中国北方风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征_贾莲莲
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关 于 风 水 复 合 侵 蚀 ，目 前 主 要 集 中 在 风 水 复 合 侵 蚀区的划分、驱动因 素、复 合 侵 蚀 机 理 以 及 生 态 恢 复 对策研究 。 ［５］ 而侵蚀能量及外力的研究，是风水 复 合 侵蚀机理研 究 的 重 要 内 容 之 一。 张 平 仓 等 研 ［６］ 究 得 出六道沟风水复合 侵 蚀 区 ４—５ 月 和 １１ 月 是 风 蚀 能 量的高 峰 时 期，而 在 ７—８ 月，形 成 水 力 侵 蚀 的 高 峰。 高学 田 等 研 ［７］ 究 表 明，在 风 水 蚀 交 错 带，在 降 雨 侵 蚀 能量的基础上，由于 风 蚀 能 量 的 迭 加，加 之 地 形 附 加 侵 蚀 能 量 也 较 高 ，使 风 蚀 水 蚀 交 错 带 成 为 黄 土 高 原 的 高侵蚀能量环境区和潜在侵蚀强度较大的地区。张 庆印等 在 ［８］ 室内模拟的结果表明，在一定的水蚀 沟 宽 度 与 密 度 范 围 内 ，风 蚀 量 随 着 宽 度 与 密 度 的 增 加 而 增 加，并且两者与风蚀量都呈线性关系。杨岩岩 等 分 ［９］ 析了陕西省靖边县榆林风沙科学野外试验站 的 沙 漠—黄 土 过 渡 带 风 水 复 合 侵 蚀 营 力 的 特 征，结 果 表 明，研究区年内 降 雨 量 ≥１２ ｍｍ 的 降 雨 事 件 主 要 分 布 在 ５—９ 月 ，月 平 均 降 雨 侵 蚀 力 ８ 月 最 大 ，起 沙 风 主 要 集 中 在 ３—６ 月 ，且 起 沙 风 变 率 较 大 ，属 于 中 等 风 能 环境。可以看出，在 整 个 北 方 宏 观 尺 度 上，系 统 研 究 风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征的报道较少。
摘 要 ：以 中 国 北 方 １５ 省 为 研 究 对 象 ，收 集 了 研 究 区 内 长 时 间 序 列 气 象 数 据 ３４９ 站 ，计 算 了 降 雨 侵 蚀 力 和 风 蚀 气 候 因 子指数，采用半方差函数和基尼系数等指标，系统分析了 风 蚀 动 力 和 水 蚀 动 力 的 时 空 分 布 格 局 。 结 果 表 明：（１）中 国 北 方降雨侵蚀力平均值为１ ６５２．９０ ＭＪ·ｍｍ／（ｈｍ２·ｈ·ａ），风蚀气候因子指数平均值为７０．１２，降雨侵蚀力在空间分 布上呈中等程度变异，而风蚀气候因子指数为强变异。（２）降雨侵蚀力具有强Βιβλιοθήκη Baidu的空间相关性，而风 蚀 气 候 因 子 指 数 具有中等的空间相关性。风蚀气候因子指数总体表现北方高南方 低，中 部 高，东 西 较 低，而 降 雨 侵 蚀 力 的 空 间 分 布 从 东南向西北呈递减趋势。（３）风蚀气候因子指数和降雨侵 蚀 力 具 有 明 显 的 非 同 步 性 ，风 蚀 气 候 因 子 指 数 的 年 内 分 布 较 为 均 匀 ，而 降 雨 侵 蚀 力 的 年 内 分 布 极 不 均 匀 。 研 究 结 果 可 为 我 国 北 方 风 蚀 水 蚀 综 合 治 理 提 供 一 定 参 考 。 关 键 词 ：降 雨 侵 蚀 力 ；风 蚀 气 候 因 子 指 数 ；时 空 特 征 中 图 分 类 号 ：Ｓ１５７．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００５－３４０９（２０１７）０３－００１９－０５ DOI:10.13869/j.cnki.rswc.2017.03.004
收 稿 日 期 ：２０１６－０４－２２ 修 回 日 期 ：２０１６－０５－２３ 资 助 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 “黄 土 高 原 淤 地 坝 对 流 域 侵 蚀 过 程 调 控 机 理 研 究 ”（４１４０１３０５） 第 一 作 者 ：贾 莲 莲 （１９８３— ），女 ，甘 肃 庆 阳 人 ，工 程 师 ，主 要 从 事 土 壤 侵 蚀 与 水 土 保 持 研 究 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｌｎｈ８３＠１６３．ｃｏｍ 通 信 作 者 ：高 海 东 （１９８３— ），男 ，内 蒙 古 乌 审 旗 人 ，博 士 ，讲 师 ，主 要 从 事 水 土 保 持 的 生 态 水 文 效 应 研 究 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｄｇａｏ＠ｍｓｎ．ｃｎ
第 ２４ 卷 第 ３ 期 ２０１７ 年 ６ 月
水土保持研究 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．，２０１７
中国北方风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征
贾莲莲１，高海东２，樊 冰１，李占斌２，３
（１．黄河水利委员会 黄河上中游管理局，西安 ７１００２１；２．西安理工大学 西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地， 西安 ７１００４８；３．中科院水利部水土保持研究所 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西 杨凌 ７１２１００）
本文以北方３４９个气象站为对象，系统分析侵蚀性 降雨天数、多年平均侵蚀性降雨量、侵蚀性降雨量比例、 降雨侵蚀力、多年平均年启动风速天数以及风蚀气候因 子指数的统计特征，并以降雨侵蚀力和风蚀气候因子指 数为研究重 点，分 析 风 蚀 和 水 蚀 动 力 的 时 空 格 局 特 征， 为这一地区的风蚀和水蚀的综合治理提供科学依据。
