农垦区土壤侵蚀及生态效益监测项目数据成果及分析

农垦区土壤侵蚀及生态效益监测项目数据成果及分析五期所有数据成果比例尺均为1：100万，栅格大小为30米，数据类型主要为年土壤风蚀模数空间分布栅格数据5个、土壤风蚀强度分级空间分布栅格数据5个、土壤风蚀模型因子栅格数据180个。为提取2010年土地利用类型图，通过野外实地调查与踏勘，到实地拍摄实景验证，并建立了图像解译库，从而为整个土地利用类型图的修绘提供科学依据。同时以2006年2.5米高分辨率spot遥感影像数据为参考，通过目视解译方法对2010年HJ遥感数据进行解译，以尽可能保证解译的土地利用类型图的精确度。其他四期遥感数据的土地利用类型解译，则以图像解译库为参考依据，进行提地土地利用类型的提取。提取植被盖度时使用2010年3月-6月和9-11月的HJ数据（对HJ数据进行下载，解压，投影转换，辐射定标，反射率计算和波段叠加，植被盖度计算等处理工作，并将每个月能覆盖新疆兵团农一师且时间上接近的数据进行拼接，一个月内植被盖度数据进行平均得到本月植被盖度数据。研究区土壤侵蚀监测成果数据及分析1976年土壤风蚀动态监测成果分析1976年土壤风蚀因子数据空间分布及因子动态分析地表粗糙度因子数据空间分布及动态分析地表粗糙度是土壤风蚀耕地模型中重要的因子，在耕地模型公式中与风蚀量呈反比，通过将栅格数据求平均值可以得到：1976年3月地表粗糙度平均值为0.04；1976年4月地表粗糙度平均值为0.03；1976年5月地表粗糙度平均值为0.30；1976年6月地表粗糙度平均值为1.70；1976年9月地表粗糙度平均值为2.91；1976年10月地表粗糙度平均值为1.11；1976年11月地表粗糙度平均值为0.11。表4-11976年月平均地表粗糙度1976年月平均地表粗糙度（cm）3月4月5月6月9月10月11月0.040.030.301.702.911.110.11通过对遥感图的分析，在地表粗糙度高的地区植被分布较密集，农一师地区植被分布如下：西北部的四团作物以玉米、高粱、棉花为主；西南部的一团的作物以水稻、小麦、玉米、棉花为主，二团、三团作物主要以水稻、玉米、棉花为主；东北部的五团作物主要以水稻、小麦、玉米、棉花为主；东南部的七至十六团作物主要以水稻、小麦、玉米、棉花为主；中部的六团作物主要以棉花为主。通过对1976年农一师地区各个月份地表粗糙度数据分析可以得知，地表粗糙度变化总体趋势为9月>6月>10月>5月>11月>3月>4月。1976年月土壤风蚀趋势为：10月>3月>6月>4月>11月>5月>9月，地表粗糙度相对较大的月份，风蚀量相对较小，风蚀量变化基本符合地表粗糙度的分布和变化趋势。图4-11976年月平均地表粗糙度以下是1976年地表粗糙度空间分布图：图4-21976年3月地表粗糙度因子图图4-31976年4月地表粗糙度因子图图4-41976年5月地表粗糙度因子图图4-51976年6月地表粗糙度因子图图4-61976年9月地表粗糙度因子图图4-71976年10月地表粗糙度因子图图4-81976年11月地表粗糙度因子图风因子数据空间插值风力因子是土壤风蚀三个模型中的重要因子，是影响土壤风蚀量大小的重要因子，为估算新疆兵团农一师整个研究区的耕地、林草地和沙地在1976年的土壤风蚀量，需要统计出研究区当年风蚀期起沙风以上各等级风速的累积时间。考虑到风力因子在空间上的变化是渐进的，即风速和风向在空间上是逐渐变化的，相邻气象台站之间的风速和风向变化呈逐渐过渡关系。因此根据以上原理，运用距离倒数算法自主开发程序进行空间插值，并将每个气象站点作为空间上的一个点，生成1976年3～6月和9～11月，每月不同风力等级风速累计时间的30m分辨率栅格图图4-91976年3月风速累积时间插值图图4-101976年4月风速累积时间插值图图4-111976年5月风速累积时间插值图图4-121976年6月风速累积时间插值图图4-131976年9月风速累积时间插值图图4-141976年10月风速累积时间插值图图4-151976年11月风速累积时间插值图风蚀措施因子数据空间分布风蚀措施因子就是指为有效防止土壤风蚀，所采取的措施，主要分为两大类人工措施和自然措施。根据栅格数据求平均值可以得到：1976年3月风蚀措施因子平均值为0.09；1976年4月风蚀措施因子平均值为0.09；1976年5月风蚀措施因子平均值为0.15；1976年6月风蚀措施因子平均值为0.19；1976年9月风蚀措施因子平均值为0.19；1976年10月风蚀措施因子平均值为0.09；1976年11月风蚀措施因子平均值为0.09。表4-31976年月平均风蚀措施1976年月平均风蚀措施3月4月5月6月9月10月11月0.090.090.150.190.190.090.09新疆兵团农一师垦区采取的防治土壤风蚀措施包括经济林、农田防护林网、护路林、防风固沙林、沙漠公路两侧机械沙障、沟垄耕作措施、地膜覆盖措施、带状间作措施、作物留茬、深耕和种植豆科牧草11种风蚀措施，有效减少了风沙灾害。图4-161976年月平均风蚀措施以下是1976年风蚀措施因子空间分布图：图4-171976年3月风蚀措施因子图图4-181976年4月风蚀措施因子图图4-191976年5月风蚀措施因子图图4-201976年6月风蚀措施因子图图4-211976年9月风蚀措施因子图图4-221976年10月风蚀措施因子图图4-231976年10月风蚀措施因子图土壤含水量因子数据空间分布土壤含水量影响因素较多，主要有气象（特别是日照数和降雨量）、作物、土壤质地、灌溉田间管理，在本研究中，只考虑灌溉、蒸散发和降雨量三个主要因素。1976年3月土壤含水量因子平均值为32.02%；1976年4月土壤含水量因子平均值为28.45%；1976年5月土壤含水量因子平均值为31.41%；1976年6月土壤含水量因子平均值为29.51%；1976年9月土壤含水量因子平均值为26.95%；1976年10月土壤含水量因子平均值为27.16%；1976年11月土壤含水量因子平均值为28.86%。表4-51976年月平均土壤含水量1976年月平均土壤含水量（%）3月4月5月6月9月10月11月32.0228.4531.4129.5126.9527.1628.86通过对1976年农一师地区各个月份土壤含水量数据分析可以得知，土壤含水量变化总体趋势为3月>5月>6月>11月>4月>9月>10月。1976年月土壤风蚀趋势为：10月>3月>6月>4月>11月>5月>9月，由于新疆地区全年干旱少雨，各月土壤平均含水量相差不大，所以未显示出明显趋势，土壤含水量较高的地区主要分布在水库、塔里木河附近，另外在对耕地浇灌的3月、4月，耕地的土壤含水量也明显增加。图4-241976年月平均土壤含水量以下是1976年土壤含水量空间分布图：图4-251976年3月土壤含水量因子图图4-261976年4月土壤含水量因子图图4-271976年5月土壤含水量因子图图4-281976年6月土壤含水量因子图图4-291976年9月土壤含水量因子图图4-301976年10月土壤含水量因子图图4-311976年11月土壤含水量因子图植被盖度因子数据空间分布1976年3月植被盖度因子平均值为3.66%；1976年4月植被盖度因子平均值为6.60%；1976年5月植被盖度因子平均值为3.66%；1976年6月植被盖度因子平均值为23.15%；1976年9月植被盖度因子平均值为32.35%；1976年10月植被盖度因子平均值为21.00%；1976年11月植被盖度因子平均值为9.27%。