基于GIS和RS技术的辽宁省土壤侵蚀强度空间分析

利用GIS和RS技术,以辽宁省为例,提出土壤侵蚀强度危险指数(Soil erosion dangerous index,SEDI),对不同土地利用类型和分市县土壤侵蚀强度空间分布进行了定量分析,实现了对辽宁省土壤侵蚀程度分级.结果表明:辽宁省土壤侵蚀面积4.23×104hm2,土壤侵蚀区内平均侵蚀模数2 801 t·km-2·a-1,以水力侵蚀为主;不同土地利用类型土壤侵蚀程度表现为:草地233＞林地122＞农地68＞城镇用地65＞未利用地60＞水域55;土壤侵蚀程度等级为较严重是辽宁西部低山丘陵区的朝阳市174、葫芦岛156、阜新市110,这个区域对于辽宁省土壤侵蚀环境的影响是最大的.     

重庆合川市土壤侵蚀时空变化研究

利用遥感技术与地理信息系统技术的结合,对重庆合川市的土壤侵蚀状况进行了时空变化研究.研究结果表明,合川市的土壤侵蚀状况在侵蚀面积和程度上都有不同程度的改善;土壤侵蚀具有时空差异大,侵蚀与水、热基本同期,侵蚀高峰超前于降水高峰的特点.     

植被类型对黄土高原土壤侵蚀的影响研究

根据辛店沟1955～1959年坡面径流小区的观测资料,分析了不同植被(高粱豇豆、苜蓿、草木樨)被覆度对土壤侵蚀的影响,主要为被覆度(C)与侵蚀速率的关系。结果表明土壤侵蚀速率随被覆度的增加呈指数下降。不同植被对土壤侵蚀速率的影响不同,应用USLE(The Universal Soil Loess Equation)分别模拟了3种不同植被被覆度对土壤侵蚀的关系方程,探讨了植被被覆度对土壤侵蚀的作用规律。     

典型黑土区坡耕地土壤侵蚀对土壤有机质和氮的影响

基于对黑土区松花江流域东山沟小流域坡耕地耕层土壤有机质、全氮和碱解氮含量及土壤侵蚀速率的分析,研究了坡耕地土壤侵蚀强度与土壤有机质、氮素含量的相关性及坡面侵蚀、沉积对土壤有机质和氮素空间分布的影响。结果表明,土壤侵蚀强度在流域分布呈现上游＞中游＞下游;土壤侵蚀强度沿坡面分布呈现出较弱—强—弱的变化趋势,存在明显的侵蚀强弱交替变化规律。小流域土壤有机质和氮素含量空间分布特征与土壤侵蚀强度分布特征相对应,表现为流域上游＜中游＜下游;三种土壤养分沿坡长分布呈现较高—低—高的变化趋势。土壤侵蚀速率与土壤有机质、全氮含量之间呈极显著负相关关系,与碱解氮含量存在显著负相关关系,证实了土壤侵蚀是影响我国东北典型黑土区土壤质量下降最重要因素。     

黄土区小流域侵蚀泥沙来源与植被防止侵蚀作用研究

该文研究山西西南部黄土区小流域的泥沙来源.从实验小流域泥沙来源的地貌部位来看,沟谷地(沟头、沟道和沟坡)大于沟间地(坡面、梁峁坡),沟谷地产沙量占流域总产沙量的60%以上,沟谷地侵蚀模数是沟间地的1.28～2.48倍.坡面无水土保持措施的陡坡耕地是坡面侵蚀产沙的主要地类.根据长期定位观测资料分析了不同林地防治土壤侵蚀的作用,在生物量达到14.51 t/hm2时,林地就具有很强的水土保持效益.所分析的林地(乔木、灌木及乔灌混交林)和草地均具有较强的水土保持功能,林地覆盖度达到40%以上具有明显的防蚀效果,林地活地被物和枯枝落叶物具有较好的防止土壤侵蚀的作用,无人为破坏的草地和疏林地水土保持功能也很强,其土壤侵蚀量远远小于允许侵蚀量.     

