本文发表于《中国水土保持科学》2024年第22卷第3期“水土保持科学与工程”栏目。
为探究河南省长时间序列降雨侵蚀力的时空格局与变化趋势，基于河南省1981—2020年90个气象站点的逐日降雨资料，利用日降雨侵蚀力计算模型，通过莫兰指数、趋势系数和Mann-Kendall检验，分析半月、季节和年降雨侵蚀力的空间分布与趋势变化。
河南省位于中国中东部、黄河中下游，介于E 110°21′~116°39′、N 31°23′~36°22′之间，地势西高东低。北、西、南3面的太行山脉、伏牛山脉、桐柏山脉、大别山脉沿省界呈半环形分布，中、东部为黄淮海平原，西南部为南阳盆地。河南属暖温带—亚热带、湿润—半湿润季风气候，为北亚热带向暖温带过渡的大陆性季风气候。降水量的时空分布不均，5—8月占全年降水量的70%以上。河南省是我国水土流失较为严重的省份之一，水蚀是其主要的土壤侵蚀类型。
河南省气象站点空间分布
讨论：
本研究基于日降雨资料，计算河南省多年的半月、季节和年降雨侵蚀力。多年平均降雨侵蚀力呈现出自东南向西北递减的趋势，这与已有研究结果一致。边柳等计算出河南省1961—1990年的多年平均降雨侵蚀力变化在1 999.9~7 638.9 MJ·mm/(hm2·h)之间，而吴明作等的研究结果表明，河南省1951—2003年的多年平均降雨侵蚀力变化在2 061.3~9 258.7 MJ·mm/(hm2·h)之间。二者的计算结果稍大于本文的计算结果。这是由于研究时间段和降雨侵蚀力的计算公式不同导致的。基于相同计算方法的降雨侵蚀力计算结果与本文结果相近，可见降雨侵蚀力计算方法的改进、完善及区域适应性是准确评估和预测降雨侵蚀力的基础。
河南省降雨侵蚀力的季节分布极不均匀，超过70%的降雨侵蚀力集中于夏季，河南省又是农业大省，8月是秋收时期，农地上的植被盖度急剧减少，发生侵蚀的风险骤增。尤其是土壤侵蚀最严重的豫西黄土丘陵区[，在夏末初秋农事活动较为频繁，更应该关注发生侵蚀的风险。降雨侵蚀力的年际变化和突变分析表明，春季和冬季降雨侵蚀力占比较小，且变化不大，秋季降雨侵蚀力减少趋势较为明显，而夏季降雨侵蚀力增长趋势较为明显，夏季也是极端降雨高发的季节，将会面临较高的侵蚀风险。
从降雨侵蚀力的空间格局来看，河南省南部、西南部、西部和东部面临较大的降雨侵蚀风险，这与已有的研究结果相近。桐柏—大别山山地丘陵区是降雨侵蚀力的高值区，又是高-高聚集区，有较大的降雨侵蚀风险。但从年和季节降雨侵蚀力的变化趋势来看，该区域则呈降低的趋势。豫西黄土丘陵区也是需要重点关注的区域，尽管降雨侵蚀力值较小，但总体呈上升的趋势，再加上特殊的地质地貌条件(大部分属于山地、丘陵和黄土塬)和夏秋季节农事活动的影响，使该区成为河南省土壤侵蚀最严重的地区之一。东部黄泛区的周口市和商丘市也是降雨侵蚀力高值集中分布区，尤其是商丘市的降雨侵蚀力呈增长的趋势，面临较高的降雨侵蚀风险。
结论：
1) 河南省多年平均降雨侵蚀力变化在1 696~6 106 MJ·mm/(hm2·h)之间，大致以民权—鄢陵—许昌—襄城—方城—唐河一线为界。此线的西北部年降雨侵蚀力较低，东南部降雨侵蚀力较高。年降雨侵蚀力的高值区集中分布于河南省的东部和南部，尤其是南部的桐柏—大别山区区域。春季、夏季和冬季降雨侵蚀力也呈现出东南高、西北低的分布特点。秋季降雨侵蚀力低值区主要分布于河南省北部，大致以黄河为界。
2) 全年和季节降雨侵蚀力都呈现出显著的集聚性，春季和秋季的降雨侵蚀力空间正相关最大，其次为全年和冬季，夏季的空间正相关最小。降雨侵蚀力高—高聚集区主要集中于河南省南部地区，发生降雨侵蚀的风险较高。
3) 河南省降雨侵蚀力年内分布不均，年内降雨侵蚀力主要集中于夏季，比例高达70.62%。第14个半月的降雨侵蚀力比例最大，接近20%。近40 a来，年降雨侵蚀力趋势变化不显著，但年际间波动较大。夏季是降雨侵蚀力变化趋势最显著的季节，1995—2013年呈持续增长趋势，2009年为突变年份。秋季降雨侵蚀力于1987年以后呈持续下降的趋势。
4) 河南省南部、西南部、西部和东部面临较大的降雨侵蚀风险。桐柏—大别山山地丘陵区、豫西黄土丘陵区、河南省东部黄泛区都面临着较高的降雨侵蚀风险，在此基础上应综合地形地貌、植被覆盖以及人类活动等因素，因地制宜提出针对性的水保措施，才能有效防治土壤侵蚀的发生发展。
河南省多年平均及季节降雨侵蚀力空间分布
降雨侵蚀力的全局莫兰指数统计值
河南省多年平均及季节降雨侵蚀力空间自相关
河南省各站点半月降雨侵蚀力累积曲线聚类分析及空间分布
李泮营, 衣强, 顾治家, 吴雨珂, 李梦露, 杨翠, 季可可. 河南省降雨侵蚀力的时空变化特征分析[J]. 中国水土保持科学, 2024, 22(3): 46-55. DOI: 10.16843/j.sswc.2023064.
LI Panying, YI Qiang, GU Zhijia, WU Yuke, LI Menglu, YANG Cui, JI Keke. Spatio-temporal variation characteristics of rainfall erosivity in Henan province[J]. Science of Soil and Water Conservation, 2024, 22(3): 46-55.
DOI: 10.16843/j.sswc.2023064.
信阳师范大学“南湖学者奖励计划”青年项目“大别山区植被覆盖动态变化及驱动因素分析”(2019046)；信阳师范大学博士科研启动项目“豫西黄土丘陵区土壤侵蚀研究”(19034)
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