基于DEM及高分辨率遥感影像的西北黄土高原区侵蚀沟道普查

侵蚀沟道是黄土高原水土流失的重要来源地,全面掌握侵蚀沟道现状,可以为黄土高原水土保持研究、水土流失治理提供重要的基础资料。依托第一次全国水利普查水土保持情况普查项目,对西北黄土高原区侵蚀沟道的数量、特征及分布情况展开了全面的调查。以2.5 m分辨率遥感影像、1∶5万DEM图为主要信息源,利用GIS软件,采用人机交互方式提取了侵蚀沟道的长度、面积、类型和纵比及其地理空间位置等特征信息,为沟道侵蚀机理及治理技术研究提供了数据支持。     

我国水土保持情况普查及成果运用

2010年至2012年开展了第一次全国水利普查水土保持情况普查。此次普查采用的方法、手段,获取的资料信息和组织方式等方面在我国土壤侵蚀普查历史上均创造了多个首次。通过普查,全面查清了我国土壤侵蚀的面积、分布与强度,首次查清了西北黄土高原区和东北黑土区侵蚀沟道的数量、分布与面积以及水土保持措施的类型、数量与分布。普查结果客观反映了我国水土流失现状和多年来的防治成效,为国家宏观生态建设决策与水土流失防治提供科学依据。建议今后突出重点加快水土流失治理,继续推进大面积生态修复,加大坡耕地和沟道综合治理力度,积极开展生态清洁小流域建设,全力推动水土保持信息化建设。     

谈谈全国水土保持情况普查及成果运用

在2010年第一次全国水利普查中,同步开展了我国水土保持情况普查。我国现有土壤侵蚀总面积为294．91万km2,其中水力侵蚀面积129．32万km2、风力侵蚀面积165．59万km2,与第二次全国土壤侵蚀遥感调查的面积355．55万km2相比,土壤侵蚀面积减少了60．64万km2,其中水力侵蚀面积减少35．56万km2、风力侵蚀面积减少25．08万km2。本次普查全面查清了土壤侵蚀分布、面积与强度和侵蚀沟道的数量、面积与分布,水土流失严重地区仍然在长江上中游、黄河中上游、东北黑土区和西南岩溶区等地区,防治任务仍然十分艰巨。要充分利用好全国第四次土壤侵蚀普查和水土保持措施等情况普查成果,认真落实《全国水土保持信息化规划》确定的任务,全力推进我国水土保持信息化、现代化建设。     

第一次全国水利普查水土保持情况公报

按照国务院的决定,2010-2012年开展第一次全国水利普查,普查的标准时点为2011年12月31日,时期资料为2011年度,普查范围为中华人民共和国境内（未含香港、澳门特别行政区和台湾省）。作为第一次全国水利普查的重要内容,水土保持情况普查首次运用野外调查与定量评价相结合的方法查清了土壤侵蚀的面积、分布与强度;首次采用地面调查与遥感技术相结合的方法,查清了西北黄土高原区和东北黑土区的侵蚀沟道的数量、分布与面积;采用资料分析与实地考察相结合的方法,查清了现有水土保持措施的类型、数量与分布。依据《中华人民共和国水土保持法》有关规定,根据《第一次全国水利普查公报》,现将水土保持情况普查分省分项主要结果公布如下。     

辽宁省侵蚀沟道普查及数据核查技术研究

辽宁省水利普查中侵蚀沟道的普查,是庞大复杂的一项工作。工作流程包括基础资料收集、沟道提取、野外核查、普查表填写和数据汇总5个阶段。辽宁省黑土区列入调查范围内的13个市共计49个县,提取侵蚀沟道47 200条。通过遥感解译及验证方法,全面调查了侵蚀沟道现状,取得的成果为科学评价水土保持效益及生态服务价值提供了翔实可靠的基础数据,为国家水土保持生态建设提供了有力决策依据。     

