馮君園，盧 艷，蔡強(qiáng)國，李朝霞，孫莉英＊

（1中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101；2華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖北武漢430070；3鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450001）

基于主成分分析的那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)

馮君園1，2，盧 艷3，蔡強(qiáng)國1，李朝霞2，孫莉英1＊

（1中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101；2華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖北武漢430070；3鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450001）

選取風(fēng)速、日照、氣溫年較差、相對(duì)濕度、坡度、坡向、植被蓋度、土壤可蝕性K值、海拔和冰川積雪變化因子作為西藏那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)的影響因子，運(yùn)用主成分分析方法提取融水侵蝕的主要影響因素，并計(jì)算不同環(huán)境背景條件下的融水侵蝕強(qiáng)度因子，利用GIS技術(shù)對(duì)那曲地區(qū)融水侵蝕進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)，分析那曲地區(qū)融水侵蝕分布特征。結(jié)果顯示，融水侵蝕主要影響因素分別是地形地貌因素、氣候因素、土壤因素和冰川積雪變化因素。那曲地區(qū)融水侵蝕分級(jí)結(jié)果表明，研究區(qū)融水侵蝕各強(qiáng)度等級(jí)所占面積由大到小依次為微度（40%）、極強(qiáng)度（24%）、中度（16%）、輕度（8%）、劇烈（7%）、強(qiáng)度（5%）。

融水侵蝕；主成分分析；GIS；那曲地區(qū)；強(qiáng)度評(píng)價(jià)

融水侵蝕是季節(jié)性凍土在低溫環(huán)境反復(fù)的凍融作用下破碎、崩解，表層土壤隨著氣溫上升解凍后，在冰川和積雪融化形成的地表徑流沖刷作用下被剝離、搬運(yùn)及堆積的土壤侵蝕過程。融水侵蝕是高海拔凍土區(qū)主要的土壤侵蝕類型之一，嚴(yán)重破壞高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，特別是融水侵蝕造成的水土流失對(duì)下游河道流量、輸沙危害嚴(yán)重［1］，掌握高原地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度分布可以為該地區(qū)融水侵蝕的綜合治理提供重要參考。高海拔寒區(qū)融水侵蝕主要特征是：（1）融水徑流產(chǎn)生時(shí)，表層土壤都經(jīng)受了若干次凍融循環(huán)作用，從而使土壤抗侵蝕能力大大降低；（2）融雪期表層土壤解凍而下部土壤凍結(jié)，形成滲透性極弱的隔水層，加劇融水徑流集流和沖刷能力；（3）融雪期表層土壤含水量較高，抗蝕能力降低；（4）融雪期一般地表植被覆蓋度相對(duì)較低，土壤遭受侵蝕可能性增大。

融水侵蝕是一個(gè)水熱耦合、多因素綜合作用的復(fù)雜侵蝕過程，受自然因素和人為因素等方面的影響，在時(shí)空尺度上具有強(qiáng)烈的相互依存和變化特點(diǎn)。目前，國內(nèi)外關(guān)于土壤侵蝕的強(qiáng)度評(píng)價(jià)研究已有較多成果，并指導(dǎo)實(shí)際工作的開展。張建國等［2］基于GIS的空間分析功能，分析了凍融侵蝕的影響因子并建立了凍融侵蝕相對(duì)分級(jí)評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)了西藏自治區(qū)凍融侵蝕的相對(duì)分級(jí)。張亦超等［3］提出基于GIS技術(shù)構(gòu)建土壤風(fēng)蝕模型軟件的思路和方法，從時(shí)間和空間尺度上快速得到風(fēng)蝕模數(shù)及風(fēng)蝕強(qiáng)度分級(jí)結(jié)果。朱惇等［4］基于空間主成分分析方法對(duì)土壤侵蝕各影響因素進(jìn)行疊加分析，計(jì)算不同環(huán)境背景下的土壤侵蝕綜合指數(shù)，實(shí)現(xiàn)湖北省土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià)。本研究以西藏那曲地區(qū)為研究對(duì)象，運(yùn)用主成分分析與GIS技術(shù)，對(duì)那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分析那曲地區(qū)融水侵蝕分布特征，為融水侵蝕研究及防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

