基于TVDI的土壤湿度时空分布及影响因子分析

【目的】实现对黄土丘陵沟壑地区土壤湿度时空分布变化的监测。【方法】基于2015年生长季4期Landsat8遥感影像,以岔口流域为例,利用温度植被干旱指数(TVDI)和GIS技术,定性地揭示了生长季土壤湿度的时空分布格局,并进一步分析了植被覆盖、地形和降雨等对TVDI的影响。【结果】岔口流域生长季土壤湿度总体上以半干旱为主(0.6TVDI0.8),以干旱为辅(TVDI0.8);土壤湿度空间格局:干旱区位于中部,偏旱区位于东南部,湿润位于西北部;对于该地区,乔木林的土壤湿度最高,坡耕地土壤湿度最低;TVDI随着随海拔的升高递增;降雨汛期的土壤湿度明显高于其他月份,LST与土壤湿度呈负相关关系。【结论】TVDI应用在黄土丘陵沟壑区取得较好的结果,可以很好地反映该地区土壤湿度的干湿状况。     

岔口小流域非点源污染模型AnnAGNPS不确定性分析

为了降低模型模拟计算的不确定性,提高模型在北方典型黄土丘陵沟壑区的适用性,以岔口小流域为研究区,选取可能对非点源污染模型——AnnAGNPS产生影响的10个参数,采用修正的摩尔斯(Morris)分类筛选法,分析参数对模型模拟结果影响的敏感性程度。在此基础上,尝试综合利用一阶误差分析法(FOEA)和自助法(Bootstrap)不确定性分析方法识别重要的不确定性参数,评估参数对模型输出变量的不确定性的贡献。综合两者分析结果表明:对径流模拟计算不确定性影响较大的是径流曲线数、田间持水量;对泥沙、氮磷负荷模拟计算不确定性影响较大的是径流曲线数、地形因子、土壤侵蚀因子、耕作管理因子、水土保持因子、化肥施用量。径流曲线数对模型输出结果的不确定性影响最为显著,表明径流产生过程是泥沙和各种营养盐等侵蚀、搬运的驱动力。泥沙和氮磷的不确定性参数较为一致地表明泥沙是氮磷输出的载体,即在短时暴雨事件下氮磷输出形态通常以泥沙结合态为主,泥沙的不确定性直接影响和决定氮磷等营养物输出的准确性。模型输出结果中泥沙不确定性最大,径流不确定性最小。研究表明,流域水文和土壤侵蚀过程的模拟是校准模型、降低不确定性的关键。在控制和治理流域水土流失及非点源污染时应着重考虑径流曲线数、施肥措施、农田管理方式和水土保持情况。     

食用菌产业可持续发展评价研究——以安泽县为例

以安泽县发展食用菌产业为例,运用可持续发展的理论,对该县食用菌产业的可持续发展能力,从五大支持系统方面进行了定性评价,提出了20项指标,在此基础上,分析了今后产业发展的前景和需要注意的问题。     

不同土地利用类型下水土流失特征及雨强关系分析

坡面是黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀的重要源地,以岔口小流域4个不同类型的径流场观测数据为基础,对不同土地利用类型下的径流、泥沙和氮流失特征进行研究,并分析不同时段雨强对其的影响。结果表明,裸地的产流和产沙量最大,天然林地产水、产沙及氮流失量最小;年内单位面积径流量与最大30min雨强呈较好的指数函数关系,且拟合程度高于最大20min雨强和最大10min雨强,而与平均雨强呈3次函数关系;单位面积泥沙流失量也表现出相似趋势。坡耕地径流中氮流失浓度最高,尤其是6,7月份的高强度降雨产生的径流,年度内同等程度降雨条件下径流中氮流失浓度呈现前高后低的趋势。     

安太堡露天煤矿复垦土地适宜性评价研究

本文主要对安太堡露天煤矿复垦土地进行适宜性评价研究。包括复垦土地评价单元的划分、评价因素及评价指标体系的选择和确定以及适宜性评价。针对安太堡露天煤矿复垦土地主要建立在人工堆垫地貌上 ,打破了原地貌上的土地单元 ;且地表物质组成为煤层上覆岩土混合物 ,这使得复垦土地的农业利用不仅受到常规因子的制约 ,而且也受到特殊因子如土壤物理因子非均匀沉降和化学因子岩土污染等的影响 ,因而 ,安太堡复垦土地适宜性评价从土地评价单元的划分到评价因子的选择再到评价指标体系的确定都有与常规的适宜性评价差异的地方 ,也是本文探讨的重点 ,最终获得适宜性评价的结论。从而为安太堡露天煤矿复垦土地的合理利用提供科学依据 ,同时也为其他复垦土地的适宜性评价提供思路和方法     