表4-71976年月平均植被盖度1976年月平均植被盖度（%）3月4月5月6月9月10月11月3.666.603.6623.1532.3521.009.27以下为1976年植被盖度空间分布图：图4-321976年3月植被盖度因子图图4-331976年4月植被盖度因子图图4-341976年5月植被盖度因子图图4-351976年6月植被盖度因子图图4-361976年9月植被盖度因子图图4-371976年10月植被盖度因子图图4-381976年11月植被盖度因子图6、土壤质地因子根据野外实测的土壤易蚀性颗粒含量计算结果，对每一种不同土地利用类型土壤进行赋值，通过不同值的大小，衡量不同土地利用类型的抗风蚀能力，值越大表明该土地利用类型的土壤抗风蚀能力越强。由于在风蚀模型区划分时，已经将建筑用地、河流水面、水库水面、坑塘水面、滩涂、农田利用地划分为非风蚀地表，因此其值的大小对土壤风蚀量不会产生影响，故其值不参与风蚀模型计算。赋值后的土壤粒径空间分布如图图4-391976年土壤质地因子图1976年土壤风蚀模数成果及分析年土壤风蚀模数成果及分析从表4-4，可以看出，不同模型区的土壤风蚀模数存在显著差异。在三类模型区中，沙地模型区的土壤风蚀模数最大，达10560t/（km2·a），其次是耕地，其风蚀模数为2541t/（km2·a），耕地土壤风蚀模数只是沙地风蚀模数的1/5，林草地最低，其值约为沙地的1/12。在所研究的五年中，1976年的风蚀量是最大的，主要原因是当年所开展的风沙治理措施并不多，并且人口稀少，农作物种植稀少，当强风过境时很容易形成风蚀。根据起沙的机理，产生风蚀与土壤质地、颗粒大小、地表覆盖物等因素相关。同等风速时，沙地松散裸露的土粒最容易产生风蚀。而相对的，有植物覆盖固持的耕地和林草地，风蚀的情况相应的减轻。另外，林草地地表的植物还兼具降低风速的作用，这种作用耕地同样存在，但是相对于林草地，耕地的植被盖度低，缺乏高大的植被，因此这种作用微乎其微。所以土壤侵蚀模数呈现沙地＞耕地＞林草地。表4-41976年新疆兵团农一师年风蚀模数统计表1976年三类模型区年风蚀模数（t/km2·a）耕地模型区2541林草地模型区846沙地模型区10560从图4-40看出，风力侵蚀模数最大的地区出现在区域左下方一、二、三团附近的沙地。根据土壤含水量、风力累计时间等因子图，这部分土壤含水量偏低，受风力侵蚀的时间最长因此侵蚀模数最大。图中右下方十一团、十二团、十三团外围沙地的风力侵蚀模数也较大。一团地区风蚀较为强烈的主要原因是由于当地沙地比例较高，沙地中植被较少且土壤含水量较低，当强风来袭时很容易造成风蚀。风力因素在侵蚀中占主导因子，在一团、二团的耕地区，风力侵蚀模数甚至接近五团南部沙地的风力侵蚀模数。图4-401976年新疆兵团农一师年土壤风蚀模数图月土壤风蚀模数成果及分析由图4-41可以看出，从3-6月和9-11月是发生风力侵蚀的主要时段。7、8月份整个研究区植被盖度较高且降雨较集中，因此几乎没有风力侵蚀发生。在三种类模型区中，草地的侵蚀模数变化最小，耕地的侵蚀模数在十月最大，可能是作物收割导致地表出现大量裸露地面造成的。沙地的侵蚀模数变化最大，三月到五月侵蚀模数递减，是由于大于起沙风速的风力累计时间逐渐减小造成的。6月沙地土壤侵蚀模数最大，可能是由于进入夏季，高温和日照使沙地颗粒含水量急剧下降，土质在非常松散的情况下极易被风带走。9、10月份，大于起沙风速的风力累计时间增加，土壤风力侵蚀模数也随之增加。11月土壤侵蚀模数下降可能与温度下降导致冻土形成或者冰雪覆盖地面有关。图4-411976年月风力侵蚀模数统计图1976年土壤风蚀强度成果及分析据水利部（SL190-2007）《土壤侵蚀强度分级标准》，根据年土壤侵蚀模数数据，将本研究区的风蚀强度划分为分别为微度、轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈。根据表4-9和图4-42分析可知，研究区内1976年的风蚀强度主要以轻度风蚀、极强烈风蚀和剧烈风蚀为主。研究区土壤风蚀强度分级中，风蚀强度面积大小关系为：轻度>剧烈>极强烈>中度>强烈>微度。轻度侵蚀主要是在东南部七团到十五团的耕地范围内，在五团的中部，四团的东部，一团的北部也有分布，占整个区域的32.77%。剧烈风蚀主要分布在二团、三团和十团、十二团周边沙地，六团南部也有零星分布，剧烈侵蚀垂直西南风力走向，占整个区域的30.33%。极强烈风蚀发生范围紧挨十团和十二团周边剧烈风蚀范围，占区域面积的21.02%。强烈风蚀发生在五团南部和四团西部，占4.83%，中度风蚀发生在一团的耕地范围内，占总区域面积的8.64%。微度侵蚀面积最少，只有2.41%，在五团的北部少量分布。图4-421976年新疆兵团农一师土壤风蚀强度图表4-91976年新疆兵团农一师土壤风蚀强度等级统计表序号风蚀强度等级风蚀面积（平方千米）占风蚀总面积百分比%1微度1582.412轻度215132.773中度5678.644强烈3174.835极强烈138021.026剧烈199130.33合计65641001990年土壤风蚀动态监测成果分析1990年土壤风蚀因子数据空间分布及因子动态分析地表粗糙度因子数据空间分布地表粗糙度是土壤风蚀耕地模型中重要的因子，在耕地模型中地表粗糙度与风蚀量呈反比，根据栅格数据求平均值可以得到：1990年3月地表粗糙度平均值为0.03；1990年4月地表粗糙度平均值为0.24；1990年5月地表粗糙度平均值为0.31；1990年6月地表粗糙度平均值为1.46；1990年9月地表粗糙度平均值为2.13；1990年10月地表粗糙度平均值为1.48；1990年11月地表粗糙度平均值为0.12；表4-101990年月平均地表粗糙度1990年月平均地表粗糙度（cm）3月4月5月6月9月10月11月0.030.240.311.462.131.480.121990年各团耕地植被整体分布与1976年大致相同，但在植被种植面积和数量有所不同，其中耕地增加了128.65km2，主要是棉花、玉米、小麦，并且随着荒地的开垦增加了42.83km2的新垦地，这些植被的增加有效的增加了地表粗糙度，增强了抵抗风蚀的能力。通过对1990年农一师地区各个月份地表粗糙度数据分析可以得知，地表粗糙度变化总体趋势为9月>10月>6月>5月>4月>11月>3月。1990年月土壤风蚀趋势为：9月>4月>5月>6月>3月>11月>10月，地表粗糙度相对较大的月份，风蚀量相对较小，风蚀量变化基本符合地表粗糙度变化趋势。