基于GIS与RUSLE模型的毕节市土壤侵蚀动态变化

通过对毕节市2002~2016年的土壤侵蚀进行定量化研究,为研究区土壤侵蚀治理和水土保持工作提供科学依据。利用研究区多年平均月降水数据、土壤类型、土地利用类型、数字高程(DEM)、MODIS-NDVI月合成数据等,结合RUSLE模型对毕节市多年的土壤侵蚀量进行了计算,通过ArcGIS分析研究区土壤侵蚀量时空变化特征,探讨了不同土地利用类型、高程及坡度等因素下土壤侵蚀面积的变化特征。结果表明:研究区2002年到2016年大体上表现为轻度侵蚀,2005~2010年土壤侵蚀程度最为严重。从县域来看,威宁和大方县土壤侵蚀较严重。从土地利用上来看,耕地、林地、草地发生的土壤侵蚀面积大但侵蚀强度等级较低,未利用地发生小面积的剧烈侵蚀。从高程上来看,1000~2000m这个高程发生的土壤侵蚀最为严重。就坡度而言,8°~15°这个坡度等级的土壤侵蚀最为严重。     

基于地形因素的浑善达克沙地植被时空变化研究

文章基于Landsat遥感影像数据,分析了浑善达克沙地2000—2020年的植被覆盖度的时空变化特征,在此基础上,将其与海拔、坡度、坡向进行叠加分析,探究植被覆盖度与地形因子的关系。结果表明：在研究期间,浑善达克沙地植被覆盖度均值呈现出明显升高趋势,植被覆盖度整体呈现出“东高西低”的分布态势;研究期间植被覆盖度变化明显,植被覆盖改善区域占全区总面积的49.44%,植被覆盖未变化区域占全区总面积的47.39%,植被覆盖退化区域仅占到全区总面积的3.17%;植被覆盖高值区多集中分布于海拔1 195 m以上的区域,坡度为15°～35°时沙地植被覆盖度较高,阳坡的植被覆盖度高于阴坡。     

广西典型地貌植被覆盖度随地形的变化特征

为了解广西植被覆盖度不同地貌下的时空演变特征及植被覆盖度与地形的关系,促进生态环境建设健康发展,利用2000—2018年MODIS NDVI长时间序列数据,分析广西喀斯特石山区和山地丘陵区植被覆盖度年代际时空演变特征和两地植被覆盖度随海拔、坡度和坡向变化的差异。结果表明,2000—2018年,广西喀斯特石山区和山地丘陵区植被覆盖度改善程度均较大;喀斯特石山区植被覆盖度增长速率为8.36%/10 a,山地丘陵区为7.81%/10 a。两地植被覆盖度随海拔、坡度和坡向的变化特征较一致,且年份差异较小。两地植被覆盖度在较低海拔区均随海拔升高而增加;不同海拔等级植被覆盖度均明显增加,喀斯特石山区增幅更大;喀斯特石山区植被覆盖度最高的海拔为600～1 000 m,山地丘陵区为1 000～1 400 m;两地植被覆盖度在海拔小于200 m时差异最大,600～1 000 m时最小。两地植被覆盖度在坡度5°～10°时均随坡度增加而增加;坡度大于10°时,山地丘陵区变化更稳定。山地丘陵区不同等级坡度的植被覆盖度均高于喀斯特石山区;两地植被覆盖度在坡度15°～25°时差异最大,坡度大于25°时差异最小。两...     

基于遥感监测的阳曲县土壤侵蚀研究

将空间遥感技术和GIS结合,选取坡度、土地现状与植被覆盖度作为土壤侵蚀的主要影响因素,对阳曲县土壤侵蚀情况进行了评价研究。研究结果表明阳曲县土壤侵蚀严重,该县2009年土壤侵蚀(侵蚀程度大于轻度侵蚀)面积为1 635 km2,占总面积的84.2%,其中中度侵蚀和强度侵蚀分别占阳曲县总面积的31.2%和26.8%,轻度侵蚀和极强度侵蚀分别占21.5%和4.7%,境内中部、东南部山区,以及冲积平原与陡崖区的交错带土壤侵蚀较剧烈。     

