GIS支持下的海南岛土壤侵蚀空间分布特征

在地理信息系统的支持下,采用通用土壤流失方程（USLE）及其修改式估算了海南岛现实土壤蚀量和潜在土壤侵蚀量,分析了土壤仇蚀因子R,K,LS在海南岛的表现,得到了海南岛现实土壤侵蚀量和潜在土壤蚀量的空间分布特征,研究结果表明,中部山区的现实土壤侵蚀量和潜在土壤量均较其它地区大。     

低山丘陵区土壤侵蚀空间分布定位定量评价

根据研究区璧山县狮子小流域的土壤侵蚀空间分布特征,从方法学的角度综合分析G IS在空间分析处理上的原理、方法及优势,利用复杂系统微分原理提出将典型坡地系统进行微分栅格化,转为栅格均质体土壤侵蚀评价单元,利用USLE方程进行处理,并在深入分析研究USLE方程和G IS的基础上对方法进行了研究与应用。该项研究为水土保持规划和水土保持措施布局提供了理论支持。     

三峡库区土壤侵蚀空间分布特征

结合三峡库区的区位特征和数据获取条件,对RUSLE模型的因子算法进行相应修正,最后基于GIS评估库区土壤侵蚀风险及其空间分布特征。结果表明:1)库区年均土壤侵蚀量为1亿8 359.43万t/a,平均土壤侵蚀模数为31.85 t/(hm2.a),水土流失面积占库区土地总面积的66.97%;2)库区土壤侵蚀强度与高程梯度间无直接线性关系,中度以上侵蚀主要分布在500～1 500 m高程带上,其中极强烈、剧烈侵蚀在500～1 000 m间出现频率最高,这应该与该区域强烈的人类活动有关;3)库区土壤侵蚀强度与坡度呈显著正相关,中度以上侵蚀在15°以上坡度带的发生频率急剧增加,其53.74%的面积比例贡献了89.06%土壤侵蚀量;4)库区土壤侵蚀强度在不同坡向上表现为半阴坡>正阴坡>半阳坡>正阳坡,阴坡的侵蚀量稍大于阳坡,占库区总侵蚀量的56.63%。说明500～1 500 m高程带、>15°坡度带以及阴坡是库区发生土壤侵蚀的主要区域,也是水土流失防治及治理的重点区域。     

北方生态脆弱区土壤侵蚀敏感性空间分异

榆林是我国北方农牧交错带典型的生态脆弱区,土壤侵蚀严重制约着榆林地区人类生存和社会经济的可持续发展。以通用土壤流失方程为理论基础,选取自然因素(包括降雨、地形和土壤因子)和人为参数(包括生物措施、农业措施和社会经济措施因子)构建评估指标体系。在完成单因子敏感性评价的基础上,利用GIS空间叠加分析功能,对榆林市土壤侵蚀敏感性空间分异特征进行了综合研究。结果表明:研究区土壤侵蚀敏感性以中敏感为主,低敏感和高敏感次之,不敏感仅有零星分布。空间上土壤侵蚀敏感性程度呈南部黄土沟壑区向北部风沙草滩区递减趋势,高敏感区主要集中在靖边、定边两县南端,东部黄河沿岸以及南六县的部分地区。修正后的土壤侵蚀敏感性评价结果与前人研究的土壤侵蚀分布规律趋于一致,充分说明人类活动对土壤侵蚀也产生了极大影响。因此,急需转变不合理的土地利用方式,加强水土流失治理和植被恢复,针对不同敏感区实施分区管理,有效控制研究区能源开发建设对土壤侵蚀潜在发生的影响程度。     

广东省东江流域土壤侵蚀空间分布特征研究

广东省境内的东江流域,土壤侵蚀呈不连续的块状分布,主要集中分布在风化壳高度发育的花岗岩低山丘陵区,同时土壤侵蚀分布受人类活动的影响较大。通过实地调查采样分析发现,土壤侵蚀多分布于阳坡,其中面蚀、沟蚀多集中分布于坡面中上部,侵蚀对坡面不同部位的土壤理化性状产生直接的影响。     

