基于允许流失量和正负地形源汇理论的喀斯特关键带土壤侵蚀研究

编号 zgly0001652836

文献类型 期刊论文

文献题名 基于允许流失量和正负地形源汇理论的喀斯特关键带土壤侵蚀研究

作者 钱庆欢  王世杰  白晓永  周德全  田义超  李琴  吴路华  肖建勇  曾成  陈飞 

作者单位 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室  贵州师范大学地理与环境科学学院  中国科学院普定喀斯特生态系统观测站  中国科学院大学 

母体文献 地理学报 

年卷期 2018年11期

年份 2018 

分类号 S157 

关键词 喀斯特  降雨侵蚀力  土壤允许流失  洼地沉积  理论土壤侵蚀  实际土壤侵蚀  中国西南 

文摘内容 喀斯特地区下垫面的特殊复杂性使得地表发生显著坡面径流需要达到更大的降水累积阈值,碳酸盐岩岩石成土速率的缓慢和空间异质性导致喀斯特地区的土壤存量被严重高估和均一化等,因此,传统经典的土壤侵蚀模型在喀斯特地区难以适用。本文依据喀斯特关键带岩性的差异,确定其有效降水侵蚀阈值,并对降雨侵蚀力进行重新测算;根据碳酸盐岩化学成分的差异,计算其成土速率并作为土壤允许流失量;通过地貌—水文分析法提取喀斯特洼地空间分布信息,对喀斯特关键带土壤侵蚀算法进行多次改进和创新。结果显示:（1）传统算法忽视了喀斯特关键带下垫面的特殊性,致使其平均降雨侵蚀力被高估47.35%,且喀斯特区域的平均降雨侵蚀力仅相当于非喀斯特区域的59.91%;（2）传统算法可能将一些无土或少土可流区计算为土壤的高侵蚀量区,而连续性碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碳酸盐岩与碎屑岩互层的土壤允许流失量仅分别为0.21 t ha-1yr-1、1.2 t ha-1yr-1、2.89 t ha-1yr-1;（3）传统算法通常将有坡度和耕作的洼地视为土壤侵蚀的高发区,但其实际应是地表侵蚀的沉积区,喀斯特洼地在空间上的连续性与碳酸盐岩的分布区基本重合;（4）传统算法高估土壤侵蚀面积27.79%,土壤侵蚀量47.72%。总之,传统经典模型会大大高估喀斯特地区的土壤侵蚀量,因此,应该建立一种精确适用的模型。另外,由于喀斯特地区的成土速率慢而土层薄、总量少,土壤允许流失量远低于非喀斯特区域侵蚀标准,应制定适用于喀斯特地区的土壤侵蚀分类分级标准和风险评价方法。