基于GIS与RUSLE模型岔口小流域土壤侵蚀定量研究

在RUSLE模型理论支持下,以山西省永和县岔口小流域为研究对象,分析野外实地调查及观测数据,在ArcGIS软件环境下建立土壤侵蚀定量计算模型,生成小流域土壤侵蚀分布图,并分析土壤侵蚀空间分布特点.结果表明,流域主要以微度侵蚀为主,占流域总面积的98.52％;流域最高侵蚀模数为4377.82 t·km-2·a-1,未达到强度侵蚀分级;流域内土壤侵蚀强度较大的区域集中于坡度大于8°的荒坡及无植被覆盖的居民点用地等.通过定量计算不同土地利用类型的土壤侵蚀模数及土壤侵蚀分级,为流域侵蚀防治及水土保持规划提供一定的数据参考.     

基于InVEST模型的黑水河流域土壤侵蚀评估及威胁分析

【目的】本文研究了黑水河流域土壤侵蚀量时空分布特征,揭示不同土地利用类型遭受土壤侵蚀的潜在因素。【方法】运用INVEST模型对黑水河流域土壤侵蚀状况进行模拟,在此基础上对流域土壤侵蚀因素进行权重分析。【结果】(1)黑水河流域轻度侵蚀占47.7%,中度侵蚀占22.3%,强烈侵蚀占15.5%,极强烈侵蚀占9.7%。(2)采石挖沙、水域设施用地、养殖、裸地和建设用地的泥沙平均输出量分别为59.94、54.87、73.88、32.5 t/hm~2,是土壤流失的高危险区域,而林地、耕地、梯田泥沙侵蚀量相对较低。(3)黑水河流域土壤侵蚀时空分布差异性大,土壤侵蚀强度与土地利用开发强度及坡度密切相关。【结论】研究成果为黑水河流域进一步水土流失调查、土地利用结构调整、水库管理、水土流失防治措施的制定等提供了科学依据。     

基于RUSLE模型的剑湖流域土壤侵蚀定量评价

为了解剑湖流域土壤侵蚀状况,以云南省剑川县剑湖流域为研究区,利用RS与GIS相结合的手段,基于修正的美国通用流失方程(RUSLE),对各个因子数据进行采集、分析和计算,估算剑湖流域土壤侵蚀模数。结果表明,研究区年均土壤侵蚀模数为12.56 t/(hm~2·a),侵蚀强度为轻度,其中土壤侵蚀中度及以下占到流域面积的94.5%,而强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀分别为1.8%、2.2%和1.5%。     

三峡库区腹地典型流域不同坡度带上的土壤侵蚀多样性变化-以梅溪河流域为例(英文)

[目的]通过对三峡库区梅溪河流域土壤侵蚀多样性的分析,以期为研究区生态环境治理与保护提供依据。[方法]以三峡库区梅溪河流域为研究对象,在GIS技术支持下,以1988年、1999年、2010年TM影像为数据源,提取梅溪河流域不同坡度各土壤侵蚀类型面积,计算出土壤侵蚀多样性与均匀度指数。[结果]随坡度的增加,土壤侵蚀强度、多样性与均匀度指数均以25～35°坡度带为转折点呈先增后减的变化趋势。[结论]①因研究区主要为微度侵蚀及轻度侵蚀占流域总面积最大且最大比重达15.57%,土壤侵蚀多样性与均匀度指数在5~35°坡度带增加表明侵蚀强度增强、侵蚀类型更为均匀、生态环境破坏程度加重,在>35°坡度带指数减小表明侵蚀强度减轻、环境得到恢复与改善。②土地利用分布及其变化与土壤侵蚀多样性和均匀度指数的关系密切。③土壤侵蚀问题虽得到缓解,但土壤侵蚀多样性与均匀度指数变幅均不超过0.02,表明三峡库区土壤侵蚀治理强度仍需跟进。     

基于防止土壤侵蚀为目标富屯溪最佳森林覆盖率的确定

以富屯溪流域为研究对象,探讨以防止水土流失为目标的最佳森林覆盖率。从富屯溪流域土壤侵蚀现状图中分不同侵蚀强度依次提取侵蚀模数,并利用富屯溪流域森林资源分布图,提取出相应区域的有林地和灌木林地面积,计算各对应区域的森林覆盖率,建立富屯溪流域及所属7个县市的现有森林覆盖状况与水土侵蚀状况的关系,确定出基于防止土壤侵蚀为目标富屯溪流域的最佳森林覆盖率为65.5%。     

秦安县低山强度侵蚀综合治理区的水土保持发展方向

以杨家沟、王李沟流域为例,对秦安县低山强度侵蚀综合治理区的发展方向进行了调研分析,提出充分利用丰富的光热资源,大力发展林果产业,是秦安低山强度侵蚀综合治理区水土保持的发展方向。     