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ａｒｉｄ Ａｒｅａ，Ｘｉ′ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ′ａｎ ７１００４８，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｅｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ Ｄｒｙｌａｎｄ Ｆａｒｍｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ ７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ－Ｗｉｎｄ Ｅｒｏｓｉｏｎ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｏｖｅｒ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ
ＪＩＡ Ｌｉａｎｌｉａｎ１，ＧＡＯ Ｈａｉｄｏｎｇ２，ＦＡＮ Ｂｉｎｇ１，ＬＩ Ｚｈａｎｂｉｎ２，３
（１．Ｕｐｐｅｒ ａｎｄ Ｍｉｄｄｌｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｂｕｒｅａｕ，Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ′ａｎ ７１００２１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂａｓｅ ｏｆ Ｅｃｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：１５ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓａｍｐｌｅｓ，ｆｉｒｓｔ ｏｆ ａｌｌ，３４９ｓｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄａｔａ ｏｆ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｓｅｒｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉ－ ｂｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｔｈｅ ｓｅｍｉｖａｒｉｏｇｒａｍ ａｎｄ Ｇｉｎｉ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｏｔｈｅｒ ｉｎｄｅｘｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：（１）ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ ｗａｓ １ ６５２．９０ ＭＪ·ｍｍ／（ｈｍ２·ｈ·ａ）ａｎｄ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ａｖｅｒａｇｅ ｒｅａｃｈｅｄ ７０．１２； ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｐａｃｅ ｈａｄ ａ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａ ｓｔｒｏｎｇ ｖａｒｉａｔｉｏｎ；（２）ａ ｓｔｒｏｎｇ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｐｐｅａｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ ａ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ；ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｈｅｒｅ ｈｉｇｈ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ，ｌｏｗ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｒｅｇｉｏｎ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ｔｏ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ；（３）ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｎｏｎ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ｗｈｉｌｅ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｕｎｅｖｅｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ－ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｒｉｓｓｃｒｏｓｓ ｒｅｇｉｏｎ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ；ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｆａｃｔｏｒ；ｓｐａｔｉａｌ－ｔｅｍｐｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
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水 土 保 持 研 究 第２４卷
土壤侵蚀是指土壤和成土母质在外营力作用下 的分 离、破 坏 和 移 动［１］，是 人 类 生 存 和 发 展 面 临 的 全 球性环 境 问 题，严 重 制 约 着 社 会 经 济 的 可 持 续 发 展 。 ［２］ 中国北方地 区 由 于 气 候 干 旱 和 不 合 理 的 人 类 活动，导致生态环 境 恶 化，土 地 沙 化 严 重。 在 中 国 北 方，风蚀和水蚀是两 种 主 要 的 土 壤 侵 蚀 类 型，风 蚀 和 水蚀经 常 同 时 或 者 交 替 发 生，形 成 了 风 水 复 合 侵 蚀 。 ［３］ 强烈的风水 复 合 侵 蚀 是 脆 弱 环 境 形 成 的 根 源 之一，也是脆弱环境的重要体现 。 ［４］