那曲地區(qū)地處藏北高原（圖1），地理坐標(biāo)為東經(jīng)83°55′～95°05′，北緯29°55′～36°30′，大部分地區(qū)海拔為4 000～5 100m。境內(nèi)匯入長江、怒江和雅魯藏布江的大小支流多達(dá)50余條，還有無數(shù)的季節(jié)性河流；同時(shí)那曲境內(nèi)還分布著納木錯(cuò)、當(dāng)惹雍湖等高原名湖，其余小型湖泊星羅棋布，數(shù)量多達(dá)3 000多個(gè)。全境海拔較高，熱量不足，是典型的亞寒帶氣候，年均溫為－3.3～－0.9℃，年均降水量僅100～200mm。那曲地區(qū)成土的自然地理及生物氣候條件復(fù)雜，土壤類型眾多，土壤有機(jī)質(zhì)含量低，土層薄，地表裸露、土壤發(fā)育弱，土壤侵蝕劇烈，境內(nèi)有大量融水侵蝕沉積扇分布，是融水侵蝕典型區(qū)域。

圖1 那曲地區(qū)位置示意Fig.1 Sketch map showing location of Naqu district

2 研究方法

融水侵蝕影響因子很多，且各影響因子互相影響，主成分分析運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析原理［5］，從互相影響的因子中提取少數(shù)幾個(gè)彼此不相關(guān)的綜合性指標(biāo)而保持原有因子提供的大量信息。融水侵蝕影響因子主要包括凍融作用、融水作用、地表徑流等過程的影響因子。有關(guān)凍融侵蝕研究成果［2］表明：氣溫年較差、海拔、坡度、坡向、植被蓋度和冰川積雪變化因子是影響凍融作用的重要因子；有關(guān)融雪侵蝕研究成果［6］表明：風(fēng)速、輻射和相對(duì)濕度是影響冰雪融化的主要因素?；谙嚓P(guān)研究成果［6－10］，本研究選取風(fēng)速、日照、氣溫年較差、相對(duì)濕度、坡度、坡向、植被蓋度、土壤可蝕性K值、海拔和冰川積雪變化因子作為那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)的影響因子。融水侵蝕各影響因子數(shù)據(jù)來源見表1。

表1 融水侵蝕影響因子數(shù)據(jù)來源Tab.1 Data sources of influencing factors of melt water erosion

本研究收集、整理了那曲地區(qū)及周邊共21個(gè)國家級(jí)氣象站點(diǎn)（表2）的逐月氣象資料，計(jì)算各站點(diǎn)風(fēng)速、日照、相對(duì)濕度的50年均值，同時(shí)根據(jù)各站點(diǎn)的位置、海拔計(jì)算各站點(diǎn)氣溫年較差，利用ArcGIS軟件進(jìn)行空間插值，生成研究區(qū)各氣象因子的30m分辨率的柵格分布圖；從國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)下載30m分辨率ASTER GDEM數(shù)據(jù)，利用ArcGIS平面分析功能，提取研究區(qū)的坡度、坡向及海拔信息；根據(jù)研究區(qū)2006年的Terra／MODIS遙感數(shù)據(jù)，通過對(duì)逐旬歸一化植被指數(shù)（NDVI）數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用植被指數(shù)轉(zhuǎn)換法［11］計(jì)算研究區(qū)的平均植被蓋度［12］；選取2000年和2010年研究區(qū)的Terra／MODIS冰川積雪產(chǎn)品，分別提取研究區(qū)冰川雪蓋圖，分析研究區(qū)10年的冰川積雪變化情況；參考王小丹等［13］計(jì)算的那曲地區(qū)各縣的土壤可蝕性K值，利用ArcGIS空間賦值得到那曲地區(qū)土壤可蝕性K值分布圖。

本研究借用馬藹乃［14－15］提出的最小圖斑概念，作為模型數(shù)據(jù)集成和處理的基礎(chǔ)。利用ArcGIS分 析工具中的聯(lián)合分析功能，將風(fēng)速、氣溫年較差、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)、DEM以及土壤可蝕性K值等因子矢量圖分辨率統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為30m分辨率，并進(jìn)行空間疊加，得到聯(lián)合單元，通過設(shè)定最小容許值消除過于破碎的單元，從而得到30m分辨率基本單元［16］，研究區(qū)共有3 105個(gè)大小不同的基本單元。

