基于RUSLE和GIS的绥化市土壤侵蚀评估

基于修正的通用土壤流失方程RUSLE和GIS技术,结合绥化市的自然地理环境特征,分别计算了影响土壤侵蚀的各种因子,获取了绥化市2004年土壤侵蚀现状图,并对各区县以及不同土地利用类型的土壤侵蚀状况进行了统计,结果表明:绥化市土壤侵蚀以轻度为主,共有16083.9 km2,占46.34%,中度侵蚀面积共有1583.52 km2,占4.56%;轻度侵蚀集中连片分布,而中度以上侵蚀主要分布在河流沿岸的河流阶地与河漫滩过渡地带;兰西和青冈两个地区是土壤侵蚀面积最大的地区,而望奎、北林和海伦三个地区是中度以上土壤侵蚀的面积最大的;土地利用类型中以旱田土壤侵蚀最严重,面积也最大,未利用地主要表现为中度以上土壤侵蚀,林地和草地以轻度侵蚀为主。     

基于RUSLE和GIS的绥化市土壤侵蚀评估

基于修正的通用土壤流失方程RUSLE和GIS技术,结合绥化市的自然地理环境特征,分别计算了影响土壤侵蚀的各种因子,获取了绥化市2004年土壤侵蚀现状图,并对各区县以及不同土地利用类型的土壤侵蚀状况进行了统计,结果表明:绥化市土壤侵蚀以轻度为主,共有16083.9 km2,占46.34%,中度侵蚀面积共有1583.52 km2,占4.56%;轻度侵蚀集中连片分布,而中度以上侵蚀主要分布在河流沿岸的河流阶地与河漫滩过渡地带;兰西和青冈两个地区是土壤侵蚀面积最大的地区,而望奎、北林和海伦三个地区是中度以上土壤侵蚀的面积最大的;土地利用类型中以旱田土壤侵蚀最严重,面积也最大,未利用地主要表现为中度以上土壤侵蚀,林地和草地以轻度侵蚀为主。     

基于GIS的黄土高原小流域土壤侵蚀定量评价

以小流域为单元进行土壤侵蚀量的定量评价研究,是探索土壤流失规律和评价流域治理效益的一个重要途径和内容。根据修正通用土壤流失方程（RUSLE）,在ArcGIS软件平台下,以QuickBird遥感影像作为主要数据源,计算了黄土高原南小河沟小流域土壤侵蚀量并定量分析了土壤侵蚀量与坡度和土地利用的关系。结果表明:南小河沟小流域年土壤侵蚀量88 504.2 t/a,平均土壤侵蚀模数为2 438.98 t/（km²·a）,属于轻度接近于中度侵蚀强度,土壤侵蚀得到有效控制。随着坡度的增大土壤侵蚀量明显增加,>25°区域产生全流域80%以上的土壤侵蚀量。不同植被类型的土壤侵蚀模数依次为:天然草地>未成林地>疏林地>灌木林地>人工草地>乔木林地。改善疏林地、未成林地和天然草地的结构,加强难利用地和荒坡地的治理,提高植被覆盖度,是降低土壤侵蚀量的主要途径。     

基于GIS和RS的辽西地区土壤侵蚀的定量研究

土壤侵蚀是土地退化的根本原因,也是导致生态环境恶化的重要因素.以辽西地区作为研究对象,利用修正的土壤流失方程(RUSLE)计算了辽西地区的土壤侵蚀量,对土壤侵蚀强度进行了分级,同时对不同的土壤侵蚀强度在数量上、空间分布及与土地利用方式的相关性上进行了分析.结果表明:辽西地区的土壤侵蚀强度等级以轻度为主,强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀均有发生,但所占百分比不大;朝阳市是辽西地区土壤侵蚀最严重的地区,葫芦岛市次之,锦州市和阜新市土壤侵蚀状况一般;辽西地区的微度、轻度、中度侵蚀主要分布在旱地上,强度、极强度和剧烈侵蚀主要分布在中覆盖度的草地、有林地和疏林地上;增加林地、草地的覆盖度,减少坡耕地的分布是减少辽西地区土壤侵蚀的主要措施.     