１ 材料与方法
１．１ 研 究 区 概 况 中国北 方 １５ 省 地 处 北 纬 ３１°２３′—５３°３３′，东 经
７３°２７′—１３５°０５′，总面积５６４万 ｋｍ２，占中国陆地总面积 的５９％，包 括 北 京、天 津、黑 龙 江、辽 宁、吉 林、河 北、河 南、山东、内 蒙 古、山 西、陕 西、甘 肃、宁 夏、青 海、新 疆 １５ 个省（自治 区、直 辖 市）。是 我 国 生 态 环 境 较 为 脆 弱 地 区，近年来随着国家生态治理工 程 的 相 继 实 施 ，植 被 覆 盖 度 明 显 提 高 ，逐 步 成 为 我 国 北 方 生 态 屏 障 。
１．２ 数 据 来 源 气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网
摘 要 ：以 中 国 北 方 １５ 省 为 研 究 对 象 ，收 集 了 研 究 区 内 长 时 间 序 列 气 象 数 据 ３４９ 站 ，计 算 了 降 雨 侵 蚀 力 和 风 蚀 气 候 因 子指数，采用半方差函数和基尼系数等指标，系统分析了 风 蚀 动 力 和 水 蚀 动 力 的 时 空 分 布 格 局 。 结 果 表 明：（１）中 国 北 方降雨侵蚀力平均值为１ ６５２．９０ ＭＪ·ｍｍ／（ｈｍ２·ｈ·ａ），风蚀气候因子指数平均值为７０．１２，降雨侵蚀力在空间分 布上呈中等程度变异，而风蚀气候因子指数为强变异。（２）降雨侵蚀力具有强Βιβλιοθήκη Baidu的空间相关性，而风 蚀 气 候 因 子 指 数 具有中等的空间相关性。风蚀气候因子指数总体表现北方高南方 低，中 部 高，东 西 较 低，而 降 雨 侵 蚀 力 的 空 间 分 布 从 东南向西北呈递减趋势。（３）风蚀气候因子指数和降雨侵 蚀 力 具 有 明 显 的 非 同 步 性 ，风 蚀 气 候 因 子 指 数 的 年 内 分 布 较 为 均 匀 ，而 降 雨 侵 蚀 力 的 年 内 分 布 极 不 均 匀 。 研 究 结 果 可 为 我 国 北 方 风 蚀 水 蚀 综 合 治 理 提 供 一 定 参 考 。 关 键 词 ：降 雨 侵 蚀 力 ；风 蚀 气 候 因 子 指 数 ；时 空 特 征 中 图 分 类 号 ：Ｓ１５７．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００５－３４０９（２０１７）０３－００１９－０５ DOI:10.13869/j.cnki.rswc.2017.03.004
收 稿 日 期 ：２０１６－０４－２２ 修 回 日 期 ：２０１６－０５－２３ 资 助 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 “黄 土 高 原 淤 地 坝 对 流 域 侵 蚀 过 程 调 控 机 理 研 究 ”（４１４０１３０５） 第 一 作 者 ：贾 莲 莲 （１９８３— ），女 ，甘 肃 庆 阳 人 ，工 程 师 ，主 要 从 事 土 壤 侵 蚀 与 水 土 保 持 研 究 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｌｎｈ８３＠１６３．ｃｏｍ 通 信 作 者 ：高 海 东 （１９８３— ），男 ，内 蒙 古 乌 审 旗 人 ，博 士 ，讲 师 ，主 要 从 事 水 土 保 持 的 生 态 水 文 效 应 研 究 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｄｇａｏ＠ｍｓｎ．ｃｎ
第 ２４ 卷 第 ３ 期 ２０１７ 年 ６ 月
水土保持研究 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．，２０１７
中国北方风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征
贾莲莲１，高海东２，樊 冰１，李占斌２，３
（１．黄河水利委员会 黄河上中游管理局，西安 ７１００２１；２．西安理工大学 西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地， 西安 ７１００４８；３．中科院水利部水土保持研究所 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西 杨凌 ７１２１００）
本文以北方３４９个气象站为对象，系统分析侵蚀性 降雨天数、多年平均侵蚀性降雨量、侵蚀性降雨量比例、 降雨侵蚀力、多年平均年启动风速天数以及风蚀气候因 子指数的统计特征，并以降雨侵蚀力和风蚀气候因子指 数为研究重 点，分 析 风 蚀 和 水 蚀 动 力 的 时 空 格 局 特 征， 为这一地区的风蚀和水蚀的综合治理提供科学依据。
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ａｒｉｄ Ａｒｅａ，Ｘｉ′ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ′ａｎ ７１００４８，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｅｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ Ｄｒｙｌａｎｄ Ｆａｒｍｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ ７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ－Ｗｉｎｄ Ｅｒｏｓｉｏｎ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｏｖｅｒ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ
ＪＩＡ Ｌｉａｎｌｉａｎ１，ＧＡＯ Ｈａｉｄｏｎｇ２，ＦＡＮ Ｂｉｎｇ１，ＬＩ Ｚｈａｎｂｉｎ２，３
