气候变化对土壤风蚀影响的定量评估——以浑善达克沙地为例

Wind erosion, the process that closely related to climate change, is one of the vital eco-environmental problems in terrestrial ecosystem. However, the quantitative assessment of climate change to wind erosion is still a scientific topic due to the complexity of wind erosion process. This study will be conducted in Qtindag sandy land. Based on remote sensing, meteorological data, and field investigation, we use the models of the BEACH (Bridge Event and Continuous Hydrological), the IWEMS (Integrated Wind-Erosion Modelling System) and the methods of NPP partitioning method to quantify two types of wind erosion intensity in the study area since 2000. The first type is to calculate the actual wind erosion amount, and the other type is to calculate the wind erosion amount estimated under potential vegetation cover that restricted by climatic conditions. In Qtindag sandy land, this study will analyze the temporal and spatial distribution of wind erosion, assess the impact of climate change on wind erosion, and help to forecast and prevent wind erosion under the future climate change.

土壤风蚀是当前陆地生态系统面临的主要生态环境问题之一，是与气候变化紧密相关的陆面过程。由于相关研究涉及的影响因素复杂，定量评估气候变化对土壤风蚀影响仍属难题。本项目选择浑善达克沙地为研究区，以遥感、气象、野外调查、野外观测等多源数据为基础，利用BEACH（Bridge Event and Continuous Hydrological）、综合风蚀模拟系统（Integrated Wind-Erosion Modelling System，IWMES）等模型和NPP分解等方法，估算2000年以来研究区历年由气候条件决定的潜在植被覆盖条件下的风蚀量和实际风蚀量。阐明研究区风蚀量的时空分布格局，评估气候变化对土壤风蚀加剧/减弱的相对作用，为气候变化背景下土壤风蚀的预测和防治提供依据。

土壤风蚀是干旱、半干旱区最主要的生态环境问题之一，是与气候变化紧密相关的陆面过程。定量评估气候变化对土壤风蚀影响是科学防治土壤风蚀的前提。然而现有研究大多采用风洞模拟实验、野外样点观测、放射性元素示踪等方法评估气候变化对土壤风蚀的影响，缺乏区域尺度定量评估气候变化影响的方法。本项目选取浑善达克沙地为研究区，以遥感、气象、野外调查、野外观测等多源数据为基础，利用全国水利普查风蚀模型和控制变量、趋势分析等方法，完成了气候变化对土壤风蚀影响定量评估，取得了如下主要成果。①构建了气候变化和人类活动对土壤风蚀影响的定量评估方法。②分析了2000年以来浑善达克沙地土壤风蚀强度的时空变化特征。③定量评估了2000年以来气候变化和人类活动对土壤风蚀的影响。④定量评估了2000年以来各气候因子变化对土壤风蚀的影响。