基于三维激光扫描的崩岗侵蚀的时空分析

来源：农业工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：刘希林,张大林,

摘要：崩岗侵蚀过程及其侵蚀量的精准量化分析，是研究崩岗发育机理及其发展演化的基础，也是测算崩岗流域产沙输沙的前提，对崩岗预防和治理以及水土保持和生态建设具有理论和现实意义。本研究应用三维激光扫描技术，大致以半年为周期，在6次定位监测基础上，以广东五华县莲塘岗崩岗为例，对崩岗侵蚀过程进行了定量分析。研究表明，莲塘岗崩岗年平均侵蚀量为833 m3，其中雨季平均侵蚀量为499 m3，干季平均侵蚀量为291 m3，侵蚀模数高达222 408 t/(km2·a)。24 h降雨量大于等于50 mm的暴雨、特别是大于等于100 mm的大暴雨对崩岗侵蚀影响很大，暴雨总量与崩岗侵蚀量具有正相关关系。崩壁之下的崩积锥部位侵蚀量最大，占总侵蚀量的55.6%。40°～60°坡面的侵蚀量最大，占总侵蚀量的49%。最大侵蚀强度（单位面积侵蚀量）位于50°～60°和70°～80°的两个坡度区间。最为剧烈的侵蚀区为主沟与支沟两侧及沟头部位，侵蚀深度均大于1 m，最大深度可达2.5 m。前3个监测周期，沟道以快速下切、侧蚀和溯源侵蚀为主，兼有小规模崩塌；后2个监测周期，以重力崩塌为主，沟道侵蚀减弱。崩岗地形变化导致其水力与重力作用交替进行，使崩岗侵蚀呈现出波动式变化。

关键词：土壤, 侵蚀, 激光, 崩岗, 侵蚀量, 时空变化, 三维激光扫描, ArcGIS