结合地形扫描技术的黄土坡面草被覆盖对细沟侵蚀形态的影响

摘要

[目的]细沟形态的发育特征是坡面侵蚀程度的直观体现，探究草被覆盖对坡面侵蚀及其形态参数的影响，为黄土高原坡面侵蚀防治提供科学依据。[方法]通过人工模拟降雨试验和三维激光扫描、GIS技术，探究了不同草被覆盖方式对黄土坡面细沟形态发育的影响，并分析了降雨强度、坡度和草被覆盖方式对细沟形态参数的影响。[结果]（1）草被覆盖方式对坡面径流泥沙有显著抑制作用，其对侵蚀率的抑制作用较径流率更为明显。（2）随着草被覆盖度的增加，细沟密度、割裂度和分形维数均呈下降趋势，而宽深比呈现先减小后增大的趋势，即在30%～40%覆盖度区间存在影响坡面侵蚀的阈值；（3）草被覆盖度对细沟侵蚀及其形态参数的影响相较于雨强和坡度均更加强烈。（4）基于雨强、坡度和草被覆盖度对细沟密度影响的模型模拟精度最高，其决定系数R²为0.684，效率系数NSE为0.646，该模型可以有效预测细沟密度的变化。[结论]草被覆盖可以有效降低坡面侵蚀程度，减少细沟发育的复杂性和密度，其中细沟密度和割裂度可以较好地体现细沟的侵蚀情况。

关键词

黄土坡面 / 草被覆盖方式 / 侵蚀率 / 细沟形态参数 / 三维激光扫描技术 / GIS技术