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第18卷第5期水土保持通报Vol.18No.5
1998年10月BulletinofSoilandWaterConservationOct.,1998

基于GIS的区域水土流失定量评价指标研究*
胡良军

中国科学院
(水土保持研究所·陕西杨陵·712100)
水利部

摘要系统、综合、宏观地分析了影响水土流失的各个因子,参考现有水土流失定量研究结果,
初步确定了汛期降雨量、土壤团粒含量、沟壑密度、坡耕地比例、植被盖度等作为基于GIS的区域
水土流失定量评价指标,用以建立区域水土流失定量评价数学模型。中图分类号:S157.1,TP7
关键词:GIS区域水土流失定量评价评价指标
IndexesofGIS-basedRegionalErosionEvaluation
HuLiangjun
(InstituteofSoilandWaterConservation,theChineseAcademyofSciencesandMinistryof
WaterResources,YanglingDistricd,ShaanxiProvince,712100,PRC)
AbstractBasedonananalysesoffactorsaffectingsoilerosionandthecurrentresultsfrom
variousresearchesofsoilerosion,theprecipitationduringfloodseason,contentofsoilag-
gregates,gullydensity,ratioofcroplandtoslopearea,anddegreeofvegetationcoverage
wereprimarilyselectedastheindexesofGIS-basedregionalerosionevaluationstoconstruct
thequantitativeassessmentmodelforregionalsoilandwaterloss.
Keywords:GIS;region;soilandwaterloss;quantitativeassessing;assessingindexes
建立区域水土流失定量评价的数学模型,首先需要确定构成模型的各个元素——即定量
评价指标。水土流失定量评价指标的选择,必须能全面地反映影响水土流失的各个因素,并能
揭示水土流失发生的客观规律性,与侵蚀量密切相关,同时要与数据管理的方法和手段相适
应。定量地评价一个区域的水土流失状况,国内外已有一定的研究积累。通常的思路是将区域
划分为若干个基本评价单元(或网格化的方法),然后在分析侵蚀量与各水土流失因子关系的
基础上,分单元进行评价。这些研究从不同的角度出发,均取得了一定的成果,但也存在一些问
题,主要表现在:(1)评价单元缺乏论证,不一定能反映侵蚀的空间差异;(2)对水土流失因子
的影响机理认识有待深入;(3)数据集成方法原始,GIS等先进技术手段应用不多。
1区域水土流失影响因子分析
水土流失的影响因素包括3个方面的内容:气候、下垫面和人为影响。USLE将引起水土
流失的诸因子抽象为5个数量化指标:降雨侵蚀力R、土壤抗蚀性K、地形LS(坡度坡长)、作
物管理C和土壤保持措施P。按照常规的分析方法,通常是将上述3个方面的内容进一步细
分,一般包括下述5个方面的因素:降雨、地质地貌、土壤与母质、植被和人为影响。
1.1降雨因素
降雨是产生土壤侵蚀、引起水土流失的动力因子。降雨一方面通过雨滴的击溅作用使地表

收稿日期:1998-04-13*(1)中国科学院资源与生态环境研究重点项目:水土流失快速调查和评价模型研究(KZ952
-S1-234);(2)中澳合作项目:区域农业持续发展中的水土资源评价。
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产生剥蚀现象,另一方面又通过汇集形成地表径流,对地表产生冲刷作用。在影响水土流失的
诸因素中,降雨对水土流失的影响起着决定性的作用。可以说,有降雨才有可能引起水土流失;
没有降雨就没有流失。现有的研究表明[1],水土流失主要与汛期降雨量、降雨强度、径流深度的
关系密切,均成正相关。
1.2土壤与母质
土壤是被侵蚀的对象,它是水土流失发生的主体。土壤对各种外营力的影响存在着抗侵蚀
的作用,这可以从土壤的可蚀性和抗蚀性这2个相反的方面进行说明。土壤的抗侵蚀作用又被
区分为2种不同的作用类型:抗蚀性和抗冲性。土壤抵抗侵蚀的能力主要取决于土壤的各种属
性:土壤机械组成、土壤结构以及土壤有机质含量等。
土壤母质对风化过程、风化产物、土壤类型及其抗蚀能力都有重要影响;对于沟蚀的发生
和发展以及崩塌、滑坡、泻溜、泥石流等侵蚀活动也有密切