湖北省土壤侵蚀景观信息结构模型

地理环境的异质性决定了土壤侵蚀景观信息具有水平异质性和垂直异质性特点。景观信息异质性的成因类型有人类活动、地质体结构差异、高程带。根据湖北省土壤侵蚀景观结构的具体特点,建立了土壤加速侵蚀的斑-廊-基模型、土壤背景侵蚀的环-斑模型和综合性垂直分异3类土壤侵蚀景观信息结构模型。模型科学地揭示了不同强度的土壤侵蚀发生区位、致灾因子和土壤侵蚀景观的空间结构特征,通过该模型可以预测土壤侵蚀的发生、发展态势,明确水土保持治理工程区位及区位内的首要治理因子。     

土壤侵蚀日发布系统

土壤侵蚀发布系统作为定量研究土壤侵蚀过程的重要工具,一直是土壤侵蚀学科的前沿领域,其对于估算土壤流失速度、评估水土保持措施效益具有重要的科学意义。然而,现有土壤侵蚀发布系统多仅依靠一年内降雨事件或利用多年平均降雨数据进行潜在土壤侵蚀程度估算,无法对一次平均水平的土壤侵蚀事件进行定量描述,更无法回答土壤侵蚀在何时何地发生,侵蚀动态如何变化,以及降雨、地形、土壤、作物管理方式和极端事件的时空变化对土壤侵蚀的影响。作为土壤侵蚀发布系统领域最新研究进展的土壤侵蚀日发布系统DEP(Daily Erosion Project),解决了以往土壤侵蚀发布系统中出现的上述问题。DEP基于侵蚀模型、地理信息、土地利用、植被变化等信息,逐日模拟降雨、径流、剥离、土壤流失等定量指标,结合第二代气象雷达云图生成土壤侵蚀分布图,实现以日为步长的土壤侵蚀发布,成为首个土壤侵蚀日发布系统,已在美国成功应用。本文详细介绍了土壤侵蚀日发布系统,并对实例进行了分析,探讨了该系统在我国土壤侵蚀发布研究与应用中的前景。     

景观“源、汇”的动态特性及其量化方法

正确理解景观格局与生态过程的关系是景观生态学研究的关键,尽管基于源汇过程的景观空间负荷对比指数较好地将景观格局与生态过程联系起来,但是对于如何定量刻画源汇景观及其动态特性没有提出科学的方法。针对上述不足,深入分析了源、汇景观的动态特性,并从景观阻力与侵蚀力平衡关系的角度提出了定量判断源汇景观格局的方法。这个方法的特点包括:(1)基于土壤侵蚀过程定量判定景观源、汇动态;(2)由于景观源、汇动态定量判定中充分考虑到降雨和土壤的异质性,对环境背景值不同的地区也适用。(3)从距离、相对高度和坡度3个方面建立景观格局动态评价模型即景观空间负荷对比动态指数,该指数很好地将景观格局动态与生态过程联系在一起,使定量研究和预测景观格局与过程的关系成为可能。通过分析景观空间负荷对比动态指数与流域出口处泥沙监测值的相关性,可以揭示某一流域景观格局对土壤侵蚀过程的影响。     

基于GIS和USLE的密云县土壤侵蚀评价及空间特征研究

将地理信息系统与通用土壤流失方程（USLE）相结合进行密云县土壤侵蚀量的预测。在全面调查，收集研究区气候、地形、土壤等基础资料的基础上，通过Landsat—TM影像提取土地利用信息、植被覆盖度信息，并建立土壤侵蚀空间数据库。运用通用土壤侵蚀模型USLE定量计算出土壤侵蚀量，并对研究区土壤侵蚀强度进行了分级，旨在探求密云县土壤侵蚀空间分布的特点及成因，为该区域水土保持和北京市的安全供水提供科学依据。研究表明，地貌类型和土壤类型是密云县土壤侵蚀中影响较大的因子。     