丹江鹦鹉沟小流域土壤侵蚀和养分损失定量分析

小流域土壤侵蚀量和养分损失量的定量研究可为南水北调水源区的生态保护、水土保持和生态补偿提供重要的依据.该文在地理信息技术(geographic information system,GIS)的支持下,应用修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)估算了丹江鹦鹉沟流域的土壤侵蚀量和养分损失量,并进行了土壤侵蚀强度分级.结果表明,流域的年均土壤侵蚀模数为3140 t/km2,侵蚀强度为中度.其中强度侵蚀以上的土地面积占流域总面积的24.1%,侵蚀量为4573.0 t,却占年侵蚀总量的84.8%,其主要是坡度较大的坡耕地,是流域需要重点治理的区域.不同土地利用类型的土壤侵蚀量差异较大,林地、草地和农地的年均土壤侵蚀模数分别为509.7、1511.8和4606.5 t/km2.林草地年侵蚀量较小,农地土壤侵蚀量占流域总侵蚀量的95.3%.坡度每增加5°,不同土地利用的土壤侵蚀模数增加量比坡长每增加5 m的增加量要大1~2倍.研究区表土流失造成的全氮、全磷和有机质损失量分别为3.81、3.52和101.45 t,其中农地的养分损失量最为严重.流域泥沙中全氮、全磷和有机质的年均流失模数分别为1.01、0.75和38.43 t/(km2×a).该研究可为水源区水土流失和非点源污染治理以及清洁小流域建设提供科学依据.     

基于GIS黄土高原土壤侵蚀因子的厘定

以ARC／INFO为平台,构建黄土高原自然侵蚀因素和人为侵蚀因子数据库,通过对研究区合理的网格单元划分,利用GIS空间分析功能,提取各网格单元自然社会侵蚀变量,经过数据的预处理,整合各单元侵蚀因子,建立侵蚀与侵蚀因子定量模型,提炼主导侵蚀因素,度量主要侵蚀因素对侵蚀的贡献。     

基于GIS和USLE的汶川地震后理县土壤侵蚀特征及分析

为了较准确地评估汶川地震后理县的土壤侵蚀状况,该研究结合GIS、RS、USLE(universal soil loss equation)定量地分析了汶川地震灾区理县的潜在土壤侵蚀和实际土壤侵蚀状况,并对地震前后土壤侵蚀量做了简要的对比分析,并且从坡度、坡向、土地利用类型、高程4个方面系统地研究了不同侵蚀强度区的面积和土壤侵蚀量的变化。研究结果表明:震后理县全年土壤侵蚀量达844.46万t/a,平均侵蚀量为1957.79t/(km2·a),属于轻度侵蚀,相比地震前轻度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀区域面积都有很大增长,有林地、坡度≥30°～50°、海拔≥2000～3000m、坡向为南坡、西坡的地带土壤侵蚀比较严重。该研究为理县震后土壤侵蚀的预防和治理工作提供了很好的依据。     

基于GIS、RS和RUSLE的林区土壤侵蚀定量研究--以大兴安岭呼中地区为例

USLE是美国农业部(USDA)土壤保持局建立的以大量试验数据为基础的经验性方程,主要应用于农业区域的土壤侵蚀的监测,现已被广泛应用.RUSLE是USLE的改进方程,尽管它们的表达式相同,但RUSLE从技术性和确定因子的两方面进行了改进,具有更广泛的应用范围和更高的精度.以地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和修正的通用土壤流失方程(RUSLE)为核心,根据呼中地区1990年遥感影像解译数据、统计资料和实地考察得到地貌、植被、降雨量,林业采伐,火烧迹地等资料,确定方程中各因子,并介绍林区各因子确定的方法,对大兴安岭呼中地区土壤流失量进行了定量化分析,评价该区森林采伐和火烧对土壤流失的影响,进行水土流失的定量评价.结果表明呼中地区总水土流失量为427 537.5 t/a,大部分地区小于3.5 t/(hm2·a),低于水利部1984年颁布的允许流失量标准(2～10 t/hm2·a),总体水土保持良好.但是研究区内水土流失严重地区十分集中,主要分布在坡度较陡处和火烧、采伐迹地.在无人类和火烧干扰的情况下坡度对水土流失影响最显著.     