嘉陵江三江汇合区段的沙量平衡及控制三峡水库泥沙措施探讨

根据嘉陵江，涪江和渠江３个水文站的沙量平衡计算表明，该区间河段的输沙模数明显增大。利用邻近地区输移比值，估算子该区段流流域的侵蚀模数，参照重庆市采用的土壤侵蚀模数综合值分析。认为川东平行岭谷区的重庆市用中等侵蚀程度评估水土流失程度过于保守。著者根据区间流域产沙量分析，并参照国家标准，认为重庆市用强度过于保守。著者根据区间流域产沙量分析，并参照国家标准，认为重庆市用强度侵蚀来评价土壤侵蚀是适宜的。文     

黄土高原典型流域次降雨径流侵蚀产沙规律研究

【目的】研究黄土高原地区小流域次降雨径流侵蚀产沙规律,建立适宜于该地区的侵蚀产沙预报模型。【方法】根据岔巴沟流域32年实测的水沙资料,采用径流侵蚀功率、地貌分形信息维数的计算模型及多元非线性回归方法,分析了黄土高原地区岔巴沟流域的次降雨径流侵蚀产沙规律。【结果】岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙模数Ms与径流侵蚀功率E、地貌形态分形信息维数Di有很好的相关性,模型具有较高的精度和一定的适用性。【结论】基于流域径流侵蚀功率与地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙预报模型,能够近似反映不同尺度流域次降雨径流侵蚀产沙特性及水沙传递的关系,为建立具有广泛适用性和较高预报精度的黄土高原流域次降雨径流侵蚀产沙预报模型提供了理论依据。     

柳河流域侵蚀产沙特性及成因分析

论述了柳河流域侵蚀产沙的过程,并对该流域的侵蚀产沙方式、侵蚀产沙的时空分布特征以及加剧侵蚀产沙的原因进行了分析。最后提出对该流域进行以生物措施为主、生物措施与工程措施相结合的治理方法。     

基于GIS/RS技术的博尔塔拉河流域土壤侵蚀定量评价

以博尔塔拉河流域为研究区,运用地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术,建立流域内各土壤侵蚀影响因子分辨率为30m×30m的栅格图层,根据修正通用土壤流失方程(RUSLE)对各图层进行运算得到流域内土壤侵蚀的空间分布情况,估算该流域不同强度等级下的面积和流失量。结果表明,中度及以上侵蚀面积占到全区的26.8%,达到3 619.6km2,这些区域标识了准确的地理坐标,同时可通过数据分析得出侵蚀强度与其中各因子的相关性,从而为针对性地提出最佳整治方案,流域内土地资源的质量评价、利用规划及经营管理等提供依据。     

基于RUSLE的大通河流域土壤侵蚀估算研究

对大通河流域的土壤侵蚀进行估算和定量评价,以期为该流域的水土保持和生态环境保护工作提供科学合理的依据。基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE),运用遥感和地理信息技术,对大通河流域土壤侵蚀状况进行估算,并探讨了不同土地利用类型和不同坡度下土壤侵蚀的差异性。结果表明,大通河流域土壤侵蚀总面积为12 683.66 km~2,占流域总面积的83.83%,年均侵蚀模数为6 274.76 t/km~2。侵蚀强度整体表现为微度侵蚀和轻度侵蚀。土壤侵蚀主要集中在草地,侵蚀面积占比高达55.50%,灌木林次之。在0~25°坡度范围内,侵蚀面积随着坡度的增大呈先增加后逐渐减少的趋势,但在25°时达到最大侵蚀面积。微度侵蚀主要发生在0~10°坡度范围内,中度以上侵蚀等级的侵蚀面积均在25°坡度范围时达到最大值。林草过牧滥伐、城镇无序扩张等不合理的人类活动是引起土壤侵蚀的主要原因,适度控制人类活动、提高植被覆盖率,是流域内今后土壤侵蚀治理及水土流失防治的重点。     

汾西县康河沟流域淤地坝建设及其生态经济效益评价

汾西县康和沟流域位于汾西县中部,是黄土高原地区水土流失最为严重的地区之一。近些年,汾西县康和沟流域作为晋西水土流失综合治理的样板地区之一,在水土保持方面做的大量的工作,流域治理得到了高度的评价。就当地进行水土流失治理的情况和其生态经济效益进行了综述和评价。     

伊犁河流域土壤侵蚀评价指标体系研究

伊犁河流域土地资源开发对新疆农业发展,农业结构战略调整和布局,以及国家的粮食安全、边疆繁荣稳定等具有重大的战略意义。随着新疆伊犁河流域水土资源可持续开发利用关键技术与示范研究工作的开展,需要对该流域土壤侵蚀现状、变化及其趋势作出详细的评价及分析。基于伊犁河流域的土壤侵蚀发生特征,综合应用了广义归纳法、德尔菲法等系统工程方法及统计学的相关方法,建立了一套适用于该流域土壤侵蚀退化的评价指标体系,为确保伊犁河流域生态安全提供评价依据。     

