浙江省土壤侵蚀等级划分模糊综合评判模型的初步探讨

土壤侵蚀等级的确定是城市水土保持规划中的重要问题。将模糊评判处理方法引入浙江省土壤侵蚀强度等级的确定。通过对各评价指标的分析,以及评判结果的量化,提出了一个具有可操作性的综合评判模型,可用于编制水土保持规划中确定土壤侵蚀等级。     

关于城市化土壤侵蚀等级划分综合评判模型的探讨

城市化土壤侵蚀问题是城市水土保持规划中的主要问题。在文献[1]的基础上,试图将模糊评判处理方法引入到城市化土壤侵蚀强等级划分的确定。通过各评价因素的确定,以及评判结果的量化,提出了一个简单而又具有可操作性的综合评判模型,从而可作为建立城市水土保持地理信息系统的基础。     

模糊物元模型在区域水安全评价中的应用

基于水安全概念的模糊性和单项指标评价结果的不相容性,在物元分析的基础上,结合模糊集理论和欧氏贴近度概念,建立了区域水安全评价的模糊物元模型,并将该模型用于中国部分省级行政区域的水安全评价。依据待评样本与标准样本欧氏贴近度大小,确定了各省区水安全形势从好到坏的排序依次为:云南、广西、江苏、黑龙江、河南、陕西和山西。实例研究表明,运用模糊物元模型评价区域水安全状况,方法是可行的,结论是可靠的。     

土壤侵蚀危险性综合评判的物元模型

 基于对土壤侵蚀危险性的新理解,通过对影响因子进行全面的相关分析,采用降雨侵蚀力、地形起伏度、森林覆盖率、轻度以上侵蚀面积占总土地面积百分比、土壤可蚀性因子K、区域综合社会经济开发强度等6个指标,应用可拓工程方法和主成分分析方法,建立了福建省土壤侵蚀危险性综合评判的物元模型。评判结果为水土保持区划、水土保持规划,以及进一步确定重点治理区域、采取具体措施等提供了重要依据。     

基于物元评判模型的土地整理综合效益评价方法研究

利用物元分析理论,将土地整理综合效益的等级、评价指标及其特征值作为物元,确定土地整理综合效益的经典域、节域及待判物元,应用物元和可拓集合中的关联函数建立了土地整理综合效益物元评判模型。并以山西省阳高县王官屯等二乡(镇)土地开发整理项目为例,对土地整理综合效益物元评判模型进行了实证研究,其综合效益的等级属于程度Km(P)=(-0.101,0.037,-0.431),属于"一般"等级,与模糊综合评价结果相似,符合项目区的实际情况。物元模型应用于土地整理综合效益评价作为一种初步的尝试与探索,为定量评价土地整理综合效益提供了一种新的思路。     

基于均方差的模糊物元法在黄河流域节灌工程项目决策中的应用

针对节灌工程项目决策中各指标具有独立性和不相容性,以及指标的选择与评价标准具有一定模糊性的特点,提出了一种基于模糊物元分析的项目决策新方法。通过建立从优隶属度和关联度模糊物元来形成判断矩阵,采用均方差计算各指标的权重,然后根据计算获得关联度的大小对各投资方案进行排序,从而确定最优决策方案。将该模型应用在黄河流域节灌工程项目决策中,验证了其可行性及合理性。     

基于RUSLE模型的淮河流域土壤侵蚀定量评价

为探究淮河流域的土壤侵蚀状况及其空间分布特征,基于GIS技术和RUSLE模型,通过运用降雨、土壤类型、DEM、遥感影像和土地利用类型等数据确定模型中的参数因子,对2000年至2015年间淮河流域涉及的189个县（市、区）的土壤侵蚀强度及其空间分异特征进行了定量分析。结果表明:淮河流域土壤侵蚀区域主要分布在上游河南和湖北的丘陵地区;流域2000至2015年间土壤微度和轻度侵蚀占总土壤侵蚀量的84.51% ~ 96.10%,土壤侵蚀状况较轻;流域的土壤侵蚀量由2000年的8647.00 × 104 t a?1减少至2015年的5045.14 × 104 t a?1,2000年到2015年轻度等级以上的土壤侵蚀强度大部分都向低一级强度转移,流域土壤侵蚀状况得到明显改善;其中,2000年到2005年,流域的土壤侵蚀表现为极强度等级及以下,2005年到2015年流域土壤侵蚀强度等级减弱,均表现为中度等级及以下;强度以上的土壤侵蚀面积由2000年的300.94 km2下降为2015年的27.60 km2,土壤侵蚀强度逐年减弱。说明淮河流域长期的土壤侵蚀治理措施是卓有成效的,未来需进一步重点关注的区域是在林地和草地集中、坡度大、海拔高和坡向偏北的区域,需要确定重点区域的开发边界,严格控制过度开发。     