表2 氣象站點(diǎn)信息統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Information of Meteorological Station

分別統(tǒng)計(jì)各單元的影響因子屬性值，其中坡度、坡向、植被蓋度和冰川積雪分別用陡坡百分比、陽坡百分比、植被蓋度比和冰川積雪面積比表征。

利用幾何間隔法對(duì)各單元融水侵蝕強(qiáng)度因子進(jìn)行分級(jí)。該算法通過將每個(gè)類的元素平方和進(jìn)行最小化來創(chuàng)建幾何間隔，這可確保每個(gè)類范圍與每個(gè)類所擁有的值的數(shù)量大致相同，且間隔之間的變化非常一致。

3 結(jié)果與分析

根據(jù)SPSS14.0的KMO和Bartlett檢驗(yàn)，本研究KMO值為0.7，Bartlett球形檢驗(yàn)極其顯著，各因子之間存在明顯的結(jié)構(gòu)性和相關(guān)性，可進(jìn)行主成分分析。

主成分個(gè)數(shù)提取原則為主成分對(duì)應(yīng)的特征值大于1的前m個(gè)主成分。表3為方差分解主成分提取分析表，由表3數(shù)據(jù)看到主成分特征值大于1的只有第1、2、3主成分，但前3個(gè)主成分貢獻(xiàn)率只有約63.3%，綜合考慮主成分貢獻(xiàn)率，且第4個(gè)主成分特征值約等于1，選取前4個(gè)主成分作為融水侵蝕主成分。4個(gè)主成分貢獻(xiàn)率達(dá)到73.3%，涵蓋了大部分原始信息，可以接受主成分分析結(jié)果。根據(jù)各主成分對(duì)各因子的載荷矩陣（表4），融水侵蝕的4個(gè)主成分分別為地形地貌因素、氣候因素、土壤因素和冰川積雪變化因素。

表3 方差分解主成分提取分析表Tab.3 Total variance explained

用表4中的數(shù)據(jù)除以主成分相對(duì)應(yīng)的特征值開平方根便得到4個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)［17］，將得到的系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)相乘，就可以得出各主成分表達(dá)式，如下所示：

表4 初始因子載荷矩陣表Tab.4 Component matrix

以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例作為權(quán)重計(jì)算主成分綜合模型，4個(gè)主成分特征值和為7.3，其中F1主成分特征值為2.7，權(quán)重為0.36；F2主成分特征值為2.1，權(quán)重為0.29；F3主成分特征值為1.5，權(quán)重為0.21；F4主成分特征值為1，權(quán)重為0.14。即主成分綜合模型為

根據(jù)主成分綜合模型即可計(jì)算綜合主成分值，利用GIS對(duì)各單元按綜合主成分值進(jìn)行空間賦值，即可對(duì)那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：

式中：F是融水侵蝕強(qiáng)度因子，X1是風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X2是氣溫年較差標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X3是海拔標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X4是相對(duì)濕度標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X5是日照時(shí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X6是NDVI標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X7是冰川積雪面積變化比標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X8是土壤可蝕性K值標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X9是陽坡百分比標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)，X10是陡坡百分比標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)。

3.1 研究區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)模型（6）計(jì)算各基本單元融水侵蝕強(qiáng)度因子F，其中研究區(qū)最大侵蝕強(qiáng)度因子Fmax＝4.0，最小侵蝕強(qiáng)度因子Fmin＝－2.5。利用空間疊加方法進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)的計(jì)算，得到那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度因子。參考中國土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，利用幾何間隔法將研究區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度分為6個(gè)等級(jí)，分別是微度、輕度、中度、強(qiáng)度、極強(qiáng)度和劇烈，得到那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度等級(jí)分布圖，如圖2所示。

圖2 那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度分級(jí)圖Fig.2 Distribution map of meltwater erosion degree in Naqu district

如表5所示，那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度各等級(jí)面積比例由大到小依次為微度＞極強(qiáng)度＞中度＞輕度＞劇烈＞強(qiáng)度。融水侵蝕劇烈區(qū)域較小，主要分布在聶榮、那曲縣地區(qū)，占那曲地區(qū)總面積的7%。融水侵蝕極強(qiáng)度區(qū)域面積較大，占那曲地區(qū)總面積的24%。融水侵蝕強(qiáng)度、中度和輕度區(qū)域較小，且分布較為分散。融水侵蝕微度區(qū)域面積最大，占那曲地區(qū)總面積的40%，主要包括申扎縣、班戈北部、雙湖北部和尼瑪縣大部分區(qū)域。