黄土区小流域侵蚀泥沙来源与植被防止侵蚀作用研究

该文研究山西西南部黄土区小流域的泥沙来源.从实验小流域泥沙来源的地貌部位来看,沟谷地(沟头、沟道和沟坡)大于沟间地(坡面、梁峁坡),沟谷地产沙量占流域总产沙量的60%以上,沟谷地侵蚀模数是沟间地的1.28～2.48倍.坡面无水土保持措施的陡坡耕地是坡面侵蚀产沙的主要地类.根据长期定位观测资料分析了不同林地防治土壤侵蚀的作用,在生物量达到14.51 t/hm2时,林地就具有很强的水土保持效益.所分析的林地(乔木、灌木及乔灌混交林)和草地均具有较强的水土保持功能,林地覆盖度达到40%以上具有明显的防蚀效果,林地活地被物和枯枝落叶物具有较好的防止土壤侵蚀的作用,无人为破坏的草地和疏林地水土保持功能也很强,其土壤侵蚀量远远小于允许侵蚀量.     

坡耕地土壤侵蚀特征及危害性分析

坡耕地土壤侵蚀不仅是大量江河泥沙的主要来源,而且使山区丘陵土层变薄,养分流失,保水能力变差,使大多数坡耕地生产力低下,严重阻碍山地丘陵区农业可持续发展。坡耕地土壤侵蚀包括从耕地土壤表面分离土壤物质以及搬运这些土壤物质两方面,简言之,坡耕地土壤侵蚀的过程就是分离和搬运的过程。降雨和土壤抗蚀性是影响坡耕地土壤侵蚀的主要因素。坡耕地由于所处的环境、地理位置的不同,其侵蚀类型也呈现多样性,但就世界范围看,其主要侵蚀类型为雨滴溅蚀、片蚀和细沟侵蚀三种类型。坡耕地土壤侵蚀的危害性是多方面的,不仅包括坡耕地土壤养分的流失,而且破坏土地资源,制约粮食生产增长,引起自然灾害频繁发生,河流湖泊淤积。坡耕地土壤侵蚀的治理措施主要为耕作措施和工程措施。     

极端次降雨事件下的土壤侵蚀调查研究

黄土高原是我国乃至世界上土壤侵蚀状况最严重的地区之一,其中细沟侵蚀是该地区最主要的土壤侵蚀方式之一,往往一次极端降雨事件造成的细沟侵蚀量可占全年土壤侵蚀量的50%以上。2013年延安市遭受了自有气象记录以来最强的一次极端降雨事件,本文选取延河流域此次降雨相对集中的4个县区(安塞,志丹,延川,延安宝塔区)进行了系统的土壤侵蚀调查,结果发现:在不同土地利用类型中,自然恢复的草地和人工林地,土壤侵蚀现象较少,而侵蚀现象比较严重的是坡耕地和果园地;土壤侵蚀量并不是随坡度的增大一直增加,均存在一个临界坡度;随草本植被盖度的增加,土壤侵蚀量逐渐减小。植被的垂直结构越完整,侵蚀量越小。此次调查结果对于在黄土高原地区开展土壤侵蚀相关研究具有一定的现实意义。     

公路工程土壤侵蚀预测方法评述

土壤侵蚀一直是世界关注的主要环境问题之一。公路建设的迅猛发展引起的土壤侵蚀正日益受到重视。以剖析公路工程建筑特点入手,分析公路侵蚀的特点,并对各自然因素对公路侵蚀的影响、公路侵蚀预测方法等进行了评述,旨在促进相关研究的发展。     

重庆合川市土壤侵蚀时空变化研究

利用遥感技术与地理信怎系统技术的结合,对重庆合川市的土壤侵蚀状况进行了时空变化研究。研究结果表明,合川市的土壤侵蚀状况在侵蚀面积和程度上都有不同程度的改善;土壤侵蚀具有时空差异大,侵蚀与水、热基本同期,侵蚀高峰超前于降水高峰的特点。     