图4-431990年月平均地表粗糙度以下是1976年地表粗糙度空间分布图：图4-441990年3月地表粗糙度因子图图4-451990年4月地表粗糙度因子图图4-461990年5月地表粗糙度因子图图4-471990年6月地表粗糙度因子图图4-481990年9月地表粗糙度因子图图4-491990年10月地表粗糙度因子图图4-501990年11月地表粗糙度因子图风因子数据空间插值风力因子是土壤风蚀三个模型中的重要因子，是影响土壤风蚀量大小的重要因子，为估算新疆兵团农一师整个研究区的耕地、林草地和沙地在1990年的土壤风蚀量，需要统计出研究区当年风蚀期起沙风以上各等级风速的累积时间。考虑到风力因子在空间上的变化是渐进的，即风速和风向在空间上是逐渐变化的，相邻气象台站之间的风速和风向变化呈逐渐过渡关系。因此根据以上原理，运用距离倒数算法自主开发程序进行空间插值，并将每个气象站点作为空间上的一个点，生成1990年3～6月和9～11月，每月不同风力等级风速累计时间的30m分辨率栅格图图4-511990年3月风速累积时间插值图图4-521990年4月风速累积时间插值图图4-531990年5月风速累积时间插值图图4-541990年6月风速累积时间插值图图4-551990年9月风速累积时间插值图图4-561990年10月风速累积时间插值图图4-571990年11月风速累积时间插值图3. 风蚀措施因子数据空间分布风蚀措施因子就是指为有效防止土壤风蚀，所采取的措施，主要分为两大类人工措施和自然措施。根据栅格数据求平均值可以得到：1990年3月风蚀措施因子平均值为0.69；1990年4月风蚀措施因子平均值为0.69；1990年5月风蚀措施因子平均值为0.99；1990年6月风蚀措施因子平均值为0.16；1990年9月风蚀措施因子平均值为0.16；1990年10月风蚀措施因子平均值为0.07；1990年11月风蚀措施因子平均值为0.07。表4-121990年月平均风蚀措施1990年月平均风蚀措施3月4月5月6月9月10月11月0.670.690.990.160.160.070.07新疆兵团农一师垦区采取的防治土壤风蚀措施包括经济林、农田防护林网、护路林、防风固沙林、沙漠公路两侧机械沙障、沟垄耕作措施、地膜覆盖措施、带状间作措施、作物留茬、深耕和种植豆科牧草11种风蚀措施，有效减少了风沙灾害。图4-581990年月平均风蚀措施以下是1990年风蚀措施因子空间分布图：图4-591990年3月风蚀措施因子图图4-601990年4月风蚀措施因子图图4-611990年5月风蚀措施因子图图4-621990年6月风蚀措施因子图图4-631990年9月风蚀措施因子图图4-641990年10月风蚀措施因子图图4-651990年11月风蚀措施因子图4. 土壤含水量因子数据空间分布土壤含水量影响因素较多，主要有气象（特别是日照数和降雨量）、作物、土壤质地、灌溉田间管理，在本研究中，只考虑灌溉、蒸散发和降雨量三个主要因素。1990年3月土壤含水量因子平均值为34.28%；1990年4月土壤含水量因子平均值为30.70%；1990年5月土壤含水量因子平均值为33.03%；1990年6月土壤含水量因子平均值为32.83%；1990年9月土壤含水量因子平均值为29.97%；1990年10月土壤含水量因子平均值为32.68%；1990年11月土壤含水量因子平均值为32.73%。表4-141990年月平均土壤含水量1990年月平均土壤含水量（%）3月4月5月6月9月10月11月34.2830.7033.0332.8329.9732.6832.73通过对1990年农一师地区各个月份土壤含水量数据分析可以得知，土壤含水量变化总体趋势为3月>5月>6月>11月>10月>4月>9月。1990年月土壤风蚀趋势为：10月>3月>6月>4月>11月>5月>9月，由于新疆地区全年干旱少雨，各月土壤平均含水量相差不大，所以未显示出明显趋势。土壤含水量较高的地区主要分布在水库、塔里木河附近，并且随着1976至1990年以来耕地面积的增加，需要浇灌的土地也越来越多，在耕地浇灌的3月、4月，耕地的土壤含水量也明显增加。图4-661990年月平均土壤含水量以下是1990年土壤含水量空间分布图：图4-671990年3月土壤含水量因子图图4-681990年4月土壤含水量因子图图4-691990年5月土壤含水量因子图图4-701990年6月土壤含水量因子图图4-711990年9月土壤含水量因子图图4-721990年10月土壤含水量因子图图4-731990年11月土壤含水量因子图植被盖度因子数据空间分布1990年3月植被盖度因子平均值为3.62%；1990年4月植被盖度因子平均值为6.33%；1990年5月植被盖度因子平均值为10.87%；1990年6月植被盖度因子平均值为22.38%；1990年9月植被盖度因子平均值为30.86%；1990年10月植被盖度因子平均值为22.23%；1990年11月植被盖度因子平均值为8.92%。表4-161990年月平均植被盖度1990年月平均植被盖度（%）3月4月5月6月9月10月11月3.626.3310.8722.3830.8622.238.92以下为1990年植被盖度空间分布图：图4-741990年3月植被盖度因子图图4-751990年4月植被盖度因子图图4-761990年5月植被盖度因子图图4-771990年6月植被盖度因子图图4-781990年9月植被盖度因子图图4-791990年10月植被盖度因子图图4-801990年11月植被盖度因子图6．土壤质地根据野外实测的土壤易蚀性颗粒含量计算结果，对每一种不同土地利用类型土壤进行赋值，通过不同值的大小，衡量不同土地利用类型的抗风蚀能力，值越大表明该土地利用类型的土壤抗风蚀能力越强。由于在风蚀模型区划分时，已经将建筑用地、河流水面、水库水面、坑塘水面、滩涂、农田利用地划分为非风蚀地表，因此其值的大小对土壤风蚀量不会产生影响，故其值不参与风蚀模型计算。赋值后的土壤粒径空间分布如图图4-811990年土壤质地因子图1990年土壤风蚀模数成果及分析1.年土壤风蚀模数成果及分析由表4-17可知，在三类模型区中，沙地模型区的土壤风蚀模数最大，达10149t/（km2·a），其次是耕地，其风蚀模数为1267t/（km2·a），其值为485t/（km2·a）。土壤风力侵蚀模数呈现沙地＞耕地＞林草地。相对于1976年的年风蚀模数，耕地模型区和林草地模型区的土壤风力侵蚀模数略减小，耕地模型区的年风蚀模数仅为1976年的一半，林草地模型区年风蚀模数也只占1976年的2／3。表4-171990年新疆兵团农一师年风蚀模数统计表1990年三类模型区年风蚀模数（t/km2·a）耕地模型区1267林草地模型区485沙地模型区10149从图4-82看出，侵蚀模数最大的地区出现在区域左下方一、二、三团附近的沙地。根据土壤含水量、风力累计时间等因子图，这部分土壤含水量偏低，受风力侵蚀的时间最长因此侵蚀模数最大。一团地区风蚀较为强烈的主要原因是由于当地沙地比例较高，沙地中植被较少且土壤含水量较低，当强风来袭时很容易造成风蚀。区域的东南部，五团南部等范围的土壤侵蚀模数也较大，这些多数是沙地分布的范围。总体来看，土壤侵蚀模数分布与1976年差别不大。图4-821990年新疆兵团农一师年土壤风蚀模数图2.月土壤风力侵蚀模数由图4-83可以看出，从3月到6月、9月到11月是发生风力侵蚀的主要时段。7、8月份因为风速小于起沙风速所以没有侵蚀发生。