基于遥感和GIS的密云水库上游土壤侵蚀定量估算

密云水库是当前北京唯一的一个地表饮用水源。其上游地区的水土流失一方面将造成土地退化和农业生态环境恶化，另一方面将导致大量泥沙淤积水库，会使水质受到污染，缩短水库使用期限，所以其上游的水土保持生态环境对于水源涵养和水库水环境具有重要意义。该文利用遥感数据，获取水土流失的植被和土地利用信息，收集降雨资料和土壤数据，在通用土壤流失方程的框架基础上建立区域土壤侵蚀模型，对密云水库上游2001年和2002年土壤侵蚀量进行定量估算，认为利用遥感和降雨数据，实现密云水库上游土壤侵蚀量的年度估算是可行的。     

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侵蚀量和潜在土壤侵蚀量,分析了土壤侵蚀因子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侵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侵蚀量均较其它地区大.     

基于GIS和RS的巢湖流域水土流失评估

基于地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS),提取了巢湖流域地表覆盖、水土保持措施、坡度坡长、土壤可蚀性、降雨侵蚀力5个主要影响水土流失的因子,并运用修正的通用土壤侵蚀模型(revised univer-sal soil loss equation,RUSLE)估算土壤侵蚀量,生成水土流失等级分布图,从而完成对巢湖流域水土流失现状和空间分布特征的评估分析.结果表明,巢湖流域水土流失主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,分别占流域总面积的93.87％和6.04％.此外,坡度和植被覆盖是影响流域土壤侵蚀的主要因素.研究结果可为巢湖流域水土流失治理及决策提供科学参考.     

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.     

京津水源区小流域土壤侵蚀及其空间分异

针对京津水源区生态环境脆弱,水土流失空间分异大,突发性强等问题,选择河北省滦平县西北沟小流域为研究对象,利用气候、土壤、地形、土地利用及植被盖度等数据,运用GIS和RUSLE的方法对小流域土壤侵蚀强度及其空间分异特征进行了研究。结果表明,流域多年平均侵蚀模数为3 816.835t/(km2.a),属中度侵蚀;潜在侵蚀模数为31 583.150t/(km2.a),是现实侵蚀模数的8.28倍;不同土地利用方式中,零星分布的大坡度坡耕地侵蚀强度最大,其次为高度风化,坡度较大的退化荒草地,退化荒草地面积占流域总面积的59.38%,侵蚀量占总量的88.48%,是最主要的泥沙来源地;不同坡度土壤侵蚀强度随坡度加大而显著增加,流域坡度>25°的面积约占流域总面积的1/3,侵蚀量约占2/3;不同坡向的土壤侵蚀空间分异也十分明显,表现为正阳坡>半阳坡>半阴坡>正阴坡>平地。     

三峡库区小流域修正通用土壤流失方程适用性分析

土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,依据中国土壤流失方程各因子的算法确定RUSLE模型各因子值,估算了三峡库区黄冲子小流域不同时期的土壤侵蚀量,并与基于泥沙平衡原理计算的土壤侵蚀量比较后分析RUSLE模型在库区小流域的适用性。结果表明,基于RUSLE模型估算的小流域1963-2000年(农地小流域)和2001-2014年(林地小流域)的年均土壤侵蚀模数分别为2246.09和868.3 t/(km2·a),其结果与采用137Cs和210Pb技术的塘库沉积物定年结果基本吻合,表明210Pb定年结果可靠。依据泥沙平衡原理计算的小流域1963-2000年和2001-2014年的年均土壤侵蚀模数分别为942.48和811.47t/(km2·a)。RUSLE模型估算小流域1963-2000年和2001-2014年的土壤侵蚀模数相对误差分别为138.32%和7.00%。因此RUSLE模型适用于库区林地小流域,而不适用于库区农地小流域;但是基于地形因子(LS因子)修正的RUSLE模型估算结果相对误差减少至8.14%,其适用于库区农地小流域。     

