昆明市松华坝水源区土壤侵蚀研究.pdf

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1、第44卷第4期人民长江Vo1．44．No．42013年2月YangtzeRiverFeb．。2013文章编号：1001—4179(2013)04—0077—04昆明市松华坝水源区土壤侵蚀研究王杰，黄英，黄松柏，朱俊(1．云南省水利水电科学研究院，云南昆明650228；2．云南省水文水资源局，云南昆明650228)摘要：为研究土地利用变化和气象条件变化对云南省昆明市松华坝水源区土壤侵蚀的影响，基于SWAT模型，采用1986—2009年4期土地利用和昆明市1993～2009年气象数据，对变化环境下松华坝水

2、源区牧羊河流域的土壤侵蚀变化情况进行了研究。结果表明，与1986年相比，1995年水源区林地面积增加，耕地面积减少，土壤侵蚀模数减少；2009年，林草面积减幅较大，耕地面积又大幅增加，导致土壤侵蚀模数相对1986，1995年和2000年分别增加了1．82，2．70倍和1．91倍；当降水增加10％时，土壤侵蚀模数变化较大。这一结果可为制定变化环境下松华坝水源地的水保对策提供科学依据。关键词：变化环境；土壤侵蚀；水源区；松华坝中图法分类号：S157文献标志码：A土壤侵蚀是土地退化的主要因素，由此造成土壤异

3、。其结果可为制定变化条件下水土保持对策肥力下降、生态环境恶化，还会造成调蓄湖泊及库塘的提供科学依据。泥沙淤积，导致湖库的防洪、灌溉等功能降低，在很大1研究区概况程度上制约着社会经济的可持续发展¨。不同的土地利用方式对土壤侵蚀的发育有着不同的影响，土地松华坝水源区属长江上游金沙江水系，水源区集利用的变化直接影响着土壤侵蚀强度的变化。水面积629．8km。冷水河、牧羊河及其支流和龙潭松华坝水源区是昆明市主城区主要的水源地，松构成了水源区水系的基本形态。牧羊河和冷水河以梁华坝水库Et均供水量高达45万m，占

4、昆明城区日供王山为分水岭，在寺山和狮子山之间汇合注入松华坝水量的50％以上，因此松华坝水库的供水安全，直接水库。牧羊河流域(图1)中和水文站控制集水面积关系到昆明城市饮水安全及社会稳定。近年来，尽管357km。研究区海拔1998～2769m。年均降水量水源区民众积极响应退耕还林政策，但相应的生态补1030．5mm，5～10月降水量872．6mm。研究区多年偿措施未能落实到位，迫于生计，山区、半山区开垦种平均输沙量为34610．74t，占年输沙量的96．5％。植坡耕地，导致水源区坡耕地所占比例较高，水源

5、区土地利用发生变化，最终导致土壤侵蚀的方式和强度发2数据生变化。另外，受气候变化大背景的影响，云南极2．1水文气象数据端天气频发。降水发生变化对土壤侵蚀的影响也是制定应对变化环境对策时要密切关注的问题。因此，研驱动模型所需要的气象数据采用昆明市1951～究土地利用变化和气象条件变化对松华坝水源区土壤2009年逐日数据，另选用松华坝水源区内中和站1997侵蚀的影响具有重要的理论和实践意义。—2009年和白邑站1993～2009年Et降水资料；径流本文基于SWAT模型，讨论了降水变化和土地利选用中和站19

6、93—2009年月观测值；泥沙选用中和站用变化环境下松华坝水源区土壤侵蚀的空间差1993～2009年观测资料。收稿日期：2012—11—19基金项目：水利部公益性行业专项经费项目(201001058，201101042)作者简介：王杰，男，博士，研究方向为水文水资源及遥感等。E—mail：wangiie@lzb．ac．en782．2空间信息数据于0．75，泥沙模拟的效率系数ⅣE大于0．50，相对误差小于15％，可见构建的模型在该流域具有较好的适DEM选用90m分辨率SRTM数据；土地利用数用性。据来自

7、中国科学院1986，1995，2000年Landsat卫星解译的全国土地利用数据，然后用牧羊河流域边界切割得到研究区3个时期的土地利用数据，2009年土地利用Alos遥感影像解译，并在外业现场进行验证，其误差在一个象元之内；土壤数据来源于中国科学院资源环境数据中心提供的第2次全国土壤普查1：100万数据。利用地形数据、土地利用数据和土壤数据在SWAT水文模型下对牧羊河中和站集水区进行子流域时间／(年一月)(a)参数率定划分，得到研究区29个子流域(图1)。气象站水文站村镇g鲁詈g蓦害g誉兽g誉8g鲁害

8、昌雷g昌8：子流域边界n∞∽_。_c0∞OO∞8g昌888gg8宕gg88g昌888gg一～u河流NCXI时间／(年一月)2798(b)参数验证程图2牧羊河径流模拟率定与验证图1研究区水系及地形示意表1中和站泥沙模拟与验证3结果与分析3．1模型参数率定与验证选用与径流相关的18个模型参数，首先进行参数敏感性分析，对排在前10位的参数ALPHA—BF、CN2、3．2土地利用方式对土壤侵蚀的影晌GWQMNSOL．—AWCESCOCANMX、REVAPMN19