重庆市土壤侵蚀与其背景的空间分析

为了比较不同单元之间的土壤侵蚀情况,在定义土壤侵蚀指数的基础上,利用遥感和地理信息系统技术,对重庆市不同背景条件下的土壤侵蚀情况进行了分析,具体表现在对不同坡度等级、不同坡向、不同高程带上、不同土地利用类型、不同土地利用方式、线状水体和面状水体不同缓冲带上的土壤侵蚀情况的分析。此外,还对重庆市各县的土壤侵蚀情况进行了分析,通过分析揭示出了土壤侵蚀与其背景的空间关系。     

利用稀土元素示踪法研究黄土高原土壤侵蚀空间分布规律

本介绍一种利用核素示踪技术研究黄土高原不同地形部位土壤侵蚀量的监测新方法。试验结果表明，与中子活化分析技术相结合的ＲＥＥ示踪法可以定量地测定坡面不同地形部件瓣相对侵蚀量，且有较高的精确度及灵敏度，同时也可揭示侵蚀过程中相对锓蚀量沿坡面的变化趋势；还可反映野外全坡长小区土壤锓蚀的分布模式。室内我试验证明，该方法为土壤侵蚀的量化研究开辟了新的途径。     

密云水库北京集水区土壤侵蚀空间分布特征研究

密云水库作为北京市的主要水源地,其水质的保护和水库安全对北京市起着极为重要的作用.密云水库上游的水土流失情况对于首都地区的生态安全具有重要影响.本文根据研究区的土壤侵蚀特点和具体情况,从土地利用、坡度、土壤类型和人口等方面进行研究,探讨研究区土壤侵蚀的空间分布特征,为该地区的水源保护和侵蚀防治提供科学依据.     

黄土丘陵区小流域土壤侵蚀空间变化定量研究

以陕西北黄土丘陵区安塞县纸坊沟流域内小流域为研究实例，在分析野外小区观测资料建立土壤侵蚀模型的基础上，应用由ARC／INFO地理信息软件系统支持建立的空间信息数据库系统和土壤侵蚀模型相结合的方法，进行了小流域次降雨土壤侵蚀空间化的定量计算，进而研究了流域内侵蚀强度的空间变化规律及其与地貌和土地利用的关系，经实测资料的检验表明，建立的预报方法，具有较高的计算精度。     

基于GIS的陇南市土壤侵蚀敏感性评价及其空间分异特征

土壤侵蚀是地理环境多因子综合作用的结果。以水土流失通用方程为理论基础,利用国内外已有的土壤侵蚀研究成果,运用数学模型和GIS分析相结合的方法,分析降水、地形、土壤和植被因子对陇南市土壤侵蚀敏感性的影响,并按照敏感性等级标准进行土壤侵蚀敏感性评价。明确了土壤侵蚀敏感性分布规律及其地域差异。结果表明:陇南市土壤侵蚀整体敏感性较高,极敏感区和高度敏感区面积达13107.51 km2,占总面积的46.94%,主要分布在武都区、文县和礼县的中西部。轻度敏感和不敏感区面积较小,分别占总面积的17.85%和3.14%。在综合评价陇南市土壤侵蚀敏感性空间分异的基础上,针对不同敏感等级的土地利用规划提出对策。     

水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力空间分布式评价

以丹江口水库以上的汉江流域为例,利用植被覆盖度、坡度加权的上游有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数2个指标,评价水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力,并基于研究区14个子流域水文站泥沙资料进行验证.结果表明：汉江干流沿岸河谷盆地和丹江口水库周边丘陵区子流域是研究区城镇和农田的主要分布区,植被覆盖度低,距离汉江较近,当前覆被格局土壤保持能力相对较低,是河流泥沙的主要直接来源地;有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数能有效反映流域泥沙输出,可作为评价流域土地覆被格局土壤保持能力的指标.该评价方法基于土地覆被格局与土壤侵蚀的作用机制,简单易行,可为评价土地覆被格局土壤保持能力、土地覆被格局变化的土壤侵蚀效应提供一种简捷的途径.     

