黄土丘陵区不同降雨格局下土地利用的水土流失效应

研究不同类型降雨事件下土地利用/覆被对水土流失过程的影响,对于科学指导植被建设和控制水土流失具有重要意义。基于14 a径流小区观测数据,依据降雨量、降雨历时和最大30 min雨强3个指标,利用快速聚类的方法将定西市安家沟内产流性降雨事件划分为3种格局。总体而言,降雨格局2为雨量集中、雨强很高而历时较短的降雨事件的集合;降雨格局3为雨量分散、雨强小而历时很长的一类降雨事件的集合;而降雨格局1则为雨强、历时等特征值都介于格局3和格局2之间的降雨事件的集合体。在此基础上,着重研究了5种土地利用类型在不同降雨格局下的径流侵蚀规律。(1)从静态观点来看,5种土地利用类型抵抗径流侵蚀的能力依次为沙棘>荒草>油松>苜蓿>小麦。苜蓿地的土壤侵蚀严重,可能跟人为干扰破坏和苜蓿自身生长习性有关。(2)3种降雨格局中,以降雨格局2下各土地利用类型的径流侵蚀最为严重,降雨格局1次之,降雨格局3最弱。即雨量集中、雨强很高而历时较短的降雨类型是影响该地区水土流失的主导因素。(3)多年生植被(如沙棘、油松等)的径流侵蚀有随生长年数增长而减弱的趋势,以生长初期最为严重,随后逐渐减弱并稳定在一个较低的水平上。因而认为,不同土地利用类型下的径流侵蚀不仅取决于该植被类型,更重要的是决定于该植被所处的生长发育阶段。