基于GIS的延安市土壤侵蚀强度等级评价

以延安市为例,应用GIS技术依据水利部土壤侵蚀分类分级标准进行土壤侵蚀强度等级评价.分析了延安市2006年土壤侵蚀强度等级及各县市侵蚀差异性,定量研究坡度衰减对土壤侵蚀评价结果的影响并将土壤侵蚀强度评价结果与2002年土壤侵蚀强度进行比对分析.结果表明:2006年延安市各县市中吴起县土壤侵蚀最为强烈,黄龙县最弱;经过坡度变换,延安市约68%的地区侵蚀增强;与2002年相比,2006年延安市轻度侵蚀和剧烈侵蚀面积减小,其它各侵蚀强度等级面积增大.     

不同空间尺度下的土壤侵蚀元胞自动机建模评述

土壤侵蚀系统是一个典型的非线性动力系统,系统内部的侵蚀发育演化过程十分复杂,为了对该过程进行精确的模拟和预测,需要发展有效的技术和方法.元胞自动机( cellular automata,CA)是一种具有时空特征的离散动力学模型,采用“自下而上”的构模方式,对于模拟和分析具有空间特征的土壤侵蚀系统具有先天优势.由于空间尺度变化所引起的土壤侵蚀因子对侵蚀产沙过程的影响不同,CA模型在坡面尺度下主要针对细沟侵蚀和土壤颗粒的变化,在小流域尺度下涉及到更多的元胞状态和更加完整的侵蚀过程,在大区域尺度下重点研究气候和地貌之间的相互作用.不同空间尺度建立的CA模型没有确定的转换规则,模型通用性较低,今后需要在三维可视化、智能化等方面深入研究CA模型在土壤侵蚀领域的应用.     

模糊物元模型在新疆农业水资源可持续利用评价中的应用

在模糊物元分析的基础上,结合欧氏贴近度的概念,提出了基于欧氏贴近度的模糊物元分析方法。在对区域水资源可持续利用进行综合评价时,把各地区各开发利用阶段作为物元的事物,以它们的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与标准模糊物元之间的欧氏贴近度,并采用层次分析法计算各评价指标的权重,实现对各地区水资源可持续利用的综合评价与排序。该模型被应用到新疆农业水资源可持续综合评价中,取得了较好的效果,对新疆水资源的开发具有重要的指导意义。     

基于RAGA的PPE模型在土壤质量等级评价中的应用研究

以往的土壤分类与等级综合评价多是建立在模糊数学 (Fuzzy)基础上的模糊聚类分析与模糊综合评判 ,因此不可避免的涉及权重矩阵人为干扰 ,导致分类与评价结果的人为倾向。本文将高维降维技术——投影寻踪评价模型 (PPE)应用到土壤学科领域 ,利用改进的加速遗传算法 (RAGA)优化投影方向 ,将多维数据指标转换到低维子空间 ,通过寻求最优投影方向及投影函数值来实现对土壤的分类与等级评价 ,避免了主观赋权的人为干扰 ,取得了较好效果 ,可为土壤分类与等级评价研究提供一条新思路     

黑土区土壤侵蚀厚度对土地生产力的影响及其评价

为了研究黑土区土壤侵蚀厚度对土地生产力的影响,采用盆栽试验,人为剥离黑土表层0、5、10、15、20、25和30 cm土壤以模拟侵蚀厚度不同的耕层土壤,分析土壤侵蚀厚度对土壤理化性质、大豆生物性状和水分利用效率等指标的影响。并对TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)模型进行改进,用于评价侵蚀厚度不同的土壤的土地生产力。结果表明:土壤全N、碱解N、全P、速效P、有机质含量和土壤田间持水率均随侵蚀厚度的增加而递减,土壤容重随侵蚀厚度的增加而递增。土壤侵蚀厚度对大豆生长有显著影响,随着侵蚀厚度的增加,大豆减产率呈"S型"曲线递增,产量、耗水量呈"Z型"曲线递减,水分利用效率呈指数曲线关系递减。改进的TOPSIS模型对不同侵蚀厚度下土地生产力的评价结果较为理想,计算的土地生产力指数随土壤侵蚀厚度的变化呈"Z型"曲线,与大豆产量的变化趋势相同,且二者呈指数函数关系,决定系数达0.996,均方根误差为0.65。研究结果可为黑土区土壤侵蚀防治提供理论依据。     

Spatial delineation of organic carbon-rich Colluvial soils in Chernozem regions by Terrain analysis and fuzzy classification

Colluvial soils are considered to be the direct result of accelerated soil erosion, resulting in accumulation of humus-rich soil material in terrain depressions and base parts of slopes. The organic carbon concentration in these soils and their depth make them an important organic carbon storage. Mapping the Colluvial soils, therefore, represents an important contribution in total carbon stock estimation. A method of delineating Colluvial soils is proposed by applying a combination of high resolution digital elevation model analysis and detailed field survey. Two models based on fuzzy classification of soil units were created using different topographic derivatives as the only input parameters to predict the Colluvial soil area on a morphologically diverse study site in the Southern Moravia, Czech Republic. The model that considers only the derivatives with a strong relationship to Colluvial soil occurrence reached 71% accuracy in Colluvial area delineation, while the model combining six commonly used derivatives showed less favorable results. The main advantage of the method lies in a low demand of input soil data and its relatively high accuracy.     