桐柏大别山区土壤侵蚀敏感性评价及空间分布

 基于RS、GIS技术平台,以修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE)为基础,探讨降雨、土壤、地形、植被等因子对土壤侵蚀敏感性的影响,建立桐柏大别山区土壤侵蚀敏感性评价指标和分级标准,分析评价土壤侵蚀敏感性,为桐柏大别山区土壤侵蚀防治和生态工程建设提供科学依据。结果表明:桐柏大别山区土壤侵蚀敏感性较高,中度及中度以上敏感面积占总面积的46.34%,轻度敏感和不敏感区分别占总面积的44.30%和9.36%;在空间分布上,土壤侵蚀敏感性呈由南向北减弱特征,敏感性较高的区域主要分布在金寨县、霍山县、岳西县、舒城县、商城县等中南部山区县,而北部平原区敏感性较低;土壤侵蚀敏感性分布与土壤侵蚀强度具有较高的一致性,即土壤侵蚀敏感性高的区域也是目前土壤侵蚀严重的区域,表明区域土壤侵蚀受自然因素影响很大,但在局部地区由于人类活动干扰不同则存在一定的差异。     

加速土壤侵蚀对养分流失的影响

Soil erosion and nutrient losses on newly-deforested lands in the Ziwuling Region on the Loess Plateau of China were monitored to quantitatively evaluate the effects of accelerated soil erosion, caused by deforestation, on organic matter, nitrogen and phosphorus losses. Eight natural runoff plots were established on the loessial hill slopes representing different erosion patterns of dominant erosion processes including sheet, rill and shallow gully （similar to ephemeral gully）. Sediment samples were collected after each erosive rainfall event. Results showed that soil nutrients losses increased with an increase of erosion intensity. Linear relations between the losses of organic matter, total N, NH4-N, and available P and erosion intensity were found. Nutrient content per unit amount of eroded sediment decreased from the sheet to the shallow gully erosion zones, whereas total nutrient loss increased. Compared with topsoil, nutrients in eroded sediment were enriched, especially available P and NH4-N. The intensity of soil nutrient losses was also closely related to soil erosion intensity and pattern with the most severe soil erosion and nutrient loss occurring in the shallow gully channels on loessial hill slopes. These research findings will help to improve the understanding of the relation between accelerated erosion process after deforestation and soil quality degradation and to design better eco-environmental rehabilitation schemes for the Loess Plateau.     

大理河流域土壤侵蚀空间分布的地貌特征研究

以GIS为平台,结合第2次遥感调查黄土高原土壤侵蚀数据库,对大理河流域土壤侵蚀空间分布的地貌特征进行了研究。结果表明:水力侵蚀是大理河流域土壤侵蚀的主要形式。各种强度水力侵蚀空间分布的高程特征呈现峰值现象,其中强度以上水力侵蚀面积集中分布于1 240 m高程左右。各种强度水力侵蚀的面积比重,随着坡度的增加呈现先增大后减小的趋势,25°左右存在一个侵蚀临界坡度。临界坡度值随着侵蚀强度的增强而增大。坡向特征呈现双峰现象,其中东北与西南坡向是大理河流域的优势坡向,强度以上水力侵蚀在东北坡向的分布比重大于西南坡向。大理河流域土壤侵蚀存在一个30 m左右临界起伏度。土壤侵蚀强度的变化对起伏度的变化不敏感。此结论为进一步研究流域水土流失动态模拟与区域生态环境长期演变提供了新思路和新角度。     

西藏地区水土流失现状及防治对策

西藏地区土壤侵蚀以水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀为主,水土流失主要受降水、大风、温度、地形地貌、地质、植被等自然因素及乱垦滥伐、过度放牧、掠取资源、破坏环境等人为因素影响.为防治西藏地区复杂多样的水土流失,结合西藏地区的自然属性和区域水土流失特点,将西藏地区分为藏东南水力侵蚀为主区、藏西风力侵蚀为主区、藏北冻融侵蚀为主区及藏中复合侵蚀区,并针对各区的自然属性及影响因素,提出在不同时期以防治水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀和复合侵蚀为主的防治措施和发展方向,并提出加强水土流失防治宣传、研究水土流失机制和防治对策、落实水土保持措施等举措,以达到防治西藏地区水土流失、保护区域生态环境的目的.     

