区域水土流失评价是在坡面、流域水土流失评价的基础上进行的较大尺度的
水土流失评价。该研究对于满足国家水土保持宏观决策具有理论指导意义，对促
进土壤侵蚀水土保持定量化以及现代地表过程研究也具有重要的科学意义。
本研究以土壤侵蚀学、地貌学、环境科学、生态学等学科理论为基础，采用
遥感、GIS 及地统计学等空间分析技术，以水蚀区为主，对全国范围内影响水土流
失的降雨侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形（坡度坡长）因子和植被覆盖与管
理因子分别进行了空间化处理，探索了各因子信息提取方法，生成了全国水土流
失影响因子数据库，在综合集成各因子信息的基础上生成了全国土壤侵蚀图，利
用降雨因子和植被因子的组合求算出了全国土壤侵蚀年内分布和黄土高原地区年
际变化，初步取得了如下的研究进展：
（1）通过比较分析，优选出了适用于水土流失气候因子数据空间插值方法，
为水土流失因子数据空间化处理提供了技术支持。对于连续变化的气候变量，如
温度、气压等其数据空间化采用薄盘样条函数法较好，同时选取其影响因子作为
协变量能显著提高空间插值精度，生成的栅格表面连续光滑，既能保证插值精度
又能反映连续过渡情况；而对于降雨（量、强度）等时间、空间随机变化和值域
范围较大的气候变量，以KRIGING 方法较好，插值中能充分考虑数据的空间结构
特征和各向异性，能较细致地反映降雨的空间不均匀性。
（2）利用564个气象站30年的日降雨量数据对全国降雨侵蚀力进行了计算分
析。计算并通过KRIGING方法进行空间插值，得到全国逐月、月平均、逐年、多
年平均等时间序列降雨侵蚀力表面模型；分析了全国不同水蚀区降雨侵蚀力时空
分异特征；建立了不同地区由月降雨量或年降雨量估算月降雨侵蚀力和年降雨侵
蚀力模型；
（3）通过对不同比例尺、不同方法建立的不同分辨率DEM 比较，提出了在
不同尺度条件下提取水土流失地形因子的适宜信息源：在坡面及中小流域尺度，
坡度、坡长因子LS 可基于10 米（用1:1 万比例尺地形图生成）或25 米（用1:5
万比例尺地形图生成）分辨率的DEM 获取；在区域尺度，可用中等分辨率DEM（如
90 米分辨率的SRTM DEM）提取地形因子，但需要用高分辨率DEM 作为参考进行尺
度转换；
基于遥感与GIS 的全国水蚀区水土流失评价
（4）利用高时间分辨率遥感数据，包括SPOT_VEGETATION 和NOAA 卫星10 天
最大值合成1km 分辨率NDVI，提取了全国范围内的C 值并分析了其时空特征。对
NDVI 进行去云、去噪处理，结合土地利用图，利用模型计算得到了全国每月的植
被覆盖与管理因子C 值栅格图；用降雨侵蚀力年内分布比例作为月C 值加权因子
计算得到年平均C 值图，较为真实地反映了不同季节和降雨条件下C 值变化。
（5）依据USLE 模型，在GIS 平台下生成了全国土壤侵蚀图，初步分析了全
国土壤侵蚀的时空格局。利用水土流失动态因子降雨和植被因子的组合计算并分
析了全国不同水蚀区水土流失的年内分布特征；在分析黄土高原降雨和植被关系
的基础上计算了黄土高原水土流失的年际变化。该研究对于水土流失有效防治起
到积极指导作用。
本研究对全国尺度水土流失定量评价做了一些探索工作。但在诸多方面还有
待完善，如地形因子的尺度效应还未形成清晰认识，土壤因子中对裸岩地区的土
壤可蚀性未做特殊考虑等，因子提取和模型模拟结果还有待利用水文观测等数据
精确验证。
关键词：区域水土流失；遥感；GIS；USLE；土壤侵蚀因子；水土流失定量评