十大孔兑是黄河内蒙古河段右岸十条具有季节性高含沙洪水的一级支流,是黄河流域重要的生态脆弱区,也是我国重要的能源基地之一。该区地处风水复合侵蚀区,长期以来一直是国家治理水土流失的重点地区,在黄河流域生态保护和黄河泥沙治理中具有重要的地位。自20世纪80年代以来,罕台川流域先后实施了小流域综合治理、退耕还林还草、防沙治沙植树种草、封山禁牧、治沟坝库工程等一系列水土保持生态建设工程。经过多年综合治理,罕台川流域土地利用发生巨大的变化,林草植被的覆盖率大幅度提升,水土流失状况的改善效果显著,河川径流输沙量发生了显著变化,生态环境整体向好。本文以十大孔兑的典型支流罕台川流域作为研究区,分析罕台川流域1990-2020年植被覆盖和土地利用的变化特征,采用RUSLE模型评价了流域不同土地利用变化的土壤侵蚀时空分异特征,辨析了罕台川流域水沙变化特征,以期为孔兑流域未来水土流失综合治理提供科学依据,取得的结论如下: (1)1990—2020年罕台川流域年均NDVI和生长季NDVI均呈现波动增加趋势,增长速率分别为0.0052/a,0.0049/a。流域内年均NDVI呈上升趋势的面积占94.89%。植被显著向好区域多集中在流域中部地区和北部地区,植被变差区域多集中在流域西北地区和东南地区。罕台川流域的土地利用类型主要为耕地、草地、林地、水域、建设用地和未利用地。近30年来,草地、林地和建设用地整体呈增加趋势,其中建设用地增加最多,为54.65km2,耕地、水域和未利用土地整体呈现减少趋势,未利用土地面积减少最多,为57.22km2。 (2)罕台川流域1990-2020年土壤侵蚀强度和水土流失面积均呈现减少趋势。1990年、2000年、2010年和2020年的年均土壤侵蚀强度分别为5706.85t/km2/a(强烈侵蚀),5464.14t/km2/a(强烈侵蚀),4980.52t/km2/a(中度侵蚀),3038.28t/km2/a(中度侵蚀)。微度侵蚀和轻度侵蚀的面积整体呈现增长趋势,中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀的面积整体呈现减少趋势。 (3)罕台川流域近39年来降水量呈不显著上升趋势,径流量和输沙量整体呈现显著下降趋势。Pettitt突变检验结果表明1998年为罕台川流域径流和输沙的突变年份,突变前1980-1997年流域径流量与输沙量年平均值分别为1230.01万m3和278.07万t,突变后1998-2018年径流量与输沙量年平均值分别为755.15万m3和53.91万t,年均径流量和输沙量减少率分别为38.61%和80.61%。 (4)以退耕还林还草和淤地坝工程为主的人类活动是罕台川流域水沙减少的主要影响因素,其对径流和输沙的贡献率分别为60.38%和59.73%,而降水变化的贡献率为39.62%和40.27%。