小流域林地空间分布对土壤侵蚀的影响——以陕北吴起县为例

为分析陕北黄土区小流域林地空间格局特征对土壤侵蚀的影响,以陕北吴起县为例,按照1%的均匀抽样比例,选取39个小流域,根据林地面积比例、林地斑块密度指数、林地斑块形状指数、林地植被覆盖度、林地坡位指数等表征林地空间分布特征的指标,运用系统聚类分析法对流域进行分类,分析林地的空间分布特征和土壤侵蚀模数的关系。结果表明:1)39个小流域可以分为4类,第1类林地面积比例较大,分布在中下坡位,第2类林地面积比例较小,分布在中中坡位,第3类林地面积比例很小,分布在中上坡位,第4类林地面积比例很大,分布在中中坡位;2)第1和4类,土壤侵蚀模数和林地植被覆盖度在0.05显著水平上表现出负相关关系,土壤侵蚀模数和林地空间分布特征指数多元线性回归方程的复相关系数为0.577(P<0.05),表明林地植被覆盖度增加是土壤侵蚀的主要抑制因素,同时,林地面积比例、林地斑块密度、林地形状指数的增加也会抑制土壤侵蚀,在一定范围内,林地靠近坡顶不利于防治土壤侵蚀。     

黄土高原坡沟系统土壤侵蚀研究进展

坡沟系统是黄土高原重要的流域组成单元,是小流域侵蚀产沙的主要源地,又是控制水土流失、恢复与重建生态环境的基本治理单元,对其侵蚀现象与规律的探究,可为黄土高原地区土壤侵蚀治理措施的优化配置提供重要科学依据.对黄土高原坡沟系统的侵蚀方式、侵蚀形态的垂直分带性、坡沟系统侵蚀泥沙的来源、上方来水来沙对坡沟系统土壤侵蚀的影响、草被覆盖及其空间分布对坡沟系统侵蚀影响、淤地坝在坡沟系统土壤侵蚀研究中的应用等进行综述,指出在今后的研究中需要进一步开展侵蚀垂直分带结果和上方来水来沙对坡沟系统土壤侵蚀影响的定量分析,加强坡沟系统侵蚀泥沙来源、淤地坝对坡沟系统土壤侵蚀影响以及野外原状坡沟系统草被覆盖和空间分布对坡沟系统侵蚀影响的研究.     

Assessment of soil erosion at large watershed scale using RUSLE and GIS: a case study in the Loess Plateau of China

Soil erosion is a serious problem in the Loess Plateau of China, and assessment of soil erosion at large watershed scale is urgently need. This study used RUSLE and GIS to assess soil loss in the Yanhe watershed. All factors used in the RUSLE were calculated for the watershed using local data. RUSLE‐factor maps were made. The mean values of the R‐factor, K‐factor, LS‐factor, C‐factor and P‐factor were 970 209 MJ km⁻² h⁻¹ a⁻¹, 0·0195 Mg h MJ⁻¹ mm⁻¹, 10·27, 0·33359 and 0·2135 respectively. The mean value of the annual average soil loss was found to be 14 458 Mg km⁻² per year, and the soil loss rate in most areas was between 5000 and 20 000 Mg km⁻² per year. There is more erosion in the centre and southeast than in the northwest of Yanhe watershed. Because of the limitations of the RUSLE and spatial heterogeneity, more work should be done on the RUSLE‐factor accuracy, scale effects, etc. Furthermore, it is necessary to apply some physical models in the future, to identify the transport and deposition processes of sediment at a large scale. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于GIS的西藏自治区冻融侵蚀敏感性评价

通过寻找多年冻土下界与等温线的关系,确定了西藏自治区冻融侵蚀的范围,并运用GIS技术对西藏自治区冻融侵蚀的敏感性作了评价:①加权叠加气温年较差、年均降水量和地形起伏度三个单因素图层,得出冻融侵蚀敏感性指数分布图;②根据敏感性指数的分布情况对冻融侵蚀敏感性进行了分级。评价结果表明,西藏大部分地区属冻融侵蚀敏感区,敏感性总体分布表现为南部高海拔冻融侵蚀区高于北部高纬度冻融侵蚀区。     

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。