GIS/RS集成技术在叙利亚滨海土壤侵蚀评价和模拟研究上的应用

An integrated remote sensing(RS) and geographic informtion system(GIS) technique was employed to characterize the spatial distribution of the risk of soil erosion by water on Lakaia district ,Syria,The universal soil loss equation(USLE)was used to calculate the annual soil loss rates for Latakia soils ,Mainly,remote sensing data soil survey,land use inventory,elevation data and climatic atlases are used as resource data sets to generate USLE facto values ,The results revealed that integration of GIS/RS with USLE was a practical and effective approach for monitoring soil erosion over large areas.     

基于RUSLE模型的长汀县水土流失评估

[目的]为中国南方红壤分布区RUSLE模型的本地化研究提供重要参考,同时为福建省长汀县水土流失防治及解决与此相关的其他问题提供科学的决策依据。[方法]以修正的通用水土流失方程RUSLE(revised universal soil loss equation)为评估基础,以长汀县为试验研究区,在地理信息系统和遥感技术的支持下,通过研究新方法计算降雨侵蚀力因子、参数调校或利用现有方法计算其余因子完成研究区水土流失评估。[结果]得到2013年长汀县水土流失等级分布图。2013年研究区水土流失已大有好转,但仍比较严重,主要为轻度和中度流失,其中河田镇、策武乡、濯田镇、三洲乡是重灾区。[结论]尽量减少不合理的人类活动,有效提高植被覆盖率,是研究区今后水土流失防治的基本措施。     

基于GIS和多流向算法的流域坡度与坡长估算

地形(LS,slope length factor and slope steepness factor)因子是通用土壤流失方程和修正通用土壤流失方程USLE/RUSLE(universal soil loss equation,revised universal soil loss equation)应用到流域或区域尺度时较难提取的因子。基于坡面水文学和土壤侵蚀学,对流域地形因子的原理、方法、流程进行了讨论。考虑了三维坡面水流发散和汇聚、泥沙沉积、沟道截断等条件,基于GIS技术,提出了基于多流向的地形因子估算方法,设计了LS_TOOL工具。该方法与已有AML(ARC Macro Language)和C++方法计算的坡度坡长结果在空间分布、运行效率等方面进行对比,结果表明:采用多流向方法,计算合理,符合地形因子计算的值域范围;空间结构比AML和C++方法好,与地形相关性较高;效率远高于AML方法,由于增加了沟道提取,其效率稍低于C++方法。该方法可方便的应用于流域和区域尺度下的地形因子估算。     

基于RUSLE模型的梅河口市土壤侵蚀动态分析

[目的]定量分析区域土壤侵蚀强度动态变化及其影响因素,为区域水土保持工作提供科学依据。[方法]基于3S技术,采用RUSLE模型计算吉林省梅河口市2010年和2017年的土壤侵蚀模数,并从土地利用类型、坡度和水土保持措施3个方面分析土壤侵蚀变化特征。[结果](1)梅河口市2010年、2017年的平均土壤侵蚀模数分别为698.75,678.25t/(km~2·a),土壤侵蚀状况有所改善。(2)梅河口市的土壤侵蚀与坡度和土地利用有关,95%的土壤侵蚀分布在坡度15°坡地,土地利用以耕地和林地为主的区域。(3)2010—2017年,水保项目实施区域的平均土壤侵蚀模数下降了154.08t/(km~2·a),土壤侵蚀量减少了2.65×10~4 t。[结论]水保项目的实施在改善水土保持功能上取得较大的成效,但治理后的区域仍存在一定强度的侵蚀,且土地利用的不利转变加重了区域土壤侵蚀。因此,区域水土流失治理工作需考虑多部门协同,从源头上遏制发生水土流失的不利因素。