三种土地利用类型中，草地的侵蚀模数变化最小，这是因为草地地表灌草植物有良好的固持作用，而且在生长季能保持植被盖度不发生大的变化。耕地的侵蚀模数在10月、11月与1976年相比反而减小，可能是1990年秋季风力累计时间偏小的原因，相应的在沙地相同时间内侵蚀模数也在减小，呈现类似的趋势。沙地的月侵蚀模数变化最大，3月、10月和11月侵蚀模数较小，4月、5月、6月和9月侵蚀模数较大，这说明当年春夏两季出现大风的次数较多，大于起沙风速的风力累计时间长。图4-831990年月风力侵蚀模数统计图1990年土壤风蚀强度成果及分析根据图4-84分析，研究区内的风蚀强度主要以轻度风蚀、极强烈风蚀、剧烈风蚀为主。研究区土壤风蚀强度分级中风蚀强度面积大小关系为：轻度>极强烈>剧烈>强烈>微度>中度。轻度侵蚀主要是在东南部七到十五团的耕地范围内，在五团的中部，四团的东部，一团的北部也有分布。与1976年相比，一团、二团的耕地区由之前的中度风蚀恢复到轻度风蚀，总面积占整个区域41.55%。剧烈风蚀主要分布在二、三团和十团、十二团周边沙地，六团南部也有零星分布，由图可知，剧烈侵蚀垂直西南风力走向，十团、十一团附近极强烈风蚀面积比1976年有明显减少，占区域19.51%。极强烈风蚀发生范围紧挨十团、十二团周边剧烈风蚀范围，因为一部分剧烈风蚀转化为极强烈风蚀，其所占比例增加到31.47%。强烈风蚀发生在五团南部，占4.64%，中度风蚀和微度风蚀只有零星分布，分别占总面积的0.29%和2.54%。图4-841990年新疆兵团农一师年土壤风蚀强度图表4-181990年新疆兵团农一师土壤风蚀强度等级统计表序号风蚀强度等级风蚀面积（平方千米）占风蚀总面积百分比%1微度1642.542轻度268641.553中度190.294强烈3004.645极强烈203431.476剧烈126119.51合计64641002000年土壤风蚀动态变化分析2000年土壤风蚀因子数据空间分布及因子动态分析地表粗糙度因子数据空间分布地表粗糙度是土壤风蚀耕地模型中重要的因子，在耕地模型中地表粗糙度与风蚀量呈反比，根据栅格数据求平均值可以得到：2000年3月地表粗糙度平均值为0.04；2000年4月地表粗糙度平均值为0.03；2000年5月地表粗糙度平均值为0.36;2000年6月地表粗糙度平均值为1.74；2000年9月地表粗糙度平均值为2.58；2000年10月地表粗糙度平均值为1.72；2000年11月地表粗糙度平均值为0.14。表4-192000年月平均地表粗糙度2000年月平均地表粗糙度（cm）3月4月5月6月9月10月11月0.040.030.361.742.581.720.142000年的各团耕地植被整体分布与1990年相比发生了较大变化，耕地面积增加了679.15km2，主要是由新垦地和林草地转化而来，主要作物是棉花、水稻、小麦、玉米，这些植被的增加有效的增加了地表粗糙度，增强了抵抗风蚀的能力。通过对2000年农一师地区各个月份地表粗糙度数据分析可以得知，地表粗糙度变化总体趋势为9月>6月>10月>5月>11月>3月>4月。2000年月土壤风蚀趋势为：4月>3月>5月>11月>10月>9月>6月，地表粗糙度相对较大的月份，风蚀量相对较小，风蚀量变化基本符合地表粗糙度变化趋势。图4-852000年月平均地表粗糙度以下是2000年地表粗糙度空间分布图：图4-862000年3月地表粗糙度因子图图4-872000年4月地表粗糙度因子图图4-882000年5月地表粗糙度因子图图4-892000年6月地表粗糙度因子图图4-902000年9月地表粗糙度因子图图4-912000年10月地表粗糙度因子图图4-922000年11月地表粗糙度因子图风因子数据空间插值风力因子是土壤风蚀三个模型中的重要因子，是影响土壤风蚀量大小的重要因子，为估算新疆兵团农一师整个研究区的耕地、林草地和沙地在2000年的土壤风蚀量，需要统计出研究区当年风蚀期起沙风以上各等级风速的累积时间。考虑到风力因子在空间上的变化是渐进的，即风速和风向在空间上是逐渐变化的，相邻气象台站之间的风速和风向变化呈逐渐过渡关系。因此根据以上原理，运用距离倒数算法自主开发程序进行空间插值，并将每个气象站点作为空间上的一个点，生成2000年3～6月和9～11月，每月不同风力等级风速累计时间的30m分辨率栅格图。图4-932000年3月风速累积时间插值图图4-942000年4月风速累积时间插值图图4-952000年5月风速累积时间插值图图4-962000年6月风速累积时间插值图图4-972000年9月风速累积时间插值图图4-982000年10月风速累积时间插值图图4-992000年11月风速累积时间插值图3. 风蚀措施因子数据空间分布风蚀措施因子就是指为有效防止土壤风蚀，所采取的措施，主要分为两大类人工措施和自然措施。根据栅格数据求平均值可以得到：2000年3月风蚀措施因子平均值为0.09；2000年4月风蚀措施因子平均值为0.09；2000年5月风蚀措施因子平均值为0.15；2000年6月风蚀措施因子平均值为0.19；2000年9月风蚀措施因子平均值为0.19；2000年10月风蚀措施因子平均值为0.09；2000年11月风蚀措施因子平均值为0.09。表4-212000年月平均风蚀措施2000年月平均风蚀措施3月4月5月6月9月10月11月0.090.090.150.190.190.090.09新疆兵团农一师垦区采取的防治土壤风蚀措施包括经济林、农田防护林网、护路林、防风固沙林、沙漠公路两侧机械沙障、沟垄耕作措施、地膜覆盖措施、带状间作措施、作物留茬、深耕和种植豆科牧草11种风蚀措施，有效减少了风沙灾害。图4-1002000年月平均风蚀措施以下是2000年风蚀措施因子空间分布图：图4-1012000年3月风蚀措施因子图图4-1022000年4月风蚀措施因子图图4-1032000年5月风蚀措施因子图图4-1042000年6月风蚀措施因子图图4-1052000年9月风蚀措施因子图图4-1062000年10月风蚀措施因子图图4-1072000年11月风蚀措施因子图4.2000年土壤含水量因子数据空间分布土壤含水量影响因素较多，主要有气象（特别是日照数和降雨量）、作物、土壤质地、灌溉田间管理，在本研究中，只考虑灌溉、蒸散发和降雨量三个主要因素。2000年3月土壤含水量因子平均值为30.62%；2000年4月土壤含水量因子平均值为27.27%；2000年5月土壤含水量因子平均值为28.56%；2000年6月土壤含水量因子平均值为29.78%；2000年9月土壤含水量因子平均值为27.19%；2000年10月土壤含水量因子平均值为29.82%；2000年11月土壤含水量因子平均值为29.57%。表4-232000年月平均土壤含水量2000年月平均土壤含水量（%）3月4月5月6月9月10月11月30.6227.2728.5629.7827.1929.8229.57通过对2000年农一师地区各个月份土壤含水量数据分析可以得知，土壤含水量变化总体趋势为3月>10月>6月>11月>5月>4月>9月。2000年月土壤风蚀趋势为：4月>3月>5月>11月>10月>9月>6月，由于新疆地区全年干旱少雨，各月土壤平均含水量相差不大，所以未显示出明显趋势。