基于GIS的中尺度流域土壤侵蚀时空动态分析方法

摘要

本发明涉及一种基于GIS的中尺度流域土壤侵蚀时空动态分析方法，其具体过程为：把流域划分为若干栅格单元，作为计算单元；利用土壤侵蚀试验观测研究成果和认识，基于土壤侵蚀试验观测数据，提取关于土壤侵蚀的相关各因子；将上述各因子进行分析总结，建立侵蚀因子图集，完成对每个栅格单元土壤侵蚀量的估算；基于土壤侵蚀空间变化分析，完成对流域土壤侵蚀状况的评价和分析。本发明考虑了土壤侵蚀及其因子的空间不均匀性，因而将坡面模型与GIS集成，完成每个单元的运算，并适当考虑了物质传输和迁移，完成了对土壤流失的分布计算，输出了土壤侵蚀图。

主权项

一种基于GIS的中尺度流域土壤侵蚀时空动态分析方法，其特征在于，其具体过程为： 步骤1，把流域划分为若干栅格单元，作为计算单元； 步骤2，利用土壤侵蚀试验观测研究成果和认识，基于土壤侵蚀试验观测数据，提取关于土壤侵蚀的相关各因子； 步骤3，将上述各因子进行分析总结，建立侵蚀因子图集，完成对每个栅格单元土壤侵蚀量的估算； 步骤4，基于土壤侵蚀空间变化分析，完成对流域土壤侵蚀状况的评价和分析； 所述步骤4中采用的评价模型的基本形式如下述公式(1‑1)、(1‑2)、(1‑3)、(1‑4)、(1‑5)所示，其为： A_c=f(R，K，LS,BET,g，w)                         (1‑1) w=f(Vegcov，wind)                         (1‑2) 式中：A_C为每个计算单元的年土壤侵蚀模数(t／km2·a)；R、K、LS、BET、g分别为降雨侵蚀因子、土壤可蚀性因子、坡度坡长因子、水土保持措施因子和沟蚀因子，w表示每个计算单元的风蚀强度等级；Vegcov、wind分别为植被盖度与风蚀范围；面蚀的计算将以CSLE为基础；At为计算流域的年平均土壤侵蚀模数(t／km2·a)，s_c为计算单元面积，S_t为流域总面积(km2)，Et为流域侵蚀产沙总量(104t)；S_o为水文观测的流域年输沙总量，Er为模型的计算相对误差(％)。