三峽庫區(qū)典型小流域侵蝕產沙模擬研究.pdf

1、長江是我國第一大河流，但占流域面積70～80％的山地丘陵地區(qū)土壤侵蝕嚴重，直接影響到整個流域的經濟發(fā)展。三峽工程的興建，需要搬遷一百多萬移民，造成土地利用方式的巨變，而土地的不合理利用是造成土壤侵蝕的主要原因之一。因此，對三峽庫區(qū)土壤侵蝕問題進行深入研究就顯得尤為必要。本文在綜述流域土壤侵蝕研究、土壤侵蝕預測模型的發(fā)展及研究的前沿等問題的基礎上，選擇三峽地區(qū)典型小流域為研究對象，根據GIS技術和水土保持理論，建立小流域基礎地理數據庫，選

2、擇適用研究區(qū)的土壤侵蝕模型，估算流域的產沙量，并對不同土地利用方式下的產沙量進行對比，分析流域的產沙規(guī)律，主要結論如下： 第一，AnnAGNPS模型適合王家橋流域的地理條件。模型估算結果的有效系數與理想值(1)有一定差距，主要原因可能是，AnnAGNPS模型采用了很多經驗和半經驗公式，沒有考慮水流對河床的摩擦，造成渠道泥沙的有效遷移量遠大于由侵蝕提供的泥沙量，系統(tǒng)的高估了泥沙遷移量。同時由于河道中的植被捕獲了相當部分由坡地侵蝕所

3、帶來的泥沙，而AnnAGNPS模型假設泥沙在單元格內沒有駐留。另外，AnnAGNPS模型不考慮降雨的空間差異，整個研究區(qū)采用統(tǒng)一的降雨參數，并且假設集水區(qū)單元格內的參數是均勻的，跟流域的實際情況存在一定的差距。 第二，WATEM/SEDEM模型是針對比利時中部的黃土區(qū)而建立的，該區(qū)域地形起伏比較平緩，土地利用的斑塊較大，土壤侵蝕主要表現為坡面侵蝕和細溝侵蝕，而少量的溝蝕也主要表現為臨時性溝蝕，因而，對溝蝕尤其是永久性溝蝕考慮很少

4、。而地處三峽地區(qū)的王家橋流域，山多山陡，巖體破碎，土地利用類型復雜，夏季多高強度暴雨，易發(fā)生溝蝕。由此可見，研究區(qū)的氣候和自然地理特征，限制了WATEM/SEDEM模型在三峽地區(qū)的應用。 第三，流域的土壤侵蝕主要是微度侵蝕(57.7％)，極強度侵蝕、強度侵蝕和劇烈侵蝕所占比例很少(共20.2％)，中度侵蝕和輕度侵蝕占22.1％。流域年平均產沙41153噸，產沙模數2464t/(km<'2>·a)，屬于輕度侵蝕級別。但流域的土壤侵

5、蝕總量，取決于占面積少數的極強度侵蝕和強度侵蝕區(qū)域。在王家橋流域67.9％的微弱和輕度侵蝕區(qū)，對流域土壤侵蝕量的貢獻率僅為3.6％，而流域80.3％的泥沙來自占流域面積僅占14.1％的極強度和劇烈侵蝕區(qū)域。 第四，建設用地下墊面高度壓實，地表有良好的保護層，不易發(fā)生土壤侵蝕，故產沙模數最低，僅為209 t/(km<'2>·a)。坡耕地表土松疏，且沒有很好的植被保護，降雨時雨點直接落在表土上，發(fā)生點蝕，匯流后進一步發(fā)生面蝕和溝蝕，

6、土粒隨水流發(fā)生遷移，產沙模數最高，達到了15466 t/(km<'2>·a)，屬于劇烈侵蝕區(qū)。 梯田表土也是直接受到雨水點蝕，但由于其坡度幾乎為O，即使在連續(xù)大雨情況下，徑流對土壤的侵蝕強度要比坡耕地明顯減弱，產沙模數只有235 t/(km<'2>·a)，僅為坡耕地的1/65。密喬、疏喬、灌叢、果園的地表降雨受到冠層截留影響，侵蝕力減弱，產沙量比坡耕地明顯減少。果園的產沙模數5121 t/(km<'2>·a)，屬強度侵蝕，主要是