影响福建土壤侵蚀的景观因子分析

应用福建省5类因子分布图和福建省土壤侵蚀强度图，以地理信息系统为依托，建立了全省各因子图形数据库，在此基础上，采用3种不同的数值方式计算出各因子类型的侵蚀强度系数，多样化指和集中化指数，分析了它们的因子分异，得出各因子类型的土壤蚀强度特征分异，为进行福建省土壤侵蚀景观系统分类提供依据。     

县域土壤侵蚀严重性评价方法初探--土壤侵蚀严重指数的定义与应用

为评价县级行政单位土壤侵蚀的严重性,提出了“土壤侵蚀严重性指数”及计算方法,并在计算我国各县级行政单位土壤严重指数数值的基础上,讨论了土壤侵蚀严重指数的分级。土壤侵蚀严重指数不仅全面反映了县域的土壤侵蚀面积,而且区别反映了各级土壤侵蚀强度。土壤侵蚀严重县的分布及其侵蚀面积占全国土壤侵蚀总面积的比重,表明了土壤侵蚀严重指数不仅可以用来比较县与县之间土壤侵蚀严重程度的差异,而且可以评价土壤侵蚀在分布上的集中性。     

基于GIS的河南省土壤侵蚀定量评估研究

在RUSLE经验模型的基础上结合"3S"技术对河南省土壤侵蚀现状进行研究。结合河南省当地的地貌特征,根据我省相关的观测资料,计算土壤侵蚀的各因子值,建立适合本省的土壤侵蚀预报模型;应用GIS不仅可以方便地进行参数输入,还可以按照计算结果描述土壤侵蚀空间分布差异,同时用户可用GIS模块中的数据分析工具,根据所需目的进行数据分析、查询和图形输出。遥感影像作为数据源为侵蚀因子提供基础数据,同时还可以从遥感影像中直接判读土壤侵蚀类型。首先找出土壤侵蚀模型所需要的适合河南省的降水侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形因子、植被覆盖与水土保持措施因子并栅格化之后,在ARCGIS的Raster Calculator模块里根据其土壤流失预测公式获得河南省土壤侵蚀强度分布图,再根据sl190-96的分级标准(表)进行分级,获得河南省土壤侵蚀强度等级分布图,河南省内各地土壤侵蚀情况即可一目了然,为政府决策提供了科学参考,为今后的研究提供了理论依据。     

基于中国土壤流失方程模型的区域土壤侵蚀定量评价

[目的]用中国土壤流失方程(CSLE模型)对区域土壤侵蚀定量计算的方法进行初步探索,以期提高土壤侵蚀监测精度,有效、客观地反映水土流失治理效果。[方法]采用CSLE模型、遥感解译与统计分析相结合的方法,对准格尔旗境内的皇甫川流域进行土壤侵蚀定量评价。[结果]研究区2015年侵蚀总量1.38×10~7 t,年均侵蚀模数4 920.23t/(km^2·a)。土壤侵蚀强度以中度为主,轻度和强烈次之。[结论]用CSLE模型进行土壤侵蚀定量分析,综合考虑了降雨、土壤、植被、地形、措施等多项因子,可用于区域土壤侵蚀定量研究。     

应用遥感技术动态监测土壤侵蚀的研究

在建立湖北省土壤侵蚀强度分级体系基础上 ,应用遥感技术进行了“湖北省第三次土壤侵蚀动态遥感调查” ,根据遥感资料解译结果对土壤侵蚀动态变化进行了分析 ,划分了不同的土壤侵蚀景观区。在 1995年第二次遥感调查数据的基础上 ,经过 2 0 0 0年遥感图像数据的动态监测调查 ,得出了土壤动态监测成果数据 ,进而对动态变化趋势和原因进行了分析。     

土壤可蚀性在WEPP模型中的应用

影响土壤侵蚀过程的关键因素是侵蚀力和土壤可蚀性。土壤可蚀性是定量计算土壤流失的重要指标和土壤侵蚀预报模型中的必要参数。WEPP是由美国农业部开发的新一代水蚀预测模型 ,该模型以土壤可蚀性为必要参数 ,并将其分解为细沟间可蚀性 (Ki)、细沟可蚀性 (Kr)和临界剪切力 (τc)来预报流域径流形成与土壤侵蚀过程     