表5 那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.5 Grades of meltwater erosion intensity in Naqu district

3.2 不同環(huán)境背景條件下融水侵蝕強(qiáng)度分布特征

分析融水侵蝕與第一主成分地形地貌因素之間的關(guān)系，那曲地區(qū)融水侵蝕劇烈區(qū)域海拔高度主要分布在4 300～5 200m，坡度變化范圍主要是8～25°，植被蓋度變化范圍主要是植被蓋度較高區(qū)域。融水侵蝕微度和輕度區(qū)域主要分布在海拔4 900m以上，坡度15°以下，植被蓋度較低的那曲地區(qū)西部地區(qū)，包括尼瑪、雙湖、申扎和班戈縣。地形地貌因素是影響融水侵蝕的主要因素，但地形地貌因素和融水侵蝕強(qiáng)度并不是線性關(guān)系；坡度因子影響融水徑流的沖蝕能力，地表植被覆蓋對(duì)融水徑流有攔擋作用，融水侵蝕并不隨著海拔增加而加劇，地形地貌因素對(duì)融水侵蝕的影響是綜合性的。

分析融水侵蝕與第二主成分氣候因素之間的關(guān)系，風(fēng)速、氣溫年較差和日照對(duì)融水侵蝕影響較為重要，氣候因素影響凍融作用，同時(shí)對(duì)冰川積雪融水有重要影響。融水侵蝕強(qiáng)度與氣象因素也不是線性關(guān)系，融水侵蝕劇烈區(qū)域主要分布在風(fēng)速較低、氣溫年較差最低和日照時(shí)數(shù)偏低的區(qū)域。風(fēng)速較高、氣溫年較差較高和日照時(shí)數(shù)較多的尼瑪、雙湖縣的融水侵蝕主要以微度和輕度為主。

分析融水侵蝕與第三主成分土壤因素之間的關(guān)系，融水侵蝕劇烈區(qū)域主要分布在土壤可蝕性K值較高的聶榮、比如、那曲和嘉黎縣境內(nèi)，土壤可蝕性K值較低的尼瑪、雙湖地區(qū)的融水侵蝕則主要以微度和輕度為主，融水侵蝕強(qiáng)度和土壤可蝕性都呈現(xiàn)由東南到西北遞減的趨勢(shì)，說明土壤因素是融水侵蝕重要的影響因素。

分析融水侵蝕與第四主成分冰川積雪變化因子之間的關(guān)系，那曲地區(qū)2000—2010年的冰川積雪有較大變化，那曲地區(qū)東南部冰川雪蓋有大幅減少，該區(qū)域融水侵蝕以劇烈和極強(qiáng)度為主；那曲地區(qū)西部冰川雪蓋面積有較大增幅，該區(qū)域融水侵蝕以微度和輕度為主。冰川積雪變化因子直接影響融水徑流的多少，是融水侵蝕重要的影響因素。

3.3 那曲地區(qū)融水侵蝕強(qiáng)度分布特征

那曲地區(qū)融水侵蝕空間分布差異顯著，不同強(qiáng)度侵蝕區(qū)空間分布相對(duì)集中，且由東向西融水侵蝕逐漸減弱，融水侵蝕強(qiáng)弱空間分布特征與各地區(qū)地形地貌及氣候等因素密切相關(guān)。劇烈侵蝕區(qū)只有較小一部分，地處那曲和聶榮境內(nèi)，分別處于念青唐古拉山脈和唐古拉山脈山麓，坡度較陡且有冰川積雪覆蓋，相比于那曲西部地區(qū)，該地區(qū)降水較多，且土壤抗蝕性差，各方面因素綜合作用使得該地融水侵蝕劇烈。