基于RS/GIS技术支持下的植被分类及其覆盖度研究——以昆明市为例

选取昆明市为研究区域,在RS和GIS技术支持下,对2013年、2014年和2015年植被分类和覆盖度时空特征进行研究。结果表明:1)2013—2015年间,研究区分布较广的植被为针叶林和阔叶林,草地主要分布在北部高山河谷地带,灌丛和人工植被主要围绕城镇及水域分布,灌丛和草地面积下降12.72%,人工植被和其他用地面积上升12.82%。2)2013—2015年植被覆盖度整体呈上升趋势,NDVI>0.5区域比例上升31.52%,而2014—2015年植被覆盖度总体呈下降趋势,NDVI>0.5区域比例下降6.1%。3)植被覆盖度因海拔、坡度差异而呈现不同的分布特征,其中:海拔>2500m和坡度>25°区域植被覆盖度相对较高,而海拔<1000m和坡度<5°区域植被覆盖度相对较低,变化较明显的分布在海拔1000~2500m和坡度<5°区域;海拔>2500m和坡度>25°区域人类活动少,植被覆盖变化不明显。     

松花坝流域不同坡度及坡向土壤侵蚀的特征研究

以卫星遥感数据为基础提取了松花坝流域土壤侵蚀程度分级信息,以DEM地形数据为基础提取了研究区内的坡度、坡向等地形信息,从区域的角度定量分析了土壤侵蚀与地形因子之间的相互关系。研究表明,土壤侵蚀与地形因子存在非线性关系,松花坝流域土壤侵蚀主要集中在坡度5°～25°的坡地,且侵蚀面积随着坡度的增加呈递增趋势;当坡度超过25°时,侵蚀面积随坡度的上升而下降。在坡向因子变化条件下,土壤侵蚀指数平地土壤最大,阳坡半阳坡大于阴坡及半阴坡,其中在平地区域开发建设项目会对土壤侵蚀指数产生一定影响。     

陕南低山丘陵区水土流失规律及与森林的关系

对陕南低山丘陵区水土流失状况的调查和径流观测表明，低山丘陵区是陕西省长江流域水上流失最为严重的地带，坡耕地又是水土流失的主要来源，２５°以上的坡耕地年土壤侵蚀量可达３万吨／ｋｍ２以上，土壤侵蚀的绝对临界坡度为５．５５７°，许可临界坡度为１８°，速增点为２２°，速增区间为１９°～２４．７５°；森林植被的覆盖是防止水土流失的根本措施。     

高寒土壤侵蚀及其环境影响因子——以甘肃迭部扎尕那地区为例

基于ArcGIS技术,结合通用水土流失(USLE)方程,利用气象资料、DEM数字高程、土地利用、土壤类型等数据,对迭部县扎尕那林区土壤侵蚀现状及其与各环境因子之间的关系进行研究。结果表明:土壤侵蚀以微度侵蚀为主,占总侵蚀面积的89.03%,87.81%的土壤侵蚀发生在4 000 m以下海拔范围;32.79%的土壤侵蚀发生在25°～35°的坡度上;32.62%的土壤侵蚀发生在阳坡;29.06%的土壤侵蚀发生在暗棕壤;50.25%的土壤侵蚀发生在草地。对土壤侵蚀模数和环境因子进行多元回归分析,发现植被覆盖度是影响土壤侵蚀的主要的环境因素。     

人工降雨条件下不同坡度红壤坡面迳流泥沙变化特征研究

在人工模拟降雨强度为1.44 mm/min的条件下,研究了不同坡度(β)红壤近似裸地坡面迳流、泥沙的变化特征,研究结果表明:①地表迳流量随坡度的增大而迅速增加。②当β≤23°时,土壤侵蚀量随坡度的增大而迅速增加;当25°≤β≤40°时,土壤侵蚀量随坡度变化较小。③坡面土壤侵蚀的临界坡度则介于23°~25°之间。④坡度与侵蚀量关系可用函数表示为:S=199.1×L1.65×tan1.4β(0°≤β≤23°)。     

隆化县植被覆盖对土壤水蚀的影响分析

植被是连结土壤、大气和水分等自然要素的纽带,能够在很大程度上代表一个地区的生态环境总体状况。隆化县地处燕山北部的冀北山区南麓,属半干旱区向半湿润区过渡地带,土壤侵蚀以水力侵蚀为主。该文通过在隆化县全境均匀布点详细调查植被覆盖度、森林覆盖率及森林群落结构,分析植被覆盖对水力侵蚀的影响,并提出增加植被覆盖及调整林分结构的建议,为隆化县可持续发展和生态环境建设提供科学的理论依据。     

