金沙江干热河谷冲沟形态发育特征及其侵蚀速率估算 - 张广贺; 王克勤; 宋娅丽; 李珠宇; 赵洋毅 (农业工程学报, 2023)
S157; 冲沟侵蚀是金沙江干热河谷土壤流失的重要原因,造成严重的土地退化,威胁区域农业发展和粮食安全.探究冲沟的形态发育特征明确其侵蚀速率,对于冲沟侵蚀量化评估和土地保护等具有重要意义.为摸清冲沟发育演变规律,该研究选取元谋干热河谷金雷国家水土保持科技示范园区附近沟谷地貌流域为研究区,选择 35条冲沟,通过无人机遥感影像提取冲沟形态参数,分析形态特征,并结合高分遥感影像计算冲沟侵蚀速率.结果表明:1)研究区冲沟直线长度、顶宽、底宽、深度的范围分别为 25.21～180.43、10.76～51.76、3.56～26.85、1.22～11.92 m;面积、体积的范围分别为 257.50～8987.88 m2、142.64～19479.25 m3.冲沟形态参数差异性较大,长度在发育过程中受坡面限制小于其他地区.2)冲沟底部宽度和顶部宽度比值(BW/TW)的范围为 0.24～0.59,冲沟主要为"V型"和"V～U型";冲沟顶部宽度和深度比值(TW/D)的范围为 2.56～26.29,均值为 6.04,横向侵蚀速率远大于下切侵蚀速率.3)2015-2022年间,35条冲沟中,19条长度明显增长,冲沟溯源侵蚀速率为 0.02～1.10 m/a(均值 0.34 m/a);27条宽度明显增长,冲沟横向侵蚀速率为0.07～1.10m/a(均值0.36 m/a);29条面积和体积明显增长,冲沟面积增长速率为1.64～105.40 m2/a(均值 23.44 m2/a);冲沟体积侵蚀速率为 1.26～339.42 m3/a(均值 51.21 m3/a).冲沟横向侵蚀速率大于溯源侵蚀速率,在面积和体积增长中贡献较大.研究结果可为金沙江干热河谷地区大尺度冲沟的发育演变规律和侵蚀定量评估提供方法和依据.