融水侵蝕極強(qiáng)度區(qū)域面積較大，占那曲地區(qū)總面積24%，主要分布在那曲地區(qū)東部，包括嘉黎縣大部分地區(qū)及巴青、比如、索縣和安多地區(qū)。對(duì)比2000年和2010年那曲地區(qū)冰川雪蓋圖發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)冰川急劇減少，證明該地區(qū)冰川積雪融水徑流急劇增加。該地區(qū)多高山丘陵，地形起伏劇烈，氣溫較高，降水較多且土壤可蝕性K值高、抗蝕能力差，地形地貌因素、氣候因素、土壤因素和冰川積雪消融因素同時(shí)增強(qiáng)了該地區(qū)融水侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)。雖然該地區(qū)融水侵蝕沒有達(dá)到劇烈程度，但范圍較大。

融水侵蝕強(qiáng)度區(qū)域面積最小，分布在班戈縣南部、雙湖縣中部和申扎縣南部。該地區(qū)是念青唐古拉山和格拉丹東山麓，地形較那曲地區(qū)東部平緩，氣候干燥、寒冷少雨，土壤可蝕性K值較那曲地區(qū)東部小，土壤抗蝕性相對(duì)較高。干冷的氣候條件和土壤的抗蝕性能使得該地區(qū)融水侵蝕風(fēng)險(xiǎn)較小，屬于融水侵蝕強(qiáng)度地區(qū)。

融水侵蝕中度區(qū)域占那曲地區(qū)總面積16%，主要分布在雙湖縣東部和南部，以及尼瑪縣北部和西部地區(qū)。融水侵蝕中度區(qū)域主要分布在格拉丹東山麓和岡底斯山山麓，屬于羌塘高原湖盆邊緣，因?yàn)榈匦斡幸欢ㄆ鸱?，屬于融水侵蝕中度地區(qū)。

融水侵蝕輕度和微度地區(qū)占那曲地區(qū)總面積48%，主要包括申扎縣、班戈北部、雙湖北部和尼瑪縣大部分區(qū)域。相較于2000年，2010年那曲地區(qū)冰川雪蓋圖反映出該地區(qū)的冰川積雪不減反增，證明該地區(qū)冰川積雪融水沒有顯著增加的趨勢(shì)，融水侵蝕缺少很重要的動(dòng)力源。該地區(qū)地處高原湖盆，地形平緩，分布大量河流湖泊，且該地區(qū)氣候?qū)儆诘湫偷膩喓畮夂?，干燥少雨，土壤抗蝕性較強(qiáng)，各方面因素綜合減弱了該地區(qū)融水侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

綜合分析那曲地區(qū)融水侵蝕，境內(nèi)大部分區(qū)域?qū)儆谖⒍?、輕度和中度侵蝕區(qū)域，強(qiáng)度、極強(qiáng)度和劇烈侵蝕范圍占那曲地區(qū)總面積三分之一左右。通過融水侵蝕與各影響因素對(duì)比分析，融水侵蝕發(fā)生的主導(dǎo)因素從大到小分別是地形地貌因素、氣候因素、土壤因素和冰川積雪變化因素。那曲地區(qū)融水侵蝕較嚴(yán)重，且環(huán)境條件復(fù)雜，融水侵蝕的研究和防治非常迫切。

4 結(jié)論

本研究對(duì)那曲地區(qū)不同環(huán)境因子下的融水侵蝕特征進(jìn)行了研究，選取風(fēng)速、日照、氣溫年較差、相對(duì)濕度、坡度、坡向、植被蓋度、土壤可蝕性K值、海拔和冰川積雪變化因子作為融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)的影響因子，利用GIS技術(shù)和主成分分析方法，對(duì)研究區(qū)融水侵蝕的空間分布和強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)主成分分析結(jié)果，那曲地區(qū)融水侵蝕的主要影響因素分別是地形地貌因素、氣候因素、土壤因素和冰川積雪變化因素；融水侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià)結(jié)果表明，微度和輕度區(qū)域占研究區(qū)總面積的48%，而強(qiáng)度及以上區(qū)域占36%。那曲地區(qū)融水侵蝕東部地區(qū)主要以劇烈和極強(qiáng)度為主，西部高原湖盆地區(qū)則以微度和輕度為主，由東南向西北呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢(shì)。

［1］Swift D A，Nienow P W，Hoey T B.Basal sediment evacuation by subglacial meltwater：suspended sediment transport from Haut Glacierd'Arolla，Switzerland［J］. Earth surface Processes and Landforms，2005，30：867－883.

［2］張建國，劉淑珍，楊思全，等.西藏凍融侵蝕分級(jí)評(píng)價(jià)［J］.地理學(xué)報(bào)，2006，61（9）：911－918.