基于RS和GIS的河北太行山区土壤侵蚀强度研究

以河北太行山区为例,选择加权降雨量、坡度、坡长、沟谷密度、土壤质地、植被覆盖度、土地利用类型7个影响因子,应用层次分析法求出各因子权重,建立土壤侵蚀评价指标体系;利用RS和GIS技术,将影响因子分级并进行地图代数加权叠加,划分土壤侵蚀强度等级,揭示该区2000年土壤侵蚀强度分布情况。     

辽宁省水土流失治理现状及建议

辽宁省是我国水土流失严重的区域之一,经过多年的不断地治理,取得了很多成绩,也呈现出一些问题。对辽宁省的水土保持现状和存在问题进行了分析,对加强辽宁省水土保持工作,全面提升水土流失治理治理提出了建议。     

对河南省黄土丘陵区侵蚀沟道防治的思考

沟蚀是水力侵蚀中常见的侵蚀形式,对土地的破坏程度更为严重,在河南省黄土丘陵区导致了大量的水土流失和危害。从分析侵蚀沟道现状、成因和危害等问题出发,结合河南省黄土丘陵区侵蚀沟道和水土流失的实际情况,提出侵蚀沟道防治的对策和建议。     

Optimum Combination Test of Erosion Gully in Black Soil Regions by Coal Gangue Reconstruction Soil

The black soil area in northeast China is greatly affected by hydraulic erosion. To inhibit the development of gully cutting and the secondary erosion on farmland, different size coal gangues and covering soils with change thicknesses combinations were selected to fill in-situ gully for hydraulic performance experiment. The hydraulic performance indexes of different combinations of large and small size gangue thicknesses and covering soil thicknesses were analyzed by the extreme learning machine(ELM) and particle swarm optimization(PSO). The results showed that the structure of large and small size coal gangues and surface soil under different thicknesses was affected by hydraulic and gravity. With the change of the thicknesses of coal gangue and covering soil, its effective channel and vertical infiltration process became more and more stable with the increase in drainage time, while the structure of small size coal gangue was the main hydraulic factor in reconstructed soil structure(p=0.016). The overall drainage performance showed a single peak trend, the optimal combination of drainage parameters and structure thickness was relatively concentrated; the drainage time parameters of different composite structures were found to have a certain linear relationship; the Pareto optimum of drainage performance was determined. The optimum thickness was 30-40 cm for large-sized gangue, 30-60 cm for small-sized gangue, and 50-70 cm for covering soil, to meet the relatively good drainage performance and to ensure that secondary erosion was reduced, so as to achieve the purpose of controlling the gully.     

沂蒙山区土壤侵蚀空间分布及其影响因素动态变化

【目的】研究土壤侵蚀强度空间格局与坡度、土壤、降雨、植被覆盖和土地利用等影响因子的动态变化关系,揭示沂蒙山区土壤侵蚀规律。【方法】以TM影像、地形图、土壤图和气象资料为源数据,综合运用GIS和RS技术,获取沂蒙山区坡度、土壤可蚀性K值数据以及1986年、1995年和2005年的年降雨侵蚀力、植被覆盖度、土地利用和土壤侵蚀强度数据;通过对研究区山地丘陵地带进行子流域划分,以子流域为单元,选取土壤侵蚀强度指数、平均坡度、土壤可蚀性指数、平均年降雨侵蚀力、平均植被覆盖度和土地利用结构指数,并采用统计分析方法,对土壤侵蚀强度空间格局与其主要影响因素的动态变化关系进行分析。【结果】随着植被覆盖度的增加以及土地利用结构向有利于控制土壤侵蚀的改善,1986年、1995年和2005年3个时期内山地丘陵地带上土壤侵蚀明显降低。土壤类型对3个时期土壤侵蚀强度空间格局的影响不显著;降雨侵蚀力在2005年成为影响侵蚀强度格局的主要因素之一,但影响程度较低,贡献率仅为5.35%;坡度因子是影响各时期侵蚀强度格局的最主要因素,但影响程度逐渐降低,其贡献率由1986年的93.33%下降到2005年的79.75%;植被覆盖因子在1986年影响侵蚀强度格局的贡献率为6.67%,之后则减弱;而土地利用结构对侵蚀格局的影响程度逐渐增强,贡献率已增至到2005年的14.90%。【结论】年降雨侵蚀力分布的空间差异增大后,降雨因子将成为显著影响土壤侵蚀空间格局的因素之一;受人类活动影响,当植被覆盖度达到一定程度后,土地利用结构逐渐成为影响侵蚀格局的重要因素,建议该地区今后的水土流失防治工作应优先考虑调整土地利用结构。     