土壤含水量较高的地区主要分布在水库、塔里木河附近，并且随着耕地面积的增加，需要浇灌的土地也越来越多，在耕地浇灌的3月、4月，耕地的土壤含水量也明显增加。图4-1082000年月平均土壤含水量以下是2000年土壤含水量空间分布图：图4-1092000年3月土壤含水量因子图图4-1102000年4月土壤含水量因子图 图4-1112000年5月土壤含水量因子图图4-1122000年6月土壤含水量因子图图4-1132000年9月土壤含水量因子图图4-1142000年10月土壤含水量因子图图4-1152000年11月土壤含水量因子图植被盖度因子数据空间分布2000年3月植被盖度因子平均值为3.94%；2000年4月植被盖度因子平均值为6.48%；2000年5月植被盖度因子平均值为11.03%；2000年6月植被盖度因子平均值为23.24%；2000年9月植被盖度因子平均值为32.46%；2000年10月植被盖度因子平均值为21.21%；2000年11月植被盖度因子平均值为9.34%。表4-252000年月平均植被盖度2000年月平均植被盖度（%）3月4月5月6月9月10月11月3.946.4811.0323.2432.4621.219.34以下为2000年植被盖度空间分布图：图4-1162000年3月植被盖度因子图图4-1172000年4月植被盖度因子图图4-1182000年5月植被盖度因子图图4-1192000年6月植被盖度因子图图4-1202000年9月植被盖度因子图图4-1212000年10月植被盖度因子图图4-1222000年11月植被盖度因子图土壤质地根据野外实测的土壤易蚀性颗粒含量计算结果，对每一种不同土地利用类型土壤进行赋值，通过不同值的大小，衡量不同土地利用类型的抗风蚀能力，值越大表明该土地利用类型的土壤抗风蚀能力越强。由于在风蚀模型区划分时，已经将建筑用地、河流水面、水库水面、坑塘水面、滩涂、农田利用地划分为非风蚀地表，因此其值的大小对土壤风蚀量不会产生影响，故其值不参与风蚀模型计算。赋值后的土壤粒径空间分布如图图4-1232000年土壤质地因子图2000年土壤风蚀模数成果及分析1.年土壤风蚀模数成果及分析由表4-26分析可知，在三类模型区中，沙地模型区的土壤风蚀模数最大，年风蚀模数6184t/（km2·a），其次是耕地，其风蚀模数为645t/（km2·a），林草地年风蚀模数值为311t/（km2·a）。土壤风力侵蚀模数呈现沙地＞耕地＞林草地。相对于1990年的年风蚀模数，耕地模型区和沙地模型区的土壤侵蚀模数大大减小，年风蚀模数仅为1990年的一半，林草地模型区年风蚀模数也比1990年时减少了174t/（km2·a）。研究区整体风蚀状况都有了显著的控制恢复效果。图4-1242000年月风力侵蚀模数统计图表4-262000年新疆兵团农一师年风蚀模数统计表2000年三类模型区年风蚀模数（t/km2·a）耕地模型区645林草地模型区311沙地模型区61842.月土壤风力侵蚀模数由图4-125可以看出，三种土地利用类型的月风蚀模数得有了明显的减少。整体趋势与1990年相近，但在数值上有了明显的变化，沙地的月风蚀模数基本在1000t左右，是1990年沙地的月风蚀模数的1/3。最大风蚀模数出现在4月的沙地，其值为1205t。耕地和草地月风蚀模数均未超过100t且年内差异不明显。图4-1252000年月风力侵蚀模数统计图2000年土壤风蚀强度成果及分析根据表4-27和图4-126分析，研究区内的风蚀强度主要以轻度风蚀、中度风蚀、强烈风蚀为主。研究区土壤风蚀强度分级中风蚀强度面积大小关系为：轻度>强烈>中度>极强烈>微度。轻度侵蚀主要是在东南部七到十五团的耕地范围内，以及一到三团的耕地地区，加上四团和六团的部分区域，总面积占整个区域48.17%。强烈风蚀主要分布在西南部沙区，占19.07%。极强烈风蚀发生范围在二、三团的沙地所占比例为10.54%。中度风蚀发生在西南部十三到十五团北部的沙区，面积达13.08%。微度风蚀发生在五团的耕地地区以及四团西部，占整个地区面积的9.13%。同1990年相比，风蚀强度减弱，没有出现剧烈风蚀的地区，整体受风蚀影响的面积也有所减少。图4-1262000年新疆兵团农一师年土壤风蚀强度图表4-272000年新疆兵团农一师土壤风蚀强度等级统计表序号风蚀强度等级风蚀面积（平方千米）占风蚀总面积百分比%1微度5829.132轻度307148.173中度83413.084强烈121619.075极强烈67210.546剧烈00合计63751002006年土壤风蚀动态变化分析2006年土壤风蚀因子空间分布及因子动态分析地表粗糙度因子数据空间分布地表粗糙度是土壤风蚀耕地模型中重要的因子，在耕地模型中地表粗糙度与风蚀量呈反比，根据栅格数据求平均值可以得到：2006年3月地表粗糙度平均值为0.04；2006年4月地表粗糙度平均值为0.03；2006年5月地表粗糙度平均值为0.30；2006年6月地表粗糙度平均值为1.29；2006年9月地表粗糙度平均值为1.73；2006年10月地表粗糙度平均值为1.53；2006年11月地表粗糙度平均值为0.13。表4-282006年月平均地表粗糙度2006年月平均地表粗糙度（cm）3月4月5月6月9月10月11月0.040.030.301.291.731.530.132006年的各团耕地植被整体分布与之前几年相比同样发生了较大变化，耕地面积增加了517.27km2，大部分由新垦地、和林草地和未利用地转化而来，主要作物是棉花、水稻、小麦、玉米，这些植被的增加有效的增加了地表粗糙度，增强了抵抗风蚀的能力。通过对2006年农一师地区各个月份地表粗糙度数据分析可以得知，地表粗糙度变化总体趋势为9月>10月>6月>5月>11月>3月>4月。2006年月土壤风蚀趋势为：6月>5月>3月>4月>9月>10月>11月，地表粗糙度相对较大的月份，风蚀量相对较小，风蚀量变化基本符合地表粗糙度变化趋势。图4-1272006年月平均地表粗糙度以下是2006年地表粗糙度空间分布图：图4-1282006年3月地表粗糙度因子图图4-1292006年4月地表粗糙度因子图图4-1302006年5月地表粗糙度因子图图4-1312006年6月地表粗糙度因子图图4-1322006年9月地表粗糙度因子图图4-1332006年10月地表粗糙度因子图图4-1342006年11月地表粗糙度因子图风因子数据空间插值风力因子是土壤风蚀三个模型中的重要因子，是影响土壤风蚀量大小的重要因子，为估算新疆兵团农一师整个研究区的耕地、林草地和沙地在2006年的土壤风蚀量，需要统计出研究区当年风蚀期起沙风以上各等级风速的累积时间。考虑到风力因子在空间上的变化是渐进的，即风速和风向在空间上是逐渐变化的，相邻气象台站之间的风速和风向变化呈逐渐过渡关系。因此根据以上原理，运用距离倒数算法自主开发程序进行空间插值，并将每个气象站点作为空间上的一个点，生成每月不同风力等级风速累计时间的30m分辨率栅格图，由于2006年9月、10月、11月风力因子很小，几乎没有大于起沙风速的情况，几乎没有发生风蚀的情况，所以只对3-6月的数据进行插值。