汾河水庫上游流域水土侵蝕過程研究

王 博

（山西省汾河水庫管理局，山西 太原 030006）

1 研究區(qū)概況

汾河是山西的“母親河”，是山西境內(nèi)最長的河流，全長716km，面積3.9萬km2，占全省總面積的25%。區(qū)內(nèi)降雨的年際變化較大，降水量季節(jié)分配極不均勻，冬季干旱少雨，夏季雨水充沛。年降雨量420～650mm，全年70%降雨量集中在6—9月，并且多以暴雨形式出現(xiàn)。汾河流域地面徑流總量26.54億m3，其中上游5.92億m3。汾河水庫上游沉積了深厚的第三紀(jì)紅土及第四紀(jì)黃土，受重力侵蝕和水蝕作用形成了丘陵溝壑侵蝕地貌，溝梁相間，溝深坡陡，溝河面積占總面積的48%，汾河水庫上游水土流失嚴(yán)重，致使水庫淤積嚴(yán)重。

2 研究方法

2.1 DEM數(shù)據(jù)

本文用90m分辨率SRTM數(shù)字高程模型（DEM），原數(shù)據(jù)為地理坐標(biāo)，為滿足模型輸入要求，將其轉(zhuǎn)化為Albers投影。

2.2 土地利用數(shù)據(jù)

本文應(yīng)用GIS的空間分析功能，基于汾河水庫上游遙感影像的解譯資料，提取各類土地利用類型的屬性值，通過空間疊加分析流域土地利用和覆被的時(shí)空變化特征，得出汾河上游流域共有6種土地利用類型，又可細(xì)分為18種土地利用類型。

2.3 模型構(gòu)建

本文的徑流與泥沙模型采用國際通用的SWAT（SoilandWaterAssessmentTool）模型，集成遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和數(shù)字高程模型（DEM）技術(shù)的基于水文過程的、具有較強(qiáng)物理機(jī)制的、可以連續(xù)模擬的分布式流域水文模型。對(duì)不同土壤條件、土地利用類型、氣候狀況和人類活動(dòng)干擾下做出有效的產(chǎn)流、產(chǎn)沙模擬分析，適用于面向水資源管理的長時(shí)段的水文過程模擬。模型由700多個(gè)數(shù)學(xué)方程、1000多個(gè)中間變量組成，基于遙感和GIS提供的強(qiáng)大平臺(tái)，利用GIS和RS提供的空間數(shù)據(jù)信息，模擬復(fù)雜大流域中多種不同的水文物理過程，包括水、沙輸移與轉(zhuǎn)化過程。……