湖北省丹江口市土壤侵蚀景观形成机理

湖北省丹江口市境内有国家级丹江口多功能水库 ,对库区水土流失机理研究有较重要的理论和实际意义。将土壤侵蚀区位定义为土壤侵蚀发生区位、致灾因子及治理措施区位 ,其区位含义不同于前人的土壤侵蚀区位理论。丹江口市土壤侵蚀景观以武当山镇—浪河镇一线为界具明显的 2分性 :南部土壤侵蚀景观呈斑块状分布 ;北部土壤侵蚀景观多为定向排列的廊带状。这一景观结构的形成与公路断裂的现代构造运动、地壳物质组成的差异和人类活动的差异相关。     

湖北省“土壤侵蚀内城现象”及景观格局

在空间上湖北省“土壤侵蚀内城”与“强土壤背景侵蚀区位”具有偶合性 ,两者共同形成“叠加效应”。受气候、地质、地貌分异控制 ,湖北省土壤侵蚀景观生态系统的整体结构具有空间不平衡性。南北分带、东西分块 ,以长江、江汉盆地为输沙沉积中心 ,土壤流分别从南、北向中部 ,由西向东依次下降 ,北部、南部土壤流呈现向中心轴带辐聚单流向特点 ,为一“不对称断块环”组合结构。“土壤侵蚀内城现象”的形成是社会因子与自然因子共同作用的结果     

普安县不同岩组类型对区域土壤侵蚀景观格局的影响

以普安县白云岩、石灰岩、砂页岩和玄武岩等不同岩组区域的土壤侵蚀景观作为研究对象,基于ArcGIS软件中Spatial Analysis拓展模块空间分析技术及景观生态学中的景观格局空间分析方法,从宏观空间尺度上研究了不同岩组类型对区域土壤侵蚀景观格局的影响。结果表明:普安县岩组分布特征是以白云岩为主,其次是石灰岩,砂页岩和玄武岩面积较少;石灰岩区总体侵蚀程度不高,但是局部侵蚀较为严重。普安县土壤侵蚀景观格局特征表现为:微度侵蚀是4种地层岩组土壤侵蚀景观的景观基质,微度侵蚀景观斑块在空间分布上集中连片、异质性低、均匀度指数高,极强度侵蚀与剧烈侵蚀最大面积比例与斑块面积都是最小,斑块在空间分布上距离都较远且及其破碎,连通性较低。普安县不同岩组土壤侵蚀景观格局存在差异,白云岩区景观最为破碎,具有较高的异质性;石灰岩区侵蚀斑块分布较为集中;玄武岩区具有最高的多样性,斑块间的信息交流最为频繁。     

基于水土流失敏感性的岩溶地区景观生态风险评价——以黔南州为例

为揭示岩溶地区水土流失与生态格局的相关性,分析水土流失敏感性背景下景观生态风险的空间特征。以黔南州为研究对象,融合RUSLE模型和ERI评价方法,在分析水土流失敏感性的基础上,对县域尺度的景观生态风险进行了定量化评价。结果表明:（1） 黔南州水土流失敏感性以中度、轻度和低敏感区为主,其总面积为22 974.42 km²,比重达88.86%,但重度、极度敏感区面积仅占11.14%,且降水侵蚀力、地表起伏度和石漠化等级的空间相关性高。（2） 低生态风险区主要由水土流失轻度、不敏感区构成,耕地面积比重大（72.07%）,高生态风险区则以中度、重度敏感区为主,且建设用地面积比重大,说明水土流失敏感性就越高,则区域生态风险越高。上述研究表明,从水土流失敏感性的角度评价景观生态风险,融合了景观格局和水土流失状况等信息,不仅丰富了区域生态风险评价方法,也为区域生态保护与修复提供了决策依据。     

