、黑土和黃土。
　　(2)以子流域為樣本，利用Fragstats軟件分別計算1986年、1995年、2000年三期土地利用下各個子流域的景觀指標(biāo)，建立了各個子流域景觀格局指標(biāo)變化量與子流域侵蝕產(chǎn)沙模數(shù)變化量的對應(yīng)關(guān)系，采用基于最小二乘法的多元線性回歸方法進(jìn)行統(tǒng)計分析，篩選出影響流域侵蝕量變化的4個典型景觀格局指標(biāo)，并得到了流沙河流域土