岔口小流域不同耕地类型破碎化差异性分析

以岔口小流域为研究对象,基于耕地现状和权属数据,借助GIS技术与FRAGSTATS4.0软件,分析不同耕地类型破碎化的内部差异性,为未来的土地整治及农业规模化经营服务。结果显示,耕地的权属破碎化大于自然破碎化,总体破碎化程度表现为沟坝地坡耕地沟川地梯田;空间分布上呈现为:梯田大面积集中于北部村庄,沟坝地、沟川地沿沟河呈条带状延伸,坡耕地则呈小片状分散布局;耕地适度破碎化益于水土保持,辩证地分析各耕地类型破碎化的影响效应利于土地整治的开展;4种耕地类型的边界褶皱度低。该区应因地制宜地开展土地整治及规模化经营。     

山西省能源工业发展对土地资源的影响及其土地复垦工程

山西省能源资源特点决定了山西能源工业过去及今后一段时间在全国占有重要地位。但能源工业的发展也使土地资源遭受到挖损、塌陷、压占破坏,加剧了我省人地矛盾。平朔矿区的土地复垦实践证实：土地复垦工程能够最大限度地消除能源工业对土地资源的负面影响,促进我省经济、社会、生态的协调发展。     

基于SEBS模型的岔口小流域蒸散量特征及影响因子研究

【目的】确定黄土丘陵沟壑区地表蒸散量及其影响因素,为岔口流域的干旱监测和水资源管理提供数据支持,并为大面积获取黄土丘陵沟壑区的蒸散量情况提供一定理论依据。【方法】基于SEBS模型,以永和县岔口流域为例,运用遥感方法,结合气象资料,对作物生长期4―10月遥感影像进行处理,估算出岔口流域的日蒸散量,分析了蒸散的分布规律,并对蒸散量与气候、地表温度、NDVI、地形参数等的关系进行了分析。【结果】遥感反演得到4月21日、6月8日、7月26日、8月27日、9月12日的流域平均日蒸散量分别为3.34、5.22、5.49、4.22和3.76 mm,反演蒸散量与Penman-Monteith公式计算流域参考作物蒸散量的平均相对误差为5.57%;流域土地利用类型的蒸散量均值排序为:林地草地耕地园地水域居民点;时间序列上,蒸散量呈单峰型分布,7月蒸散量最高,且日蒸散量的变化与气温、地表温度呈较好的正相关,与NDVI间的关系表现不明显;空间尺度上蒸散量空间分布为:西北地区东南地区中部地区,且蒸散量分布与地表温度负相关关系,与NDVI之间有较好的正相关关系,与地形参数之间的相关关系不明确。【结论】基于SEBS模型对黄土丘陵沟壑区蒸散量的遥感反演具有较高的精度,影响日蒸散量变化的主要影响因素为气温和地表温度,而地表温度和NDVI则是影响岔口流域蒸散量空间分布主要因子。     

基于能值的黄土梁峁丘陵区农业生态系统可持续发展研究

为揭示黄土梁峁丘陵区农业生态系统的动态变化和农业生产中形成的独特人地关系,为区域农业生态系统的可持续发展提供有效的理论依据,选取典型县域──永和县为研究案例。运用能值理论及方法,定量分析了永和县2000—2015年农业生态系统能值投入产出情况,并对其可持续发展能力进行综合研究。结果表明：（1）永和县农业生态系统的能值产投结构不断优化,农业生产效率逐渐提高,但系统对自然环境资源依赖较强且利用不充分,经济能值投入不足,制约了农业的发展;（2）从能值投入看,可更新环境资源能值为农业生产做出了很大的贡献,可更新有机能值投入逐渐减少,不可更新工业辅助能值投入逐渐增多; （3）从能值产出看,其产出量明显提高,种植业、林业、畜牧业趋于协同发展,且优势产业凸显。 16年间,永和县农业生态系统功能整体较好,可持续发展能力总体处于低程度的可持续发展状态（平均指数1.03）,但不够稳定。     

汾河上游不同土地利用方式对坡地水土流失的影响

以汾河上游阳坡小流域为研究区,在2015—2017年进行了天然降雨条件下的坡面产流产沙小区试验,结果表明:(1)研究区的侵蚀性降雨在年内和年际间分布很不均匀。少数几次强降雨对降雨侵蚀力的贡献很大。(2)不同侵蚀性降雨条件下,鱼鳞坑+乔木或灌木拦蓄径流或泥沙能力最强,裸地最弱;坡面产流量大小依次为:裸地坡耕地草地油松黄刺玫鱼鳞坑+油松鱼鳞坑+黄刺玫。坡面产沙量大小规律为:鱼鳞坑+乔或灌草地乔或灌坡耕地裸地。(3)随着雨量增加,各植被小区的径流调控率和泥沙调控率均呈下降趋势;相近雨量时,随着雨强的增加,径流调控率和泥沙调控率明显下降。(4)各小区的降雨量和产流量、产流量和产沙量之间呈现显著正相关(P0.05)。在裸地、黄刺玫及草地小区,I30与产流量之间是均无显著相关。在裸地、油松、黄刺玫、耕地小区,I30和产沙量之间无显著相关。