图4-1352006年3月风速累积时间插值图图4-1362006年4月风速累积时间插值图图4-1372006年5月风速累积时间插值图图4-1382006年6月风速累积时间插值图3. 风蚀措施因子数据空间分布 风蚀措施因子就是指为有效防止土壤风蚀，所采取的措施，主要分为两大类人工措施和自然措施。根据栅格数据求平均值可以得到：2006年3月风蚀措施因子平均值为0.09；2006年4月风蚀措施因子平均值为0.09；2006年5月风蚀措施因子平均值为0.15;2006年6月风蚀措施因子平均值为0.19；2006年9月风蚀措施因子平均值为0.19；2006年10月风蚀措施因子平均值为0.09；2006年11月风蚀措施因子平均值为0.09。表4-302006年月平均风蚀措施2006年月平均风蚀措施3月4月5月6月9月10月11月0.090.090.150.190.190.090.09新疆兵团农一师垦区采取的防治土壤风蚀措施包括经济林、农田防护林网、护路林、防风固沙林、沙漠公路两侧机械沙障、沟垄耕作措施、地膜覆盖措施、带状间作措施、作物留茬、深耕和种植豆科牧草11种风蚀措施，有效减少了风沙灾害。图4-1392006年月平均风蚀措施以下是2006年风蚀因子空间分布图：图4-1402006年3月风蚀措施因子图图4-1412006年4月风蚀措施因子图图4-1422006年5月风蚀措施因子图图4-1432006年6月风蚀措施因子图图4-1442006年9月风蚀措施因子图图4-1452006年10月风蚀措施因子图图4-1462006年11月风蚀措施因子图4. 土壤含水量因子数据空间分布土壤含水量影响因素较多，主要有气象（特别是日照数和降雨量）、作物、土壤质地、灌溉田间管理，在本研究中，只考虑灌溉、蒸散发和降雨量三个主要因素。2006年3月土壤含水量因子平均值为30.53%；2006年4月土壤含水量因子平均值为26.80%；2006年5月土壤含水量因子平均值为27.52%；2006年6月土壤含水量因子平均值为40.33%；2006年9月土壤含水量因子平均值为26.74%；2006年10月土壤含水量因子平均值为41.14%；2006年11月土壤含水量因子平均值为29.86%。表4-322006年月平均土壤含水量2006年月平均土壤含水量（%）3月4月5月6月9月10月11月30.5326.8027.5240.3326.7441.1429.86通过对2006年农一师地区各个月份土壤含水量数据分析可以得知，土壤含水量变化总体趋势为10月>6月>3月>11月>5月>9月>4月。2006年月土壤风蚀趋势为：6月>5月>3月>4月>9月>10月>11月，由于新疆地区全年干旱少雨，各月土壤平均含水量相差不大，所以未显示出明显趋势。土壤含水量较高的地区主要分布在水库、塔里木河附近，并且随着耕地面积的增加，需要浇灌的土地也越来越多，在耕地浇灌的3月、4月，耕地的土壤含水量也明显增加。图4-1472006年月平均土壤含水量以下是2006年土壤含水量空间分布图：图4-1482006年3月土壤含水量因子图图4-1492006年4月土壤含水量因子图图4-1502006年5月土壤含水量因子图图4-1512006年6月土壤含水量因子图图4-1522006年9月土壤含水量因子图图4-1532006年10月土壤含水量因子图图4-1542006年11月土壤含水量因子图植被盖度因子数据空间分布2006年3月植被盖度因子平均值为4.34%；2006年4月植被盖度因子平均值为7.19%；2006年5月植被盖度因子平均值为12.02%；2006年6月植被盖度因子平均值为23.80%；2006年9月植被盖度因子平均值为33.22%；2006年10月植被盖度因子平均值为22.03%；2006年11月植被盖度因子平均值为9.66%。表4-342006年月平均植被盖度2006年月平均植被盖度（%）3月4月5月6月9月10月11月4.347.1912.0223.8033.2222.039.66以下为2006年植被盖度空间分布图：图4-1552006年3月植被盖度因子图图4-1562006年4月植被盖度因子图图4-1572006年5月植被盖度因子图图4-1582006年6月植被盖度因子图图4-1592006年9月植被盖度因子图图4-1602006年10月植被盖度因子图图4-1612006年11月植被盖度因子图土壤质地根据野外实测的土壤易蚀性颗粒含量计算结果，对每一种不同土地利用类型土壤进行赋值，通过不同值的大小，衡量不同土地利用类型的抗风蚀能力，值越大表明该土地利用类型的土壤抗风蚀能力越强。由于在风蚀模型区划分时，已经将建筑用地、河流水面、水库水面、坑塘水面、滩涂、农田利用地划分为非风蚀地表，因此其值的大小对土壤风蚀量不会产生影响，故其值不参与风蚀模型计算。赋值后的土壤粒径空间分布如图图4-1622006年土壤质地因子图2006年土壤风蚀模数成果及分析1.年土壤风蚀模数成果及分析由表4-35得知，在三类模型区中土壤风力侵蚀模数总体仍呈现呈现沙地＞耕地＞林草地的。沙地模型区的土壤风蚀模数最大，6730t/（km2·a），其次是耕地，其风蚀模数为692t/（km2·a），林草地风蚀模数值为264t/（km2·a）。相对于2000年的年风蚀模数，三种土地利用类型的年风蚀模数都在减小。图4-1632006年月风力侵蚀模数统计图表4-352006年新疆兵团农一师年风蚀模数统计表2006年三类模型区年风蚀模数（t/km2·a）耕地模型区692林草地模型区264沙地模型区67302.月土壤风力侵蚀模数由图4-164可以看出，从3月到6月是发生风力侵蚀的主要时段。其他月份因为风速小于起沙风速所以没有侵蚀发生。三种土地利用类型中，草地的侵蚀模数变化最小，这是因为草地地表灌草植物有良好的固持作用，而且在生长季能保持植被盖度不发生大的变化。耕地的侵蚀模数在6月最大，可能与小麦等作物收割有关。沙地的月侵蚀模数变化最大，6月侵蚀模数最大达到2439t，最小值970t则出现在4月，9-11月由于风力过小，很少有大于起沙风速的风速的风速，所以风蚀量可以忽略不计。沙地月侵蚀模数的变换与大于起沙风速的风力累计时间的波动相关。图4-1642006年月风力侵蚀模数统计图2006年土壤风蚀强度成果及分析根据图4-165分析知，研究区内的风蚀强度主要以微度风蚀、中度风蚀、轻度风蚀为主。研究区土壤风蚀强度分级中风蚀强度面积大小关系为：轻度>微度>中度>极强烈>强烈。微度侵蚀主要发生在四团、五团，加上一团二团西南的部分区域。占总面积的21.89%。轻度侵蚀主要是其余地区的耕地范围内，总面积增加到整个区域51.61%。中度风蚀在研究区的西南，十四、十五团周围的沙地范围内。面积占15.12%。强烈风蚀主要分布在西南部十二团、十六团沙区，占5.34%。极强烈风蚀发生范围在二、三团的沙地所占比例为6.04%。同2000年相比，风蚀强度减弱以轻度风蚀为主，没有出现剧烈风蚀的地区，整体受风蚀影响的面积也有所减少。