东北黑土区侵蚀沟道普查工作的组织与实施

松辽流域水土保持普查工作组严格按照国普办制定的工作流程、技术方法和标准,细致管理,严格要求,率先组织完成了东北黑土区侵蚀沟道普查。普查成果全面分析了黑土区侵蚀沟道的现状,可为水土流失防治、水土保持措施布设和侵蚀沟道治理提供指导。总结了松辽流域水土保持普查工作实施、普查数据汇总及质量控制情况。     

我国东北黑土区侵蚀沟道的普查方法与成果

东北黑土区侵蚀沟道普查是第一次全国水利普查中水土保持情况普查的重要组成部分,也是我国对该区侵蚀沟道开展的首次全面调查。本文全面介绍了本次普查的对象、范围、内容、技术方法、质量控制和成果,对进一步规范和完善侵蚀沟道调查方法、分级分类标准以及开展东北黑土区侵蚀沟道治理意义重大。东北黑土区侵蚀沟道普查以2．5m分辨率遥感影像和1：5万数字线划图为主要信息源,采取人机交互的方式辨识50km。小流域内长度在100m和5000m之间的侵蚀沟道,提取沟道面积、长度、纵比和起讫经纬度等指标。在沟道提取、数据填报和成果审核汇总等阶段,县级、省级和流域等各级普查机构通过野外核查、室内检查和数据比对等严格的质量控制方法,对侵蚀沟道的遥感解译与识别、沟道勾绘精度、图形数据接边进行审核,保证普查结果的全面性和准确性。经调查东北黑土区共有侵蚀沟道29万5663条。     

北京市第一次水务普查水土保持情况及成果应用

北京市于2010—2012年开展了第一次水务普查水土保持情况普查,主要包括土壤侵蚀普查、水土保持措施普查、小流域划分、侵蚀沟道调查、山区小流域主沟道水文形态调查、山区小流域出口水质水量调查等6项任务,普查成果为北京市水土保持生态建设与管理提供了重要支撑。介绍了普查内容和普查方法,对普查成果进行了初步分析,讨论了普查成果的主要应用方向,包括规划编制、生态清洁小流域建设、监测评价等。     

基于遥感技术的县级水土流失动态监测分析——以千阳县为例

以位于子午岭-六盘山国家级水土流失重点预防区的陕西省宝鸡市千阳县为研究区,收集其遥感影像、降水量、土壤、基础地理和水土保持重点工程等资料,采用遥感监测技术解译获取土地利用、水土保持措施、植被覆盖等信息,应用中国土壤流失方程CSLE计算土壤侵蚀模数,进行土壤侵蚀强度评价和水土流失面积统计,得到2018年千阳县水土流失程度、面积与分布,并与第一次全国水利普查水土保持情况普查结果进行对比,分析水土流失消长情况。结果表明,2018年千阳县水土流失面积为328.71 km~2,比2011年减少了88.58 km~2,水土流失治理成效较为明显。     

基于抽样调查法的水土流失普查技术问题解析

在总结前四次全国水土流失调查的方法和取得成果的基础上,全面介绍了第四次全国水土流失调查采用的抽样调查方法,并从分层不等概抽样、水土保持措施落地、与"3S"技术高度融合和土壤侵蚀因子量化等方面分析了抽样调查方法的代表性和先进性;分析了以小流域为对象开展野外调查的依据、代表性以及抽样方法的制图精度,进行了抽样调查单元与遥感调查和全域计算方法的对比分析。总结认为,在当前技术经济水平条件下,采用抽样调查方法开展普查能够满足表征水土保持措施的作用、准确掌握全国水土流失面积和分布的需要,同时对于县级水土流失分布制图需采用更高密度的布点开展调查。     

