一种估算喀斯特地区土壤流失量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于喀斯特地区土壤流失量计算技术领域，尤其涉及一种估算喀斯特地区 土壤流失量的方法。
【背景技术】
[0002] 喀斯特环境具有较强的特殊性和复杂性，土壤特性与土壤侵蚀效应相比非喀斯特 地区也受到多重因素的影响，所以关于喀斯特地区土壤流失量的估算方法一直以来都是国 内外众多科学家致力弄清的科学问题。在中国南方喀斯特地区，由于研究者对喀斯特地区 土壤侵蚀过程的认识和选用的土壤流失量估算模型方法各异，加上喀斯特地区的土壤侵蚀 过程受到其地貌、岩性、土层厚度、成土速率、岩石裸露率等众多因素的影响，使得准确估算 喀斯特地区土壤流失量的仍然存在很大的困难。然而，估算土壤流失量的经典模型方程 (RUSLE)，在经过多年的使用和验证后发现，很大程度上较为适用于非喀斯特地区，却不完 全适用于喀斯特地区，估算得到的土壤流失量数据并不能完全令人信服，所以为适应生态 建设、相关规划管理和科研部门对喀斯特土壤侵蚀准确数据的需求，迫切的需要一种新的 适应于喀斯特地区土壤流失量的计算方法。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题：提供一种估算喀斯特地区土壤流失量的方法，以解决 现有技术由于喀斯特地区的土壤侵蚀过程受到其地貌、岩性、土层厚度、成土速率、岩石裸 露率等众多因素的影响，不能准确估算喀斯特地区土壤流失量等技术问题。
[0004] 本发明技术方案： 一种估算喀斯特地区土壤流失量的方法，它包括下述步骤： 步骤1、将岩石类型分为喀斯特地区和非喀斯特地区，当喀斯特面积占总面积的百分比 为〇%，非喀斯特面积占总面积的百分比为100%时，用修正通用土壤流失量方程估算区域土 壤流失量； 步骤2、建立喀斯特地区土壤流失量方程； 步骤3、建立喀斯特地区地表土壤流失贡献率公式； 步骤4、根据修正通用土壤流失量方程、喀斯特地区土壤流失量方程和喀斯特地区地表 土壤流失贡献率公式得到一种估算喀斯特区域或流域内土壤流失量的模型方程； 步骤5、建立常态地貌与纯喀斯特地貌混合区域的土壤流失量计算公式，计算常态地貌 与纯喀斯特地貌混合区域的土壤流失量。
[0005] 步骤1所述修正通用土壤流失量方程表达式为：
式中为常态地貌区域或流域的土壤流失量；R为降雨侵蚀力因子；K为土壤可蚀 性因子；L为坡长因子；S为坡度因子；C为植被覆盖和经营管理因子；Ρ为水土保持措施因 子。
[0006] 步骤2建立的喀斯特地区土壤流失量方程表达式为：
其中：:爲??为喀斯特地区土壤流失量；为喀斯特地区某岩性种类背景下 的土壤流失量。
[0007] 步骤3所述的建立喀斯特地区地表土壤流失贡献率公式为：φ=·γ/??式中：Φ某 岩性组合下地表土壤流失贡献率；γ-地表河网密度值；α-非碳酸盐岩区域或流域的河 网密度值。
[0008] 步骤4所述的估算喀斯特区域或流域内土壤流失量的模型方程表达式为：
(4) 式中为在纯喀斯特地区，某岩性种类背景下的土壤流失量，#为某岩性种类 背景下的地表土壤流失量；为某岩性种类背景下的地下土壤漏失量：
， 其中是常态地貌区域或流域的土壤流失量；0-某岩性组合所占面积比例；Φ为某 岩性组合下地表土壤流失贡献率
其中是常态地貌区域或流域 的土壤流失量；#为某岩性组合背景下所占的面积比例；J为某岩性组合背景下土壤地下 漏失的贡献率，5=1_Φ。
[0009] 步骤5所述的常态地貌与纯喀斯特地貌混合交替区域的土壤流失量计算公式为：
(5) 式中：W是常态地貌与纯喀斯特地貌混合交替时，研究区域或流域的土壤流失量。
[0010] 本发明的有益效果： 本发明充分考虑喀斯特地区地层岩性与水循环之间相互关系，对修正通用土壤流失 量方程RUSLE进行了改进与完善，从而得到一种新的估算喀斯特地区的土壤流失量模型方 程，通过该模型估算出来的喀斯特地区的土壤流失量数据更加精准可性，较好的解决了现 有技术由于喀斯特地区的土壤侵蚀过程受到其地貌、岩性、土层厚度、成土速率、岩石裸露 率等众多因素的影响，不能准确估算喀斯特地区土壤流失量等技术问题。
[0011]
【具体实施方式】： 一种估算喀斯特地区土壤流失量的方法，它包括下述步骤： 步骤1、将岩石类型分为喀斯特地区和非喀斯特地区，当喀斯特面积占总面积的百分比 为〇%，非喀斯特面积占总面积的百分比为100%时，用修正通用土壤流失量方程估算区域土 壤流失量； 步骤2、建立喀斯特地区土壤流失量方程； 步骤3、建立喀斯特地区地表土壤流失贡献率公式； 步骤4、根据修正通用土壤流失量方程、喀斯特地区土壤流失量方程和喀斯特地区地表 土壤流失贡献率公式得到估算喀斯特区域或流域内土壤流失量的模型方程； 步骤5、根据步骤4得到的模型方程计算喀斯特地区土壤流失量。
[0012] 步骤1所述所述修正通用土壤流失量方程表达式为： 当Q,=0%，0",=100%时；
式中为常态地貌区域或流域的土壤流失量；R为降雨侵蚀力因子；K为土壤可蚀 性因子；L为坡长因子；S为坡度因子；C为植被覆盖和经营管理因子；P为水土保持措施因 子。Qf喀斯特面积百分比；Qm-非喀斯特面积百分比。
[0013] 步骤2建立的喀斯特地区土壤流失量方程表达式为：
其中：:義^:为喀斯特地区土壤流失量为喀斯特地区某岩性种类|^|的土壤 流失量。 当研究区域或流域内，只出现一种单一岩性时，即：一共有7种可能性。
[0014]当研究区域或流域内，存在两种或多种岩性共存的可能性有120种，计算方法详 见⑶式：
综上所述，根据组合概率的计算方法，在这七种岩性的基础上，岩性组合出现