图4-1652006年新疆兵团农一师年土壤风蚀强度图表4-362006年新疆兵团农一师土壤风蚀强度等级统计表序号风蚀强度等级风蚀面积（平方千米）占风蚀总面积百分比%1微度139921.892轻度329851.613中度96615.124强烈3415.345极强烈3866.046剧烈00合计63901002010年土壤风蚀动态变化分析2010年土壤风蚀因子空间分布及因子动态分析地表粗糙度因子空间分布地表粗糙度是土壤风蚀耕地模型中重要的因子，在耕地模型中地表粗糙度与风蚀量呈反比，根据栅格数据求平均值可以得到：2010年3月地表粗糙度平均值为0.53；2010年4月地表粗糙度平均值为0.31；2010年5月地表粗糙度平均值为0.32；2010年6月地表粗糙度平均值为1.64；2010年9月地表粗糙度平均值为2.60；2010年10月地表粗糙度平均值为1.38；2010年11月地表粗糙度平均值为0.13。表4-372010年月平均地表粗糙度2010年月平均地表粗糙度（cm）3月4月5月6月9月10月11月0.530.310.321.642.601.380.13分析五期地表粗糙度的变化，主要变化是耕地面积的增加，主要是由新垦地、林草地和其他未利用地转化而来，主要作物是棉花、水稻、小麦、玉米，这些植被的增加有效的增加了地表粗糙度，增强了抵抗风蚀的能力。耕地面积的增加为屯垦戍边提供了充足的粮食、棉花等农作物，为经济发展和抵抗风蚀灾害起到了非常重要的作用。通过对2010年农一师地区各个月份地表粗糙度数据分析可以得知，地表粗糙度变化总体趋势为9月>6月>10月>3月>5月>4月>11月。2010年月土壤风蚀趋势为：9月>4月>5月>3月>6月>11月>10月，地表粗糙度相对较大的月份，风蚀量相对较小，风蚀量变化基本符合地表粗糙度变化趋势。图4-1662010年月平均地表粗糙度以下为2010年地表粗糙度空间分布：图4-1672010年3月地表粗糙度因子图图4-1682010年4月地表粗糙度因子图图4-1692010年5月地表粗糙度因子图图4-1702010年6月地表粗糙度因子图图4-1712010年9月地表粗糙度因子图图4-1722010年10月地表粗糙度因子图图4-1732010年11月地表粗糙度因子图风因子数据空间插值风力因子是土壤风蚀三个模型中的重要因子，是影响土壤风蚀量大小的重要因子，为估算新疆兵团农一师整个研究区的耕地、林草地和沙地在2010年的土壤风蚀量，需要统计出研究区当年风蚀期起沙风以上各等级风速的累积时间。考虑到风力因子在空间上的变化是渐进的，即风速和风向在空间上是逐渐变化的，相邻气象台站之间的风速和风向变化呈逐渐过渡关系。因此根据以上原理，运用距离倒数算法自主开发程序进行空间插值，并将每个气象站点作为空间上的一个点，生成2010年3～6月和9～11月，每月不同风力等级风速累计时间的30m分辨率栅格图图4-1742010年3月风速累积时间插值图图4-1752010年4月风速累积时间插值图图4-1762010年5月风速累积时间插值图图4-1772010年6月风速累积时间插值图图4-1782010年9月风速累积时间插值图图4-1792010年10月风速累积时间插值图图4-1802010年11月风速累积时间插值图3. 风蚀措施因子数据空间分布风蚀措施因子就是指为有效防止土壤风蚀，所采取的措施，主要分为两大类人工措施和自然措施。根据栅格数据求平均值可以得到：2010年3月风蚀措施因子平均值为0.91；2010年4月风蚀措施因子平均值为0.91；2010年5月风蚀措施因子平均值为0.15；2010年6月风蚀措施因子平均值为0.19；2010年9月风蚀措施因子平均值为0.19；2010年10月风蚀措施因子平均值为0.09；2010年11月风蚀措施因子平均值为0.09。表4-392010年月平均风蚀措施2010年月平均风蚀措施3月4月5月6月9月10月11月0.910.910.150.190.190.090.09新疆兵团农一师垦区采取的防治土壤风蚀措施包括经济林、农田防护林网、护路林、防风固沙林、沙漠公路两侧机械沙障、沟垄耕作措施、地膜覆盖措施、带状间作措施、作物留茬、深耕和种植豆科牧草11种风蚀措施，有效减少了风沙灾害。图4-1812010年月平均风蚀措施以下为2010年风蚀措施空间分布：图4-1822010年3月风蚀措施因子图图4-1832010年4月风蚀措施因子图图4-1842010年5月风蚀措施因子图图4-1852010年6月风蚀措施因子图图4-1862010年9月风蚀措施因子图图4-1872010年10月风蚀措施因子图图4-1882002010年11月风蚀措施因子图4. 土壤含水量因子数据空间分布土壤含水量影响因素较多，主要有气象（特别是日照数和降雨量）、作物、土壤质地、灌溉田间管理，在本研究中，只考虑灌溉、蒸散发和降雨量三个主要因素。2010年3月土壤含水量因子平均值为24.01%；2010年4月土壤含水量因子平均值为27.14%；2010年5月土壤含水量因子平均值为31.97%；2010年6月土壤含水量因子平均值为36.41%；2010年9月土壤含水量因子平均值为26.04%；2010年10月土壤含水量因子平均值为33.99%；2010年11月土壤含水量因子平均值为27.55%。表4-412010年月平均土壤含水量2010年月平均土壤含水量（%）3月4月5月6月9月10月11月24.0127.1431.9736.4126.0433.9927.55通过对2010年农一师地区各个月份土壤含水量数据分析可以得知，土壤含水量变化总体趋势为6月>10月>5月>11月>4月>9月>3月。2010年月土壤风蚀趋势为：9月>4月>5月>3月>11月>6月>0月，由于新疆地区全年干旱少雨，各月土壤平均含水量相差不大，所以未显示出明显趋势。土壤含水量较高的地区主要分布在水库、塔里木河附近，并且随着耕地面积的增加，需要浇灌的土地也越来越多，在耕地浇灌的3月、4月，耕地的土壤含水量也明显增加。图4-1892010年月平均土壤含水量以下为2010年土壤含水量空间分布：图4-1902010年3月土壤含水量因子图图4-1912010年4月土壤含水量因子图图4-1922010年5月土壤含水量因子图图4-1932010年6月土壤含水量因子图图4-1942010年9月土壤含水量因子图图4-1952010年10月土壤含水量因子图图4-1962010年11月土壤含水量因子图植被盖度因子数据空间分布2010年3月植被盖度因子平均值为4.51%；2010年4月植被盖度因子平均值为7.30%；2010年5月植被盖度因子平均值为12.05%；2010年6月植被盖度因子平均值为24.59%；2010年9月植被盖度因子平均值为34.69%；2010年10月植被盖度因子平均值为22.84%；2010年11月植被盖度因子平均值为9.99%。通过对耕地模型区、林草地模型区和沙地模型区分别包含的土地利用类型的平均植被盖度进行统计分析，可以看出，耕地模型区、林草地模型区和沙地模型区的平均植被盖度在3—6月份是都呈现增加趋势，但自6月开始，从增加速率上来看，耕地>林草地>沙地。由于3、4月份耕地多留茬，田间未种植任何作物，故平均植被盖度在这两个月基本持平；直至4月下旬到5月初，耕地植被盖度迅速增加，在5月中旬逐渐超过林草地平均盖度，9月时达到最高，为42.10%，基本为微度风蚀；林草地平均植被盖度增长趋势与耕地基本一致，但最高平均植被盖度为30.35%，相比耕地和林草地而言，沙地平均植被盖度变化较为缓慢，整体上较耕地低4.66%，较林草地低4.24%。