接坝山地土壤水蚀、风蚀预报模型及强度分级研究——以丰宁满族自治县小坝子乡为例

以丰宁满族自治县小坝子乡为研究对象,在全面调查,获取资料,建立土地利用现状属性数据库的基础上,运用通用土壤流失方程USLE和打分评价相对模型分别建立了小坝子乡土壤水蚀、风蚀预报模型;并通过建立分级指标体系,对小坝子乡土壤侵蚀强度进行了分级研究。旨在探求接坝山地土壤侵蚀的特点和侵蚀程度,为该区域水土保持和防沙治沙提供科学依据     

Large‐scale assessment of soil erosion using a neuro‐fuzzy model combined with GIS: A case study of Hubei Province,China

Reliable and cost‐effective soil erosion assessment is an important precondition for soil conservation measures, which remains a major challenge at large scale. Considering that the neuro‐fuzzy model has the special advantage in multi‐index comprehensive assessment and GIS technology is adept at geo‐spatial information processing, through the combination of them, it is possible to provide an effective approach for this difficult problem. Taking Hubei Province as a case study area, five evaluating indicators were selected for the large‐scale assessment, in which the GIS technology was used to construct the classification maps of evaluating indicators and to divide basic assessment units, and the neuro‐fuzzy model was adopted to extract fuzzy rules for individual units assessment from available ground truth data. According to the optimized assessment criteria generated by the neuro‐fuzzy model, the soil erosion state of the entire study area was then assessed. To represent the spatial distribution of soil erosion, a detailed map was produced by statistical mapping, which was represented with six erosion levels (from slight to severe) at a map scale of 1:250 000. The resulting map showed that about 30.1% of the total land area in Hubei was affected by different levels of soil erosion problem. Western high mountains and eastern low mountains suffered from the most serious erosion damage, a strong level of soil erosion was widely observed in these mountains. Large areas of moderate level erosion occurred in the northern hills. In contrast, most of the central plains were characterized as slight level erosion effect. The validation indicated that an overall accuracy of 88% and a κ of 0.89 were achieved, proving that the resulting map was in conformity with actual conditions, which indicates this assessment approach was reasonable and applicable. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于GIS技术的红壤资源划分与评估

A small scale red soil resources information system(RSRIS) with applied mathematical models was developed and applied in red soil resources(RSR) classification and evaluation,taking Zhejiang Province,a typical distribution area of red soil,as the study area.Computer-aided overlay was conductied to classifty RSR types.The evaluation was carried out by using three methods,i.e.,index summation,square root of index multiplication and fuzzy comprehensive assessment,with almost identical results,The result of index summation could represent the basic qualitatie condition of RSR,that of square root of index miltiplication reflected the real condition of RSR qualitative rank,while fuzzy comprehensive assessment could satisfactorily handle the relationship between the evaluation factors and the qualitative rank of RSR,and therefore it is a feasible method for RSR evaluation.     

岩溶地区水土流失强度的等级划分研究——以毕节岩溶区为例

以毕节岩溶区为例,针对岩溶区水土流失强度等级划分中存在的问题,将主成分和聚类分析法应用于岩溶区水土流失强度等级划分中,力求更客观地对岩溶区水土流失的强度进行等级划分,同时在方法上进行新的探索.选择与该地区水土流失密切影响因子作为评价指标,构建了毕节岩溶区水土流失强度评价指标体系,然后利用主成分及聚类分析法对毕节岩溶区的8个县市进行了水土流失强度等级划分.结果表明,毕节8个县市中,有轻度水土流失县1个,中度水土流失县5个,强度水土流失县2个.研究结果比较客观地反映了毕节岩溶区水土流失的现状,可为该地区的水上保持与治理提供依据.     

土壤侵蚀危险度评价研究进展

通过对已有土壤侵蚀危险度评价研究的分析,将这些评价方法归纳为土壤抗蚀年限评价法、土壤侵蚀危险度主导因子分级评价法和土壤侵蚀危险度模型评价法3大类,并在对各种评价方法综合分析的基础上,对土壤侵蚀危险度评价的研究方向和发展趋势进行讨论。建议今后加强土壤侵蚀危险度定量评价方法,尤其是模型方法的研究。