［3］張亦超，史明昌，岳德鵬，等.基于GIS的土壤風(fēng)蝕模型軟件構(gòu)建［J］.中國水土保持科學(xué)，2013，11（1）：69－74.

［4］朱惇，李璐，韓小波.基于空間主成分分析的湖北省土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià)［J］.中國水土保持，2013（4）：40－44.

［5］張紅坡，張海峰.SPSS統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用寶典［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2012.

［6］中華人民共和國水利部.土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（SL190－2007）［S］.北京：中國水利水電出版社，2008.

［7］方海燕，孫莉英，聶斌斌，等.基于WaTEM／SEDEM模型的雙楓潭流域侵蝕產(chǎn)沙模擬［J］.陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，42（1）：92－97.

［8］朱惇，王天巍，蔡崇法，等.基于模糊神經(jīng)系統(tǒng)與GIS的區(qū)域土壤侵蝕快速評(píng)價(jià)［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（1）：103－109.

［9］許明祥，劉國斌，趙允格.黃土丘陵區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16（10）：1843－1848.

［10］張文柯.論GIS技術(shù)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，36（s1）：165－167.

［11］趙英時(shí).遙感應(yīng)用分析原理與方法［M］.北京：科學(xué)出版社，2003：374－375.

［12］Jonsson P，Eklundh L.TIMESAT：A program for analyzing time－series of satellite sensor data［J］.Computers and Geosciences，2004，30（8）：833－845.

［13］王小丹，鐘祥浩，王建平.西藏高原土壤可蝕性及其空間分布規(guī)律初步研究［J］.干旱區(qū)地理，2004，27（3）：343－346.

［14］馬藹乃.地理遙感信息模型［J］.地理學(xué)報(bào)，1996，51（3）：266－271.

［15］Ma A N.A Geo－code model for the use of GIS［C］∥International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing，Japan：ISPRS，1988，27（4）：585－591.

［16］Smith J W F，Campbell I A.Error in polygon overlay processing of geomorphic data［J］.Earth Surface Processes and Landform，1989，14：703－717.

［17］李朝峰，楊中寶.SPSS主成分分析中的特征向量計(jì)算問題［J］.統(tǒng)計(jì)教育，2007（3）：10－11.

〔責(zé)任編輯 程琴娟〕

Evaluation of meltwater erosion intensity in Naqu district based on principal components analysis

FENG Junyuan1，2，LU Yan3，CAI Qiangguo1，LI Zhaoxia2，SUN Liying1＊
（1Key Laboratory of Water Cycle and Related Land Surface Processes，Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China；2College of Resources and Environment，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，Hubei，China；3School of Water Conservancy of Environment，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001，Henan，China）

Ten influencing factors were selected as indicators to evaluate the meltwater erosion intensity in Naqu district，as wind speed，total sunshine，annual range of temperature，relative humidity，slope gradient，aspect，NDVI，soil erodibility，elevation and snow change factor.The dominant influencing factors on meltwater erosion intensity were extracted by the method of principal components analysis，and the index of meltwater erosion intensity for each evaluation unit was calculated under different environmental backgrounds.Moreover，the meltwater erosion degrees were evaluated based on GIS software and the spatial distribution characteristics of meltwater erosion were analyzed in Naqu district.The results showed four dominant influencing factors on meltwater erosion，as geomorphology factor，climate factor，soil factor and snow change factor.Six degrees were classified for the meltwater erosion intensity in the study area.The percentage of areas with different meltwater erosion intensity degrees are：extremly slight erosion（40.0%），extremly serious erosion（24.0%），medium erosion（16.0%），slight erosion（8.0%），violent erosion（7.0%），serious erosion（5.0%）.

meltwater erosion；principal components analysis；GIS；Naqu district；strength evaluation

S157.1

：A

1672－4291（2015）05－0090－06

10.15983／j.cnki.jsnu.2015.05.453

2014－05－28

國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（41230746）；國家自然科學(xué)基金（41271304）

馮君園，男，碩士，研究方向?yàn)樗帘３峙c融水侵蝕。E－mail：fengfangyuan112＠126.com

＊通信作者：孫莉英，女，助理研究員，博士。E－mail：sunliying＠igsnrr.ac.cn