湖北省植被覆盖度变化及其对地形因子的响应

在RS和GIS技术的支持下,基于MODIS-NDVI数据,采用像元二分模型估算了湖北省2000―2015年的植被覆盖度。运用一元线性回归趋势分析方法和有序聚类分析方法对植被覆盖度时空变化趋势及突变进行了研究,并结合DEM分析其对高程、坡度等地形因子的响应。结果表明:(1)湖北省植被覆盖度整体较高并呈现西高东低、四周高中间低的空间分布格局,地形、土地覆被类型等是影响湖北省植被覆盖度空间分布的重要原因。(2)2000―2015年湖北省植被覆盖度整体上呈现波动上升态势,但以不显著变化为主。其中,基本不变区占研究区总面积的88.10%,显著增加、显著减少区分别只占1.52%和1.31%。鄂西山区是植被覆盖度的主要改善区,武汉城市圈则是主要退化区。(3)植被覆盖度分别在700 m高程带和14°坡度带发生显著突变。100 m及2 500~2 800 m高程带植被覆盖度在2009年发生显著突变;300~400 m及1 100~2 400 m高程带在2004年发生显著突变。2°~10°及46°~52°坡度带植被覆盖度在2004年发生显著突变。16 a间湖北省植被覆盖度变化可能是气候波动、退耕还林工程实施等因素共同作用的结果,其中退耕还林工程的实施是该区植被覆盖度增加的主要因素。     

遥感数据分析林区的植被和土壤侵蚀特征

以大兴安岭根河林业局潮查林场为试验区,选择合适时间和空间分辨率的卫星遥感TM数据,从中提取植被类型等有关特征及其空间分布等信息,并将有关的信息转化为通用水土流失方程(USLE)中的地面覆盖因子,计算试验区的土壤侵蚀量,进行侵蚀强度区分,生成土壤侵蚀强度图.结果表明:试验区的水土流失主要受坡度的影响.土壤侵蚀强度图与林相图进行空间叠加分析,获得土壤侵蚀严重的小班分布,从而为试验区的水土保持和流域管理提供依据.     

人工降雨条件下毛竹林地表枯落物固土防蚀效应

对长江三角洲森林生态定位站北亚热带次生毛竹林枯落物水土保持功能进行了模拟研究。结果表明:(1)在室内人工模拟降雨条件下,坡度和雨强是影响坡面侵蚀的重要因素,随着坡度和雨强的增大,泥沙浓度也不同幅度的增大;(2)坡度为5°、10°、15°、20°、26.5°时,裸露坡面和覆盖凋落物的坡面比较,随着坡度增加,覆盖有枯落物的泥沙浓度增幅明显减小,且减少幅度为52.9%～87.1%;(3)在室内人工模拟降雨条件下,雨强为10～50mm/h时,有枯落物覆盖的土壤侵蚀量比裸露坡面分别减少35.58 g/m2、66.82 g/m2、130.32 g/m2、190.62 g/m2和256.16 g/m2。覆盖凋落物的坡面径流量增大幅度相比裸露坡面低25%左右。因此,毛竹林地枯落物可以减少水土流失,有较好的保水保土作用,对控制水土流失有显著效果。     

基于RS和GIS的阿城区土地利用和土壤侵蚀的定量分析

基于RS和GIS技术,以2007年Landsat TM遥感影像为主要数据源,在获取研究区域土地利用和土壤侵蚀的基础上,借助于GIS空间分析功能,完成土地利用和土壤侵蚀的叠加分析,定量分析研究区域土地利用类型现状和土壤侵蚀之间的关系。结果表明:研究区域耕地和林地的面积之和比例为90.30%,占据绝对的优势地位;土壤侵蚀强度上呈现整体以轻度侵蚀、中度侵蚀为主,局部有强烈侵蚀的土壤侵蚀特征;林地在微度侵蚀上的面积最大,耕地在轻度侵蚀、中度侵蚀和重度侵蚀上的面积最大;未利用地在各个土壤侵蚀强度上的面积最小,其中在重度侵蚀上没有分布。     

长株潭城市群生态绿心区域土壤侵蚀研究

以长株潭城市群生态绿心地区为典型研究区域,利用GIS技术对遥感图像解译,并结合2015年实地调查资料,对该地区土壤侵蚀现状进行分析,为控制当地水土流失提供科学依据。研究表明:湖南省长株潭绿心地区总面积为52 287 hm~2,土壤侵蚀面积为3 617.56 hm~2,占区域总面积的6.92%;株洲市的侵蚀率最高,长沙次之,湘潭最低;禁止开发区仍有7.19%的土壤侵蚀,其中47%以工程建设为主,以湘潭尤为突出;不同强度土壤侵蚀面积以中度和强度侵蚀为主,占土壤侵蚀面积的74%,其次为轻度、极强度和剧烈侵蚀;不同地类土壤侵蚀面积(hm~2)为工程建设用地(1 920.24)非耕地(1 489.99)坡耕地(207.33);随着覆盖度的增加,土壤侵蚀面积减小。土壤侵蚀主要由工程建设导致,建议加强工程建设区域植被恢复和监控,科学规划土地利用,加强生态文明宣传教育。     

