生态系统服务—土壤侵蚀强度空间分布/降雨侵蚀力
?? ? ?土壤侵蝕不僅會引起耕地生產(chǎn)力下降、河床抬升、泥沙淤積阻塞河道等生態(tài)環(huán)境問題,也會對人們正常的生產(chǎn)生活產(chǎn)生威脅。生態(tài)系統(tǒng)的土壤保持量(噸/公頃/年),是土壤潛在侵蝕量與實際侵蝕量的差值。
? ? ? ?地理遙感生態(tài)網(wǎng)平臺提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)——土壤保持量分布數(shù)據(jù),采用通用土壤流失方程模擬。在具體計算時,需利用已有實測土壤侵蝕數(shù)據(jù)對模型模擬結(jié)果進(jìn)行驗證,并修正參數(shù)(式2–4)。
土壤保持量:
Asoilerosion=Apotentialerosion?AacturalerosionAsoilerosion=Apotentialerosion?Aacturalerosion?(2)
實際土壤侵蝕量:
Aacturalerosion=R×K×L×S×CAacturalerosion=R×K×L×S×C?(3)
潛在土壤侵蝕量:
Apotentialerosion=R×K×L×SApotentialerosion=R×K×L×S?(4)
? ? ?式中Aactual erosion?為單位面積實際土壤侵蝕量,單位為t/(hm2·a);Apotential erosion?為單位面積潛在土壤侵蝕量,單位為t/(hm2·a);Asoil conservation?為單位面積土壤保持量,單位為t/(hm2·a);R為降雨侵蝕力因子,用多年平均年降雨侵蝕力指數(shù)表示;K為土壤可蝕性因子,表示為標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)下單位降雨侵蝕力形成的單位面積上的土壤流失量。L為坡長因子(無量綱);S為坡度因子(無量綱);C為植被覆蓋因子(無量綱)。其中,降雨侵蝕力因子R來源于Fouriner指數(shù)(式5):
?(5)
式中R為降雨侵蝕力因子,單位為(MJ mm hm-2?h-1?a-1);j為月降水量(mm);J為年降水量(mm);i為月份。
土壤可蝕性因子K的計算公式為:
(6)
式中K為土壤可蝕性因子,表示為標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)下單位降雨侵蝕力形成的單位面積上的土壤流失量。mc?、msilt?、ms?和orgC分別為粘粒(<0.002mm)、粉粒(0.002–0.05mm)、砂粒(0.05–2mm)和有機(jī)碳的百分含量(%)。
坡長–坡度因子通過下述模型從DEM中提取。坡長因子L、坡度因子S計算方法如下(式7–10):
?(7)
?(8)
?(9)
?(10)
式中L為坡長因子(無量綱),m為坡長指數(shù),λ為坡長(m);S為坡度因子(無量綱),θ為坡度(°);植被覆蓋管理因子C根據(jù)植被覆蓋類型和植被覆蓋度查詢文獻(xiàn)資料或咨詢專家;水土保持措施因子P來源于文獻(xiàn)或?qū)<易稍儭?/p>
總結(jié)
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