近20年气候变化对阿什河流域土壤侵蚀的影响

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近20年来,全球正在经历一场以升温现象表现出来的气候变化。气候对土壤侵蚀的影响是指气候因子:冰冻期、最高气温、最低气温、日照时长、降雨量与土壤侵蚀的关系。本文先借助于ENVI、GIS、RUSLE模型、获取土壤侵蚀因子数据,计算出1998年、2007年、2017年的侵蚀总量,并利用转移矩阵计算土壤侵蚀面积转移量与土壤侵蚀强度转移情况;后根据土壤侵蚀强度与相关分析模型探究气候因子对土壤侵蚀的响应。对生态保护环境下,指导并恢复土壤状况提供理论与技术基础。得到下述结论:
  (1)近20年阿什河流域降雨量大约在378.35mm-729.40mm,年际变化较大。在2009年之前降雨量相对较少,2009年之后降雨量较多。阿什河属于中国北方地区,冬季较长,夏季短暂,年际气温变化不大围绕在2℃以内。
  (2)阿什河流域的NDVI值情况是1998年其值在-0.677-0.807之间波动;2007年值在-0.548-0.792之间;2017年值在-0.403-0.651之间波动,该年标准差为0.0609。近20年阿什河流域植被指数存在不显著的下降趋势,无明显的函数关系。
  (3)基于GIS计算得到1998年、2007年、2017年侵蚀模数分别为68.07、231.79、223.73。从空间角度,阿什河流域中部到东部侵蚀现象严重,侵蚀强度大,该区需注意防治土壤侵蚀。
  (4)利用DEM数据对坡度进行划分,得到阿什河流域在不同坡度上的土壤侵量:在坡度0°~3°时,侵蚀面积最大1068.52km2;在坡度10°~15°时,侵蚀量最多222734.88t/a;坡度>25时,年均侵蚀模数最大1083.89t/(hm2·a)。不同坡度侵蚀量不同,在生态修复过程中需要具体情况具体分析。
  (5)本文利用转移矩阵对每2期数据进行了分析,得到1998-2007年研究区侵蚀面积存在18.01km2发生转移,主要是由中度侵蚀转成轻度侵蚀;2007-2017年研究区共有115.25km2侵蚀面积发生转移,主要存在是轻度转化为中度侵蚀。年际土壤侵蚀量转移特征不是特别显著,无明显特征关系。
  (6)利用相关关系模型分别探究了日照时长、平均温度、最低温度、土壤侵蚀因子与土壤侵蚀等关系。东南部地区平均气温越大,越加快土壤侵蚀,气温与土壤侵蚀强度存在正相关关系,西北部反之;西北部日照时长与土壤侵蚀存在负相关,日照时数越长,越抑制土壤侵蚀,东南部反之。
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