基于信息量模型的西溪流域崩岗风险评估

崩岗是发生在我国南方红壤区的严重的土壤侵蚀现象,不仅破坏了当地的生态环境并且直接影响了生产生活,因此崩岗发生的风险评估是崩岗预警需要解决的关键问题之一。以福建省泉州市安溪县的西溪流域为研究区,筛选崩岗的主要影响因子,借助信息量模型构建崩岗风险评估体系,并评估研究区的崩岗风险。结果表明:河网缓冲距离、海拔高度、相对高差、坡度、坡向、土壤类型、植被覆盖度以及土地利用类型可作为评估崩岗发生的主要风险因子;风险因子的梯度分析结果表明,河网缓冲距离近,坡度15°~35°的阳坡,海拔100~500 m,相对高差>50 m,土壤类型为红壤、赤红壤,植被覆盖度0~20%或40%~80%和土地利用类型为园地、未利用地的区域易发生崩岗;以河网缓冲距离、海拔高度、相对高差等8个筛选因子构建信息量模型,采用接受者操作特征(ROC)曲线对评价结果进行检验,对应的曲线下面积为0.827,精度结果良好。信息量模型对崩岗发生风险评估结果良好,可应用于小流域尺度范围的风险评估。     

内蒙古地区植被覆盖动态及驱动因素分析

为研究内蒙古自治区植被覆盖度的时空演变规律,基于2005—2018年MODIS NDVI数据,以植被覆盖度FVC为研究植被覆盖度变化的主要指标,利用时间信息熵、时间序列信息熵、植被覆盖动态变化分析等方法,分析内蒙古自治区植被覆盖度的变化强度和趋势;通过GIS空间分析方法,分析矿区、河流、降水、地形等因素对植被覆盖度的影响。结果表明:1)从时间上看,2005—2018年,内蒙古自治区植被覆盖度变化强度较平稳,变化趋势呈现缓慢增加趋势,主要原因是人们日益重视保护环境,保护植被,也得益于退耕还林政策的实施以及矿区的整治。2)从空间上看,在2005—2018年间,内蒙古地区的植被覆盖度东高西低,有明显的经度地带性。3)降水、矿区、河流都是植被覆盖度变化的影响因素,降水充沛的地区,植被覆盖度往往较高;矿区植被覆盖度低于非矿区;河流的发育为植被的生长提供良好的水分条件,距河流较近的区域植被覆盖度高;不同的地形对植被覆盖度有显著的影响,低缓坡度和海拔较低的地区相较于坡度较陡、海拔较高的地区,更适宜植被的生长。     

水土保持功能评价及其在水土保持区划中的应用

指出了水土保持是国家可持续发展的重要理念,而水土保持区划又是水土保持规范之基础。在新时期国家水土污染严重的情形下,一些大尺度的区域水土区划问题解决效果并不理想。对水土保持功能进行了分析,发现当下生态环境建设及保护还存在一些问题:多元化土地类型背景下水土流失严重;土地利用不合理。结合具体案例,对水土保持功能评价中的敏感性评价在水土保持区划中的应用分析,了解到地形坡度、土壤可蚀性、降雨侵蚀力、植被覆盖率对水土保持的影响,发现植被覆盖对土壤侵蚀度敏感性最高,是土壤侵蚀、水土流失的主要原因。通过具体分析,提出了全国水土保持规划区域布局的一些建议:今后水土规划布局应优先考虑土壤侵蚀、水土流失的保护,采取防风固沙、植树造林等方式,以实现水土保持。     

广西石漠化地区环境因子对土壤肥力的影响研究

以广西17个典型岩溶地貌县域的石漠化区域土壤为研究对象,采用野外取样调查和实验室检测分析方法,研究石漠化区域环境因子植被覆盖度、坡度、坡位对土壤肥力的影响。结果表明：土壤水解氮、速效磷和有机质随植被覆盖度增加而增加;坡度增加不利于有机质积累;坡位越低,土壤肥力各项指标越高。建议在坡度陡、坡位高的地方种植浅根性或攀爬类植物或农作物,增加植被覆盖度以提高土壤肥力,改善石漠化状况。     

天水市麦积区颖川河流域水土流失区划评价分析

以GIS技术、遥感技术、GPS技术、水土流水与防治等技术为支撑,以天水市颖川河流域为研究区域,结合影响水土流失的气候、地形、土壤、植被覆盖、土地利用等主要自然因子,根据水土流失数学模型计算,分析得出了颖川河流域整体的侵蚀量强度区划等级,将侵蚀产沙强度值划分为微度侵蚀区、轻度侵蚀区、中度侵蚀区、强度侵蚀区、极强度侵蚀区和剧烈侵蚀区等六个等级区域。