表4-432010年月平均植被盖度2010年月平均植被盖度（%）3月4月5月6月9月10月11月4.517.3012.0524.5934.6922.849.99以下为2010年植被盖度因子动态分布图：图4-1972010年3月植被盖度因子图图4-1982010年4月植被盖度因子图图4-1992010年5月植被盖度因子图图4-2002010年6月植被盖度因子图图4-2012010年9月植被盖度因子图图4-2022010年10月植被盖度因子图图4-2032010年11月植被盖度因子图土壤质地根据野外实测的土壤易蚀性颗粒含量计算结果，对每一种不同土地利用类型土壤进行赋值，通过不同值的大小，衡量不同土地利用类型的抗风蚀能力，值越大表明该土地利用类型的土壤抗风蚀能力越强。由于在风蚀模型区划分时，已经将建筑用地、河流水面、水库水面、坑塘水面、滩涂、农田利用地划分为非风蚀地表，因此其值的大小对土壤风蚀量不会产生影响，故其值不参与风蚀模型计算。赋值后的土壤粒径空间分布如图图4-2042010年土壤质地因子图2010年土壤风蚀模数成果及分析1.年土壤风蚀模数成果及分析由表4-44在三类模型区中土壤侵蚀模数总体仍呈现呈现沙地＞耕地＞林草地的。总体侵蚀模数有增加的趋势，沙地模型区的土壤风蚀模数最大，7558t/（km2·a），其次是耕地，其风蚀模数为1524t/（km2·a），林草地风蚀模数值为365/（km2·a）。由图4-205可以看出，侵蚀模数最大的地区出现在区域左下方一、二、三团附近的沙地。根据土壤含水量、风力累计时间等因子图，这部分土壤含水量偏低，受风力侵蚀的时间最长因此侵蚀模数最大。图中右下方十一团、十二团、十三团外围沙地的风力侵蚀模数也较大。一团地区风蚀较为强烈的主要原因是由于当地沙地比例较高，沙地中植被较少且土壤含水量较低，当强风来袭时很容易造成风蚀。风力因素在侵蚀中占主导因子，在一团、二团的耕地区，风力侵蚀模数甚至接近五团南部沙地的风力侵蚀模数。从1976年至2010年，耕地面积大幅增加，耕地的风蚀量稳定下降，除2010年由于风力较大造成了较大规模的耕地土壤侵蚀，其余年份风蚀量均稳步下降，说明了耕地中作物对土壤起到保护作用，并且人为浇灌也增加了抵抗风蚀的能力；林草地面积变化不大，风蚀量变化也不明显，主要受风力因子影响；沙地的风蚀量是研究区风沙侵蚀的主要来源，35年来沙地面积稳步减少，主要是因为人类对未利用地的开垦，沙地转化为耕地或林草地后植被对土壤的保护作用使得风蚀量减小。图4-2052010年月风力侵蚀模数统计图表4-442010年新疆兵团农一师年风蚀模数统计表2010年三类模型区年风蚀模数（t/km2·a）耕地模型区731林草地模型区365沙地模型区75582.月土壤风力侵蚀模数由图4-206分析得知，2010年的月土壤风力侵蚀模数变化趋势与1990年类似，从3月到6月、9月到11月是发生风力侵蚀的主要时段。7、8月份因为风速小于起沙风速所以没有侵蚀发生。三种土地利用类型中，草地的风力侵蚀模数变化最小。耕地的风力侵蚀模数在10月达到最大值，与棉花等作物收割有很大关系。沙地的月风力侵蚀模数变化最大，3月、6月、10月和11月风力侵蚀模数较小，4月、5月和9月风力侵蚀模数较大，这说明当年春秋两季出现大风的次数较多，大于起沙风速的风力累计时间长。沙地月风蚀模数最大值出现在5月。图4-2062010年月风力侵蚀模数统计图2010年土壤风蚀强度成果及分析根据表4-45和图4-207分析得知，研究区内的风蚀强度主要以轻度风蚀、极强烈风蚀、微度风蚀为主。研究区土壤风蚀强度分级中风蚀强度面积大小关系为：轻度>极强烈>微度>强烈>剧烈>中度。轻度侵蚀主要是在东南部七到十五团的耕地范围内，在五团的南部沙地，一团的耕地地区。总面积占整个区域43.91%。剧烈风蚀主要分布在二、三团周边沙地，六团零星分布，占8.19%。极强烈风蚀占总面积的14.29%，分布在西南部沙区和二团的一部分耕地区。微度风蚀占总面积17.58%，分布在四团和五团的耕地区。图4-2072010年新疆兵团农一师年土壤风蚀强度图表4-452010年新疆兵团农一师土壤风蚀强度等级统计表序号风蚀强度等级风蚀面积（平方千米）占风蚀总面积百分比%1微度109517.642轻度280345.163中度4256.854强烈5669.125极强烈80612.996剧烈5128.25合计6207100小结：通过对五期土壤风蚀模数的统计（如图）可以发现，耕地和林草地风蚀模数呈逐年减小趋势，沙地风蚀模数虽较1976年有所减小，但近几年有回升趋势。从图4-208中可以看出不同模型区的土壤风蚀模数存在显著差异，在三类模型区中，沙地模型区的土壤风蚀模数最大，其次是耕地，林草地最低。其中微度风蚀面积最大，且主要分布于耕地模型区，而位于研究区东南和西南的塔克拉玛干沙漠北缘的沙地模型区分别是风蚀极强烈和剧烈区域，六团虽有强烈风蚀零星分布，但面积较小，五团南部有大面积轻度风蚀分布，四团风蚀灾害最小，基本全部属于微度风蚀。图4-208年际间土壤风蚀模数垦区变化对土壤风蚀影响分析此部分只讨论垦区的面积变化与土壤风蚀的变化分析，其他地物类型不讨论。图4-2091976年土地利用类型图图4-2101990年土地利用类型图图4-2112000年土地利用类型图图4-2122006年土地利用类型图图4-2132010年土地利用类型图由图4-208—图4-212分析得知，垦区动态变化主要体现在面积和结构变化上，分析垦区面积数据表明，近35年来，农一师农用地面积呈现快速增加趋势，并且具有如下特点：（1）农用地面积占土地总面积的比重由27.28%上升至53.28%，总面积增加1843.82km2。农用地面积增加的原因主要是耕地、园地、其他农用地、新垦地面积大量增加。（2）建设用地面积占土地总面积的比重由2.27%上升至3.83%，总面积增加110.21km2。（3）未利用地面积迅速减小，减少面积达1949.36km2，在2006年之前面积增加较快，2006年以后增速变缓。通过转移矩阵分析各种土地利用类型的流向，不仅能说明各种土地利用类型之间的转移数量，而且还能揭示各种类型转换的概率.从表4-46可看出，近35年来，农一师的建筑用地不存在流向变化；耕地主要流向果园，其次是建筑用地；林、草、其他土地和未利用土地主要流向是耕地，新垦地全部流向耕地；果园、其他农用地和水利设施用地存在流向变化，但流向变化不明显。从表4-46中选取10种主要的转换进行分析，可得出近35年来，农一师土地利用变化主要表现为未利用土地向耕地的转化，其次是未利用土地向新垦地的转化，再次是牧草地向耕地的转化，另外有一部分流向果园、建设用地和其他农用地。表4-46新疆兵团农一师1976、1990、2000、2006、2010年土地利用面积变化对比表土地利用类型面积变化（km2）1976～19901990～20002000～20062006～20101976～2010一、农用地122.73746.21875.9398.961843.8211耕地128.65679.15517.27495.411820.4812园地12.097