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 科研新闻
喀斯特峰丛洼地土壤侵蚀模型模拟研究取得进展
时间: 2015-01-09  点击率: 69268

  中国西南喀斯特地区二元水文结构发育,水土流失过程不同于其它非喀斯特类型区,地表水向地下入渗或渗漏的比重高且速度快,导致喀斯特坡面地表土壤侵蚀量微小且不连续。现有侵蚀模型因不能适用于该特点而无法直接应用于喀斯特地区。因此,如何获取较为准确的土壤侵蚀速率及其空间分布特征,是预测西南喀斯特石漠化演变趋势及制定相应防治措施的前提基础。

  中科院亚热带农业生态研究所区域生态与景观生态项目组博士生冯腾在陈洪松研究员和王克林研究员的指导下,以桂西北环江县古周喀斯特峰丛洼地小流域为例,改进并应用了基于过程的分布式半经验RMMF(the revised Morgan, Morgan and Finney)模型。模型模拟过程中通过使用复合汇流算法及添加渗漏图层的方法改进了原有地表有效汇流量的计算,即允许地表流从一个栅格流向周围其它所有可能的栅格,并按照渗漏图层中的运输比例汇流向下游。模拟结果显示,2006-2007年古周小流域年均径流量为18 mm,坡地年均土壤侵蚀速率为0.27t ha-1 y-1,与径流小区观测数据及前期137Cs的推算结果吻合。小流域内不同土地利用方式的年均侵蚀速率在0.1~3.02t ha-1 y-1之间,其中裸地及农耕地侵蚀速率最大,需要减轻人为干扰。该研究对土壤侵蚀模型在喀斯特地区的应用具有重要参考意义,为喀斯特土壤侵蚀特征的研究提供了一定的技术支持。

  上述研究相关结果以“Modeling soil erosion using a spatially distributed model in a karst catchment of northwest Guangxi, China”为题发表在Earth Surface Processes and Landforms期刊上(2014, 39(15): 2121-2130)。该研究得到了中科院西部行动计划和国家自然科学基金项目的资助。(环江喀斯特站  供稿)

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