藏北青南高原地表风蚀粗化特征

作者：地理人来源：未知时间：2024-05-14 阅读：次字体：大中小在线投稿

1.引言
　　土壤风蚀是风力作用导致表土物质脱离原空间位置的过程，其微观表现是沙尘颗粒在风力直接或间接作用下脱离地表并根据颗粒大小和风速发生不同运动形式的空间运移过程。在中国，土壤风蚀主要发生于年降水量小于400 mm的干旱、半干旱以及部分半湿润地区凹。土壤风蚀使地表细颗粒物质流失而粗颗粒富集，前者导致土壤养分含量下降，重则导致土地退化和风蚀荒漠化67;而后者则直观表现为地表的风蚀粗化，是表层沉积物在风蚀的持续作用下蚀余粗颗粒残留的结果，Yang将几乎完全由蚀余粗砾石所覆盖的稳定戈壁地表称为戈壁风蚀面，这是风蚀粗化最极端和最具代表性的地表类型。除此之外，农田和草地风蚀导致的地表粗化同样是中国北方风蚀区的普遍现象。人们对地表风蚀粗化的定性共识早已形成，但定量研究还具有很大的不确定性。目前最简单且应用较多的定量分析方法是以表土中的粗、细颗粒组分含量之比计算土壤质地粗化度，作为衡量土壤粗化程度的指标。此类方法的优点是可以定量反映特定研究对象(土壤个体)质地粗细程度，但利用该类指标无法横向对比不同质地土壤之间粗化程度的差异，且粗、细颗粒的分界粒径因不同的粒度分级方法而异。另外- -类定量分析方法是计算土壤粒度组成的分形维数。分形维数能够较为客观地反映土壤质地均一-性，与细颗粒物质如黏土、粉砂含量的相关性最为显著。苏永中等分析了科尔沁沙地沙漠化演进过程中土壤粒度分形维数的变化趋势，发现随沙漠化程度的加剧，分形维数逐渐减小，地表粗粒化特征趋于明显，以此推断分形维数能够定量表征沙漠化过程中土壤粗粒化的演变特征凹。但研究也发现分形维数与砾石、砂粒等较粗颗粒含量的相关性较低,所以对于质地较粗、砾石含量较高的土壤，分形维数难以准确反映土壤粗颗粒组分含量的变化趋势。鉴于此，本研究选择土壤质地和地表风蚀粗化均具有显著空间差异的青藏高原中部藏北青南高原风蚀区，通过样线调查、表层沉积物采样及其粒度测定，尝试建立具有较高普适性的地表风蚀粗化指数。
　　土壤风蚀是青藏高原土地沙漠化的重要物理过程，特别是气候干旱、风力强劲、植被覆盖较差的藏北青南高原，风蚀及其导致的砂砾质沙漠化尤为普遍，成为该区生态环境退化的主要驱动力。我们的前期调查表明叫，地表风蚀粗化是该区砂砾质沙漠化最普遍的特征之一，且粗化程度空间差异显著,但同时由于土壤质地本身存在空间差异，增大了该区表土风蚀粗化过程的复杂性和粗化程度定量表达的难度。本文拟在分析长期风蚀作用下该区表层和浅层土壤粒度组成现状特征的基础上，根据表层土壤较浅层土壤中不可蚀、半可蚀与高度可蚀颗粒的含量变化，建立更具风蚀动力依据的地表风蚀粗化指数，定量刻画藏北青南高原地表风蚀粗化特征，进而揭示该区风蚀粗化的空间变化规律，为客观评估该区土壤风蚀现状提供依据。
2.研究区概况与研究方法
2.1研究区概况
　　藏北青南高原位于冈底斯山-念青唐古拉山以北，昆仑山以南，唐古拉山以西，为青藏高原的主体，大部分地区海拔在4500 m以上。本文研究工作主要在一-条大致沿东西向延伸的样带内进行，范围为31930N~3430N、79930'E- ~9630'E (图1)。该区气候严寒，年平均气温较低(1.8 C),年均最高气温为9.2 C，最低气温为-4.5 C (表1)。多年平均日照时数普遍较高，西部的阿里地区是青藏高原日照时数高值区之一，狮泉河站多年平均日照时数高达3426h。降水量存在明显的空间差异，由东向西逐渐减少，狮泉河