黄土塬区沟谷侵蚀与发展

黄土高原沟谷系统侵蚀类型多样,特征各异,在小流域中呈带状分布。沟谷系统发展,在沟间地依据沟谷密度分为密集类型、稀疏类型和中间过度类型,发育特点不同,主要受地形因子制约;在沟壑中沟谷发育的结构、密度亦不同,主要受流域形状和地形影响;其发展速度以切沟、冲沟两级为大。     

云南蒋家沟上游重力侵蚀和支沟泥石流形成的研究

通过对云南蒋家沟流域上游泥石流形成源区的长时间雨季观测,分析了短历时暴雨条件下沟岸坡体的重力侵蚀过程以及上游支沟泥石流的形成过程。结果表明:尽管蒋家沟源区沟岸坡体坡度较大,但由于土体密实,且大部分处于非饱和状态,受基质吸力的影响,土体强度较高,坡体整体是稳定的。降雨过程中,由于短历时暴雨的降水入渗只能影响坡体表层的含水量,对坡体的整体稳定性影响较小;上游支沟中的洪水和泥石流冲刷坡脚、掏蚀沟床产生了大量的滑塌,是上游沟岸坡体重力侵蚀的主要方式,重力侵蚀使得原来密实的沟岸坡体变得松散,强度大大降低,为泥石流的暴发提供了固体物质基础。在暴雨过程中,这些松散堆积物饱和并在其自身重力和沟道径流的作用下启动,形成上游的支沟泥石流。     

黄土高原沟壑区沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响

【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响,为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象,通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】(1)各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显,根系特征指标(根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度)总体上呈现冰草地最大,其次为苜蓿地、铁杆蒿地,农地最小;垂直深度上,农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小,冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以<0.5 mm径级根系为主。(2)各植被沟头土壤容重变异性较小,在1.17—1.37 g·cm^-3之间变化。>0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。(3)各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa;在垂直深度上,农地、冰草地和苜蓿地...     

辽宁省土石质低山丘陵区土壤侵蚀研究

辽宁省土石质低山丘陵区土壤贫瘠,耕作方式不合理,加之降雨多以大雨、暴雨为主,使得土壤侵蚀严重,经济发展缓慢。通过对阜蒙县试验小区资料的研究,总结了当地土壤侵蚀的发展规律,为合理安排耕作方式提供参考。     

延河流域沟壑密度统计学特征及影响因素分析

为研究延河流域沟壑密度统计学特征,该文基于延河流域DEM数据及Arc GIS软件,运用水文分析法及均值变点法提取最佳沟谷网络,并在Excel中进行沟壑密度统计分析。结果表明:研究区总沟壑密度为1.16km/km2,各分区沟壑密度趋势为D1区D2区D3区D4区;不同分区,不同等级沟谷的平均长度及沟壑密度均存在较大差异;同一等级的沟谷在不同分区中的空间分布不同,沟壑密度也存在空间分异性;这些沟壑密度特征是地貌因素及土壤性质等耦合作用的结果。本研究将有助于揭示土壤侵蚀的空间差异性,深入理解沟壑密度的影响因素,从而为有针对性地提出水土保持综合防治措施提供理论依据。