区域土壤侵蚀普查方法的初步讨论

区域土壤侵蚀调查制图和动态分析,是国家和省区编制土壤侵蚀宏观规划的数据基础,也是一个重大前沿性研究命题。在综述国内外区域土壤侵蚀调查制图、区域土壤侵蚀因子、土壤侵蚀尺度效应和土壤侵蚀模型等研究现状的基础上,对即将开展的全国土壤侵蚀普查工作提出以下建议：土壤侵蚀普查需要充分利用我国土壤侵蚀模型研究的最新成果,采用模拟计算方法实现对土壤侵蚀强度的定量估算;调查内容应包括区域土壤侵蚀因子、土壤侵蚀类型与强度、水土保持措施、典型区域抽样调查等;对土壤侵蚀尺度效应、区域土壤侵蚀模型应用示范和区域土壤侵蚀数据库建设方法等关键技术展开攻关研究。     

广东省土壤侵蚀宏观区域差异分析

利用土壤侵蚀综合指数对广东省土壤侵蚀现状数据进行区域分析。结果表明,广东省土壤侵蚀区域差异显著,总体为东北强西南弱,自然侵蚀较强的区域主要分布于花岗岩山地丘陵区和沿海、珠江三角洲丘陵区,人为侵蚀主要分布在经济发展活跃的珠江三角洲地区,以深圳、珠海、东莞为中心、遍及整个珠江三角洲,呈向东部沿海、东部山区和西部沿海区域发展的趋势。     

湖北省水土保持监测站点的空间优化布局

[目的]对湖北省水土保持监测站点空间优化布局进行探究,为该区水土保持监测系统的完善、水土保持科学管理与决策提供支撑。[方法]收集湖北省土壤侵蚀相关资料,利用GIS空间分析功能开展湖北省土壤侵蚀强度分级评价,在此基础上应用尺度理论对监测站点进行空间优化布局,并对优化结果进行分析验证。[结果]经过优化研究,湖北省共需布设86个监测点,其中一级尺度12个监测点,二级尺度26个监测点,三级尺度布设48个监测点。经泰森多边形验证,优化后的站点布设合理,控制突出,层次分明。[结论]湖北省丹江口水库周边山地丘陵水质维护保土区、南阳盆地及大洪山丘陵保土农田防护区和鄂渝山地水源涵养保土区水土流失严重,需要在现有基础上进一步增加水土保持监测站点密度;江汉平原及周边丘陵农田防护人居环境维护区等地区水土流失轻微,可适当减少水土流失监测站点数量。     

北京市土壤侵蚀监测方法探讨

 为了科学定量评价北京市土壤侵蚀状况,通过北京市地面水土流失监测网络,开展水土流失定点观测,研究北京市土壤侵蚀监测的评价方法。结果表明：利用大量实测资料,基于美国通用土壤流失方程建立的北京土壤流失方程,可以作为北京市土壤侵蚀调查的模型工具;基T GIS和降雨侵蚀力模型的年度土壤侵蚀量推算方法,可作为从小区尺度转换到区域尺度的一种方法;由于网格法没有考虑水土保持措施因子,调查得到的土壤侵蚀量结果比采用抽样调查法得到的结果偏大。北京市土壤侵蚀监测方法的研究可为区域水土流失定量评价和动态监测提供借鉴作用。     

黄河粗泥沙集中来源区区域地形因子比较研究

在黄河粗泥沙集中来源区的清水川流域,以1∶10 000比例尺地形图上的小流域为基本单元,在1∶250 000比例尺DEM上提取地表起伏度、高程变异系数和等高线密度等区域土壤侵蚀地形因子,以1∶10 000比例尺计算的地形因子为真值,拟合各区域土壤侵蚀地形因子的计算方法。结果表明,等高线密度是合适的区域土壤侵蚀地形因子计算指标。应用该方法在皇甫川下游进行检验,模拟结果误差小于10%,效果良好,可作为土壤侵蚀区域地形因子计算时指标选择的参考。