2.3.2　新技术在土壤侵蚀中的应用

1.GIS技术

近10年来，随着GIS技术的快速发展，包括空间数据分析、处理速度的提高，高分辨率遥感数据的广泛使用，“3S”技术在土壤侵蚀研究中起着越来越重要的作用。张有全等[135]人针对土壤侵蚀问题，提出了一种根据遥感数据结合土壤、气象数据快速评估区域土壤侵蚀的方法，在GIS系统支持下，对北京密云水库周边进行土壤侵蚀的快速评估。余瞰等[136]在研究区缺乏实测资料的情况下，建立一种以面蚀为主的区域土壤侵蚀强度快速评价的方法。岳书平等[137]使用定量遥感技术，利用亚像元分解法提取植被覆盖信息，使用MSS和ETM影像，对磐石市进行了区域土壤侵蚀强度的动态监测。王敬贵等[138]以高分辨率影像和大尺度地形图为数据源，提出基于面向对象的分类技术应用于小流域土壤侵蚀的遥感动态监测方法。

使用“3S”技术直接用来评估土壤侵蚀的研究并不多，主要还是为水蚀模型提供数据源，获取模型需要的各种参数，目前应用于USLE模型的研究居多。宋现锋等[139]提出使用遥感影像和气候数据结合的方法重点估算USLE模型中的植物管理因子项。刘波等[140]充分考虑植被覆盖的季节变化特征和降水组合具的可行性，按照最大值合成法计算月合成光谱植被指数，使用USLE月模式评价了江西省2005年的土壤侵蚀状况。齐述华等[106]也采用USLE月模式，使用1995年和2005年的遥感影像，通过耦合了NDVI和EVI，评价了江西省两个年份的土壤侵蚀空间分布。刘爱霞等[103，104，141]基于修正通用水土流失方程（RUSLE），借助“3S”技术，对三峡地区、澄江太阳山地区和黄土高原等地区的土壤侵蚀状况进行定量的监测和评估。

2.侵蚀联合评估技术

“3S”评价土壤侵蚀具有信息量丰富、可以快速获取实时、动态监测侵蚀变化的优点，但是也存在大数据量处理和分析能力滞后、缺乏实测资料，难以定量评价的缺点。核素示踪技术具有操作简便、经济、可靠的优点，但也存在获取信息量有限、应用空间尺度局限等缺点。两种技术各有优势和不足，核素示踪剂技术使用尺度为坡面和小流域，而遥感技术主要适用于大、中尺度流域。核素示踪技术主要用来计算点的侵蚀速率，而遥感技术主要用来调查面区域的侵蚀程度。核素技术在样品采集、分析和测试方面要花费大量的时间，而遥感技术便捷，但需要大量的人工解译和数据处理。如果能将两者结合起来使用，就能充分发挥它们在点和面两个空间尺度上数据挖掘的优点，为区域水土流失评价提供一条高效途径，国内已有少数学者进行这方面的研究。郑进军等[7，142]首次联合WEPP模型与137Cs示踪技术在坡面尺度进行土壤侵蚀研究，以川中丘陵地区研究对象，估算了研究区坡耕地侵蚀速率以及坡面上的侵蚀空间分布特点。沙占江等[143]结合遥感地学分析方法和137Cs示踪法对青藏高原东北部草原地区的土壤风力侵蚀进行估算，认为两个结合的方法可以为干旱环境中土壤风力侵蚀进行快速以及较为客观的评估。

半个多世纪以来，土壤侵蚀预报模型的研发、应用在国外取得了巨大的发展，但是这些模型在我国的研究区应用还存在一定的局限性。主要原因是国外研究者开发模型过程中是以本国的研究区作为研究对象，由于区域侵蚀环境条件（包括地貌、土地利用、气候等）存在很大的差异，使得模型在我国的推广受到极大的限制，特别是在西南喀斯特地区，地形、地貌和土壤属性具有很强的区域性，国外的侵蚀预报模型是否使用于该地区需要进一步的研究论证。