基于通用土壤流失方程的长江防护林区的土壤侵蚀动态特征——以湖北省红安县倒水河流域为例

以长江流域中下游防护林建设区湖北省红安县境内倒水河流域4期遥感影像为主要数据源,基于通用土壤流失方程,运用遥感和地理信息系统技术,对研究区20余年的土壤侵蚀进行估算,分析了自长江防护林建设以来的全区土壤侵蚀动态变化,以及林区土壤侵蚀动态特征。结果表明:随着长江防护林建设的深入开展,该流域的森林覆盖率从1979年的20.84%恢复到了2001年的37.25%,土壤侵蚀得到明显控制。侵蚀面积从75736.1 hm2减少到66707.8 hm2,共减少了9028.3 hm2。中度及以上强度的土壤侵蚀已基本消失,林区无明显侵蚀的面积从1928.6hm2增加到12803.1 hm2,增长了近6倍。林区土壤侵蚀已以中度侵蚀为主转变为以轻Ⅰ侵蚀为主,森林植被的恢复对流域的水土保持产生了十分重要的作用。     

岗南水库上游典型区土壤流失背景值估算

为了解岗南水库流域水土流失现状,以岗南水库上游典型小流域为研究区域,通过遥感手段和野外调查进行信息采集,在GIS支持下,根据通用土壤流失方程（USLE）模型对数据实施运算,估算小流域土壤流失量。结果表明,自然背景状态下,研究区年均土壤流失量为50.23 t/（km^2·a）。     

河南省近十年来土壤侵蚀时空变化分析

为定量评价河南省土壤侵蚀状况，实现河南省农业高质量发展，本研究以RUSLE模型为基础，利用多源遥感数据、数字高程模型、水文统计数据、气象数据等，系统分析了河南省2008—2018年土壤侵蚀的时空变化，并结合地理探测器方法探讨了研究区土壤侵蚀可能的驱动因素。研究表明： 2008—2018年河南省土壤侵蚀以微度侵蚀为主，其面积占全省95%以上且逐年递增，轻度侵蚀区面积逐年递减，中度及以上侵蚀区域面积无明显变化；河南省西部、西南部及南部地区的土壤侵蚀状况近年来有明显改善，而西北部及北部黄河流域的土壤侵蚀模数维持相对较高状态；坡度对土壤侵蚀的解释力最强，且与其他因子具有强交互作用，是影响河南省土壤侵蚀的主要因素。本研究可以为河南省生态治理及环境保护政策制定提供科学依据。     

基于“源”“汇”景观指数的定西关川河流域土壤水蚀研究

基于"源-汇"理论,利用"源"汇"景观指数分析方法,计算甘肃定西关川河流域1995年、2000年、2005年和2010年的"源"汇"景观指数(LWLI,Location-weighted landscape index),对比分析"源"汇"景观空间格局变化与土壤水蚀的关系。结果表明:(1)关川河流域从1995年到2010年的LWLI_elevation、LWLI_distance和LWLI_slope指数呈降低的趋势。在高海拔和距流域出水口较远的区域,"源"景观的贡献逐渐小于"汇"景观的贡献。林地主要分布在坡度较小的地区,而草地主要分布在坡度较大地区。(2)"源"汇"景观综合指数LWLI从1995年到2005年持续下降,但2010年的LWLI值比2005年又有所提高,说明由于地区人口的扩大和自然资源的限制,某些地区农地扩张的压力依然很大。(3)20年间流域大气降水没有发生显著变化,但河川径流量、径流系数和土壤侵蚀模数逐年减少。LWLI与土壤侵蚀模数(P<0.05)具有显著正相关关系。LWLI能够较好地反映流域土壤水蚀规律,可作为流域水土流失评价的有效方法。对深入探讨黄土高原"退耕还林还草"工程与流域水文过程的关系,有效控制水土流失,优化黄土高原的治理,具有重要的理论和实践意义。     

云南东川陶家小河流域生态环境建设中的植被恢复及效益分析

云南东川陶家小河流域总面积为71.16 km2,无明显侵蚀的土地面积0.62 km2,占流域总面积的0.9%;植被遭到严重破坏导致水土流失的面积为70.54 km2,占流域总面积的99.1%,其生态环境已经相当恶劣。对流域土地资源进行开发种植利用能对流域内生态环境改善起到很大的促进作用,林业树种的种植能使水土流失严重的土地植物覆盖度大幅度增加,覆盖时间延长,降低温度和水分蒸发,缓减风速,改良土壤,以创造良好的生态环境。同时,对山区植被建设、恢复环境和陡坡耕地停耕还林还草的有效实施也是极大的支持和保障。最后,对东川陶家小河流域的植被恢复作了初步规划建议并进行了效益分析。     

遥感在水土流失定量评价中的应用

阐述利用遥感技术对流域内进行水土流失生态环境监测,能够实现流域水土流失定量评价及水土保持效益全面准确的实时、动态监测,从而可以掌握主要监测区内水土流失分布、面积与流失量的逐年变化情况的动态变化过程;如果地面遥感监系统能在水土流失定量评价中得到充分应用,将使部分监测工作自动化、数字化、高效化,使水土流失定量评价工作更加系统、完善。探讨高分辨率遥感图像在水土流失定量评价中的应用、存在问题及发展前景。