无人机技术在生产建设项目水土保持监测中的应用

[目的]对无人机低空遥感技术在水土保持监测中的应用进行探索,为该技术应用于小流域综合治理、水土保持监督管理、施工监理和水土保持验收等方面奠定基础。[方法]以浙江省长龙山抽水蓄能电站工程为例,结合《生产建设项目水土保持监测规程(试行)》,从背景资料分析、遥感数据获取、监测信息提取及应用3个方面,开展无人机低空遥感技术在水土保持监测中的案例分析。[结果]利用无人机低空遥感技术并结合传统定位观测手段,能够精细化、定量化地完成土地利用类型、扰动范围及流失量、弃渣场挖填方量、水土流失隐患及危害和水土保持措施等监测工作。[结论]无人机低空遥感技术在水土保持监测中的应用可靠性高,实用性强,计算结果的精度满足《监测规程》要求,有利于提高生产建设项目水土保持监测工作的技术水平,可为防治水土流失提供技术支撑。     

土壤侵蚀预警和决策支持系统的设计与应用

土壤侵蚀严重地影响了东北黑土区的土壤质量和粮食产量。利用GIS平台结合土壤侵蚀模型,以遥感数据、田间采样数据和农户调查数据为数据源,建立了侵蚀决策方案管理数字化地块图,实现了GIS支持下的土壤侵蚀预警和侵蚀防治信息化决策,可以根据不同地块的侵蚀程度,提供不同的治理措施决策建议,实现了田块尺度水土流失预警及水土保持决策的数字化管理,建立了侵蚀黑土农区水土流失综合治理信息化管理样板。     

延庆县2006年水土保持监测效益分析

延庆县位于北京市西北部,分属于永定河流域,潮白河流域和北运河流域,有妫水河、白河两大干流,是北京市的生态屏障,是首都的重要水源地.由于地形破碎,地貌类型较为复杂,相对高差大,水土流失特别严重.通过遥感及建设径流小区、沟道卡口站等监测手段布设水土流失监测网点对全县范围内的降雨、径流、泥沙以及径流中的总磷、总氮、CODMn等进行观测分析,对水土保持治理效益进行分析,为更好地治理水土流失,保护水源,为经济发展服务,实现延庆县经济社会可持续发展.     

延庆县2006年水土保持监测效益分析

延庆县位于北京市西北部,分属于永定河流域,潮白河流域和北运河流域,有妫水河、白河两大干流,是北京市的生态屏障,是首都的重要水源地。由于地形破碎,地貌类型较为复杂,相对高差大,水土流失特别严重。通过遥感及建设径流小区、沟道卡口站等监测手段布设水土流失监测网点对全县范围内的降雨、径流、泥沙以及径流中的总磷、总氮、CODmn等进行观测分析,对水土保持治理效益进行分析,为更好地治理水土流失,保护水源,为经济发展服务,实现延庆县经济社会可持续发展。     

区域土壤侵蚀遥感抽样调查方法

土壤侵蚀是全球性环境问题,土壤侵蚀调查是水土保持规划和生态文明建设的科学基础。为了完善土壤侵蚀抽样调查方法,快速、精准地估算土壤侵蚀实际速率,对基于高分辨率遥感影像进行目视解译,提取高精度土地利用和水土保持措施信息的方法进行了研究。基于现代地理信息科学,充分利用虚拟地球及其提供的公开高分辨率遥感数据资源,考虑土壤侵蚀及其治理的时空特征,采用分层不等概系统空间抽样方法布设抽样单元,通过对公开高分辨率遥感影像的目视解译,完成泛第三极地区土地利用和水保措施的遥感抽样调查。研究实现了2万个抽样调查单元的解译,提取了土地利用和水土保持措施信息;基于CSLE模型完成了典型抽样调查单元的土壤流失速率计算,并对解译结果进行了精度和实用性分析。结果表明:基于公开高分辨率遥感影像、利用分层不等概系统空间抽样方法,可快速提取土地利用和水土保持措施信息,完成区域土壤侵蚀抽样调查。     

