基于GIS的罗玉沟流域降雨侵蚀力时空分布规律研究

张由松，肖自幸，牛健植，朱蔚利，李 想，武晓丽，赵玉丽，潘振泰

（水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京林业大学水土保持学院，北京 100083）

目前，水土流失仍是黄土高原最为突出的生态安全问题，据相关资料，黄河流经的黄土高原总面积为64万km2，其中水土流失面积达45.4万km2。降雨是引起土壤侵蚀的主要动力，降雨侵蚀力是指降雨引起土壤侵蚀的潜在能力，他是降雨物理性质的函数[1-2]。该指标在全世界范围内广泛应用，是由美国土壤学家Wischmeier于1958年首次提出的，是以一次降雨总动能E与30 min最大降雨强度I30的乘积EI30作为降雨侵蚀力的指标，并用于通用土壤流失方程USLE[3]及改进的通用土壤流失方程RUSLE[4]中降雨侵蚀力的计算[5]。研究降雨侵蚀力的时空分布特征，对于土壤侵蚀量预测、小流域综合治理具有重要的指导意义。在实际应用中，由于很难获得降雨动能E和30 min降雨强度I30资料，国内外都依据降雨侵蚀特点，建立基于降雨量（日降雨量、月降雨量、年降雨量）的R值简易计算模型[6-13]。本文采用章文波修正的Richardson日降雨侵蚀力模型计算降雨侵蚀力。

罗玉沟流域从1986年开始进行气象资料的观测，流域内及周边共有雨量观测站9个，积累了丰富的雨量观测资料。本文利用日降雨资料分析了罗玉沟流域降雨量、侵蚀性降雨量的年内、年际分布规律，以及降雨侵蚀力的时空分布规律，为区域土壤侵蚀定量评估奠定了基础，以期为该流域的水土保持综合治理提供决策依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本文选择了黄土高原丘陵沟壑区第三副区的典型小流域——罗玉沟流域为研究对象，收集了1986～2000年共15年的日降雨资料（见表1）。……