土壤侵蚀的估算方法
数
据
处
理
流
程
作者：***
时间：2011年10月11日
北京天合数维科技有限公司
目录
（CONTENT）
一、所需数据与参数 (3)
1、所需数据 (3)
2、所需中间参数 (3)
2.1、水土保持因子P (3)
2.2、地标覆盖因子C (3)
2.3、地形因子LS (4)
2.4、土壤可视性因子K (4)
2.5、降水侵蚀因子R (4)
3、所需参数 (5)
3.1、潜在土壤侵蚀量Ap (5)
3.2、现实土壤侵蚀量Ar (5)
3.3、土壤保持量Ac (5)
4、指标结果参数 (5)
4.1、保护土壤肥力的经济效益Ef (6)
4.2、减少土地废弃的经济效益Es (6)
4.3、减轻泥沙淤积的经济效益En (6)
二、处理流程 (7)
1、DEM数据的处理 (8)
1.1、坡长L (8)
1.2、百分比坡度a (8)
1.3、地形因子LS (9)
2、气象数据 (9)
2.1、月降雨量Pi的计算 (9)
2.2、土壤侵蚀力指标R (10)
3、土壤类型数据 (10)
4、遥感影像数据 (10)
5、土壤理性化数据 (11)
三、所需参数的计算 (11)
四、指标结果参数计算 (11)
一、所需数据与参数
在计算的过程中，总共涉及到的数据有地形数据、遥感影像数据、气象数据、土壤类型数据、土壤理性化数据以及统计数据，涉及到的中间参数有水土保持因子P，地标覆盖因子C，地形因子LS，土壤可视性因子K，降水侵蚀因子R，所需要的参数有潜在土壤侵蚀量Ap，现实土壤侵蚀量Ar，土壤保持量Ac，指标结果参数有保护土壤肥力的经济效益Ef，减少土地废弃的经济效益Es，减轻泥沙淤积的经济效益En。
1、所需数据
在进行土壤侵蚀的估算过程中，需要以下数据：
A、地形数据；
B、遥感影像数据；
C、气象数据，主要是降雨量数据；
D、土壤类型数据；
E、土壤理性化数据；
F、统计数据。
2、所需中间参数
在数据处理的过程中，所涉及到的中间参数与计算公式如下。
2.1、水土保持因子P
按照游松财的方法，水田的P值取0.15，其他土地利用方式基本没有采取水土保持措施，因此取值为1.00。
2.2、地标覆盖因子C
地表覆盖因子是根据地面植被覆盖状况不同而反映植被对土壤侵蚀影响的因素，与土地利用类型、覆盖度密切相关。C值的估算采用如下公式：
1,00.65080.3436lg ,078.3%0,78.3%c fC c c fC fC c fC ==⎧⎪
==-<<⎨⎪=>⎩
式中，fC 表示植被覆盖度，由遥感影像通过NDVI 计算。 2.3、地形因子LS
通过数字高程模型（DEM ），计算获得坡长和坡度，然后根据黄炎和等建
立的方程式，获得LS 的空间分布特征。
6.035.008.0a L LS =
式中，L ，坡长（m ）；a ，百分比坡度。 2.4、土壤可视性因子K
采用陈明华等人建立的土壤可蚀性K 值的计算公式：
K = 10- 3 (160. 80 - 2. 31X 1 + 0. 38X 2 + 2. 26X 3 + 1. 31X 4 + 14. 67X
5)
式中: K —可蚀性K 值(美国习用单位) ; X 1、X 2、X 3、X 4、X 5 分别表示细砾(1～ 3mm )%、细砂(0. 05～ 0. 25mm )%、粗粉粒(0. 01～ 0. 05 mm )%、细粉粒(0. 005～ 0. 01mm )%、有机质(10g/kg)。 2.5、降水侵蚀因子R
采用周伏建和黄炎和等人（1997,2000,2002）根据实测数据提出的R 值计算式，该值考虑了月降水量。
12
1( 1.55270.1792)
i R Pi ==-+∑
式中，R 为降雨侵蚀力指标（j.cm/m 2.h ），Pi 为月降雨量（mm ）。月降水量P i ：根据气象站点观测的降水点位及数据，进行克里金插值获得。
3、所需参数
在计算的过程中主要涉及到潜在土壤侵蚀量Ap ，现实土壤侵蚀量Ar 以及土
壤保持量Ac 三个参数，可以通过以上5个中间参数来获得，其计算公式如下。 3.1、潜在土壤侵蚀量Ap
潜在土壤侵蚀量不考虑地表覆盖类型和土地管理因素，即c=1，p=1，此时，USLE 的形式为：
p A R K LS
=⨯⨯
式中，Ap 为潜在土壤侵蚀量（吨/平方千米），R 为降雨侵蚀力指标，K 为土壤可侵蚀因子，LS 为坡长坡度因子。 3.2、现实土壤侵蚀量Ar
现实土壤侵蚀量主要考虑了地表覆盖类型和土地管理因素，其计算式为：
r A R K LS C P
=⨯⨯⨯⨯
式中，Ar 为现实土壤侵蚀量（吨/平方千米），R 为降雨侵蚀力指标，K 为土壤可侵蚀因子，LS 为坡长坡度因子，C 为地表覆盖因子，P 为土壤保持措施因子。 3.3、土壤保持量Ac
由上两式可得到土壤保持量：
A c=A p －A r
式中，A p 为潜在土壤侵蚀量（吨/平方千米），A r 为现实土壤侵蚀量 （吨/平方千米），A c 为土壤保持量（吨/平方千米）。 4、指标结果参数
指标结果参数总共涉及到的数据有保护土壤肥力的经济效益Ef 、减少土地废
弃的经济效益Es 和减轻泥沙淤积的经济效益En 三个参数，其计算公式与所需参数值见下。