关于编制开发建设项目水土保持方案的探讨

开发建设项目编制水土保持方案是环境治理和改善的迫切要求，它在水土保持工作中举足轻重。分析认为，水土保持方案较原来的水土保持规划更具有操作性、层次性，以及投资的专一性和实施的同时性等特点，通过工作实践，提出了编制水土保持方案的基本程序。     

南水北调中线陕西水源区水土流失及治理对策

南水北调中线陕西水源区水土流失严重，对中线工程的输水量及其水质造成了很大影响。为确保中线调水区水量和水质，依据研究区的历史资料与遥感解译资料对陕西水源区的水土流失现状及影响水土流失的因素进行了分析，并有针对性地提出了治理该区水土流失的具体措施。     

陕西省水土保持生态环境建设调研报告

全省水土流失面积 13 75万km2 ,年平均输沙量 9 2亿t ,占全国水土流失总量的 1/5 ,截至 2 0 0 0年底 ,全省已治理水土流失面积 8 5万km2 。 1999年遥感普查 ,土壤侵蚀面积仍有 12 89万km2 。退耕还林还草要把草灌作为陕北植被重建的主体 ,纳入小流域综合治理。建议水土保持在观念、管理和技术等方面都要创新 ;国家加强对水土保持的统一管理 ,依法由水土保持部门主管。     

黑龙江省拜泉县水土保持新进展与效益评价

[目的]对黑龙江省拜泉县近年来的水土保持工程保土效益定量进行评价,为进一步的水土保持规划和生态环境建设提供科学参考。[方法]通过对拜泉县2008—2015年水土保持工程实施情况的调查分析,利用遥感影像解译土地利用,采用土壤侵蚀模型计算工程实施前后的土壤流失量评价拜泉县水土保持工程保土效益。[结果]2011—2015年该县土地利用变化不大,总体由耕地向居民点及工矿交通用地和林地流转,水土流失总面积减少193.8km~2,生态环境有所好转。2008—2015年,新增实施水土保持措施总面积103.49km~2,通过实施梯田、地埂植物带和改垄措施,共计保土507 338.86t,其中2008—2010年占总保土量的3.80%,2011—2015年保土量逐年递增,2015年占总保土量的34.04%。所有年份合计,梯田的保土量最多,占总保土量的40.21%,其次为改垄和地埂,分别为37.23%和22.56%。[结论]拜泉县水土流失综合防治工程效益显著,为进一步提高水土保持效益,应优化水土保持措施的分布,扩大梯田和地埂面积。     

Study on a soil erosion sampling survey in the Pan-Third Pole region based on higher-resolution images

Soil erosion is one of the most severe global environmental problems, and soil erosion surveys are the scientific basis for planning soil conservation and ecological development. To improve soil erosion sampling survey methods and accurately and rapidly estimate the actual rates of soil erosion, a Pan-Third Pole region was taken as an example to study a methodology of soil erosion sampling survey based on high-spatial-resolution remote sensing images. The sampling units were designed using a stratified variable probability systematic sampling method. The spatiotemporal characteristics of soil erosion and conservation were taken into account, and finer-resolution freely available and accessible images in Google Earth were used. Through the visual interpretation of the free high-resolution remote sensing images, detailed information on land use and soil conservation measures was obtained. Then, combined with the regional soil erosion factor data products, such as rainfall-runoff erosivity factor (R), soil erodibility factor (K), and slope length and steepness factor (LS), the soil loss rates of some sampling units were calculated. The results show that, based on these high-resolution remote sensing images, the land use and soil conservation measures of the sampling units can be quickly and accurately extracted. The interpretation accuracy in 4 typical cross sections was more than 80%, and sampling accuracy, described by histogram similarity in 11 large sampling sites, show that the landuse of sampling uints can represent the structural characteristics of regional land use. Based on the interpretation of data from the sample survey and the regional soil erosion factor data products, the calculation of the soil erosion rate can be completed quickly. The calculation results can reflect the actual conditions of soil erosion better than the potential soil erosion rates calculated by using the coarse-resolution remote sensing method.