（１．Ｕｐｐｅｒ ａｎｄ Ｍｉｄｄｌｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｂｕｒｅａｕ，Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ′ａｎ ７１００２１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂａｓｅ ｏｆ Ｅｃｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：１５ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓａｍｐｌｅｓ，ｆｉｒｓｔ ｏｆ ａｌｌ，３４９ｓｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄａｔａ ｏｆ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｓｅｒｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉ－ ｂｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｔｈｅ ｓｅｍｉｖａｒｉｏｇｒａｍ ａｎｄ Ｇｉｎｉ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｏｔｈｅｒ ｉｎｄｅｘｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：（１）ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ ｗａｓ １ ６５２．９０ ＭＪ·ｍｍ／（ｈｍ２·ｈ·ａ）ａｎｄ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ａｖｅｒａｇｅ ｒｅａｃｈｅｄ ７０．１２； ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｐａｃｅ ｈａｄ ａ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａ ｓｔｒｏｎｇ ｖａｒｉａｔｉｏｎ；（２）ａ ｓｔｒｏｎｇ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｐｐｅａｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ ａ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ；ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｈｅｒｅ ｈｉｇｈ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ，ｌｏｗ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｒｅｇｉｏｎ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ｔｏ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ；（３）ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｎｏｎ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ｗｈｉｌｅ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｕｎｅｖｅｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ－ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｒｉｓｓｃｒｏｓｓ ｒｅｇｉｏｎ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｒｏｓｉｖｉｔｙ；ｗｉｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｆａｃｔｏｒ；ｓｐａｔｉａｌ－ｔｅｍｐｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
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水 土 保 持 研 究 第２４卷
土壤侵蚀是指土壤和成土母质在外营力作用下 的分 离、破 坏 和 移 动［１］，是 人 类 生 存 和 发 展 面 临 的 全 球性环 境 问 题，严 重 制 约 着 社 会 经 济 的 可 持 续 发 展 。 ［２］ 中国北方地 区 由 于 气 候 干 旱 和 不 合 理 的 人 类 活动，导致生态环 境 恶 化，土 地 沙 化 严 重。 在 中 国 北 方，风蚀和水蚀是两 种 主 要 的 土 壤 侵 蚀 类 型，风 蚀 和 水蚀经 常 同 时 或 者 交 替 发 生，形 成 了 风 水 复 合 侵 蚀 。 ［３］ 强烈的风水 复 合 侵 蚀 是 脆 弱 环 境 形 成 的 根 源 之一，也是脆弱环境的重要体现 。 ［４］
１ 材料与方法
１．１ 研 究 区 概 况 中国北 方 １５ 省 地 处 北 纬 ３１°２３′—５３°３３′，东 经
７３°２７′—１３５°０５′，总面积５６４万 ｋｍ２，占中国陆地总面积 的５９％，包 括 北 京、天 津、黑 龙 江、辽 宁、吉 林、河 北、河 南、山东、内 蒙 古、山 西、陕 西、甘 肃、宁 夏、青 海、新 疆 １５ 个省（自治 区、直 辖 市）。是 我 国 生 态 环 境 较 为 脆 弱 地 区，近年来随着国家生态治理工 程 的 相 继 实 施 ，植 被 覆 盖 度 明 显 提 高 ，逐 步 成 为 我 国 北 方 生 态 屏 障 。
１．２ 数 据 来 源 气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网