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土壤侵蚀是十分严峻的环境问题,切沟侵蚀是小流域重要的土壤侵蚀形式。黄土高原是土壤侵蚀最严重的地区之一,切沟侵蚀产沙量占小流域总产沙量的60-90%。暴雨是切沟发生发育的驱动力,然而暴雨条件下切沟的发生发育机制研究薄弱。本文旨在分析大范围暴雨条件下新生坡面切沟的侵蚀特征,揭示暴雨条件下坡面切沟的形成机制,阐明暴雨条件下切沟形成的阈值条件,利用降雨和土地利用等数据对暴雨后的切沟侵蚀进行预测。力求为暴雨条件下切沟侵蚀的成因与防治提供科学方法与理论依据。以黄土高原无定河流域“7.26”暴雨事件为背景,利用低空无人机航测技术对无定河流域降雨范围64-238mm的区域进行样线调查。通过对比分析无人机正射影像（分辨率0.15m）与降雨前的Google影像,提取本次暴雨形成的坡面切沟。使用遥感手段与空间分析法,计算新生坡面切沟的形态参数,分析暴雨造成的新生坡面切沟的形态特征和小流域切沟侵蚀强度特征;结合降雨空间数据与土地利用,研究暴雨条件下新生坡面切沟的降雨阈值;结合切沟地貌特征与土地利用,研究暴雨条件下新生坡面切沟的地貌阈值;最后通过切沟形态参数、地貌特征及土地利用构建切沟体积的估算预测模型。主要结论如下:（1）暴雨导致新生坡面切沟的形态特征及小流域切沟侵蚀强度的变化范围很大。本研究调查了降雨量64-238mm范围内的369个小流域,其中85小流域新增280条坡面切沟,平均每个小流域新增3.3条坡面切沟。暴雨造成的小流域切沟侵蚀最大线密度为4079.58m/km~2,是平均线密度的7.8倍;小流域切沟侵蚀最大体积密度3160.19m~3/km~2,是平均体积密度的9.6倍。（2）降雨对小流域的切沟侵蚀强度影响显著,切沟侵蚀强度随降雨量的增加呈指数型增长。暴雨核心区（降雨量超过200 mm）小流域的切沟侵蚀平均体积密度为928.39 m~3/km~2,是降雨量106-150mm小流域平均体积密度的12.8倍。土地利用影响新生坡面切沟的数量及小流域的切沟侵蚀强度。草地小流域平均新增2.51条坡面切沟,耕地小流域平均新增4.92条坡面切沟。耕地小流域的平均切沟数量最多且侵蚀强度最大,耕地小流域平均切沟侵蚀线密度为932.29 m/km~2;平均切沟侵蚀体积密度635.81 m~3/km~2。草地小流域的平均切沟侵蚀强度比耕地小流域相低60%。本研究发现,土地利用类型影响切沟形成的降雨阈值,黄土高原坡耕地新生切沟的降雨阈值不超过106.7mm,坡面草地新生切沟的降雨阈值不超过124.2mm。（3）坡面切沟的地貌阈值会受降雨和土地利用的影响。暴雨核心区新生坡面切沟的平均汇水面积为0.22ha,平均坡度为0.51m/m,是降雨量150-200mm新生坡面切沟汇水面积和坡度的66.67%和110.87%。暴雨核心区不同土地利用新生坡面切沟的平均坡度均为0.5m/m,然而新生草地切沟平均汇水面积为0.29ha;新生耕地切沟平均汇水面积0.20ha。暴雨核心区耕地切沟的地貌阈值为:S=0.039 A-0.547;草地切沟的地貌阈值为:S=0.151 A-0.213。通过地貌阈值方程计算汇水面积0.01ha形成切沟的临界坡度,得到暴雨核心区新生耕地切沟需要的最小坡度为0.48m/m,新生草地切沟需要的最小坡度为0.40m/m。（4）暴雨后（降雨量150mm以上）使用切沟长、切沟周长和切沟面积等形态参数对切沟体积进行估算,切沟面积估算切沟体积效果最好二者关系为:V=0.262A1.213,R~2=0.771。同时,使用坡度和场降水径流量预测草地新生坡面切沟体积的非线性回归模型为:V=1.653e-17S9.395Qg7.048+10.206,R~2=0.748（n=40）,使用坡度和场降水径流量预测撂荒地新生坡面切沟体积的非线性回归模型为:V=0.03S-0.813Qg0.814+5.242,R~2=0.691（n=22）,使用坡度和场降水径流量预测耕地新生坡面切沟的体积效果不好。