基于GIS的西藏林芝地区泥石流易发与危险区分析

西藏林芝地区是我国泥石流灾害最为严重的地区之一,特别是近年来受全球气候变化的影响,冰川融化速度加快,冰川融水型泥石流灾害频频发生,危害严重。自2011年6月中旬开始,对该地区泥石流做了系统调查,并以遥感与GIS作为数据获取与分析处理的技术手段。首先分析了地质、地貌、冰川活动、气候、地震单因子对林芝地区泥石流易发区的影响并给出了相应的易发区区划结果;其次,以主导因素分析原则对单因子进行综合叠加得到该地区泥石流易发区分区结果;最后,在易发区的基础上考虑区域内的威胁对象进行空间运算叠加得到该区域泥石流危险区,并针对性地提出了区域泥石流防灾减灾的建议。     

基于GIS和RS的松花江干流哈尔滨段淹没经济损失预测

利用地理信息系统预测洪水造成的经济损失,可以为防洪规划提供重要的依据。本文基于地理信息系统GIS技术构建数字高程模型,采用平面模拟方法模拟了松花江水位达到120.89 m时哈尔滨市各区的淹没范围,运用地理信息系统GIS与遥感RS技术相结合的方法获取了哈尔滨市区土地利用现状空间分布信息,并用其将社会经济信息进行空间展布,对淹没区的农业、工业、第三产业、农村住宅与家财和城镇住宅与家财进行了直接经济损失和间接经济损失的预测。结果表明：当松花江水位达到120.89 m时,淹没范围涉及哈尔滨市的松北区、呼兰区、道外区、道里区和香坊区,淹没面积达到1?402 km2,总经济损失为68.2亿元。淹没面积、淹没造成的总经济损失最大的是松北区,松北区也是农业、工业、第三产业和农村住宅与家财损失最严重的区域。城镇住宅与家财损失最严重的是道里区和道外区,这2个区也是单位面积经济损失率较高的区域,是哈尔滨市防洪工作的重点。呼兰区和松北区是单位面积经济损失率最低的区域,可以考虑作为泄洪区。松北区、呼兰区和道外区的部分工业用地,以及道里区、道外区和香坊区的部分城镇住宅用地的空间布局不合理。     

基于RS和GIS的乌江流域(重庆段)湿地景观动态分析

为了探究三峡库区的建立对乌江流域(重庆段)即重庆东南地区湿地环境产生的影响,以landsat-5 TM和landsat 8OLI遥感影像为主要数据源,基于eCognition和ArcGIS平台,采用面向对象分类的方法,建立重庆地区乌江流域1995、2005和2015年湿地景观数据库,利用景观动态变化度、景观破碎度及土地利用转移矩阵等方法,分析重庆地区乌江流域内湿地景观近20年的时空变化特征.结果表明:1)重庆地区乌江流域整体湿地景观面积近20年处于增长趋势,动态变化指数最高为水库,最低为水田;2)湿地景观转移以湿地景观内部转移为主,湿地景观与非湿地景观转移为辅,人工湿地增加比重高于天然湿地;3)研究区内景观破碎度呈现先增加后减少的趋势,说明该区域湿地环境先恶化后得到改善;4)1995、2005和2015年,天然湿地景观分维数均低于1.6,人工湿地均高于1.7,说明人工湿地景观格局比天然湿地复杂.天然湿地的稳定性指数远低于人工湿地,且接近于0,说明自然湿地内部空间结构更加脆弱.通过三峡工程及其他水利工程的建设,导致乌江流域(重庆段)湿地景观格局发生变化,对该地区的湿地环境总体改善起到明显的促进作用.随着三峡工程建设、库区蓄水,以及龙潭水利工程、江口电站等水利设施修建,乌江流域内湿地总体面积增加,人工湿地变化较天然湿地更为明显,但天然湿地相比人工湿地更易受外界干扰,应加强相对应的保护措施.研究为保护该地区湿地景观,建立乌江流域湿地生态系统动态监测体系,以及为武陵山区精准扶贫提供技术支持.     

基于RS和GIS的小流域水土保持规划设计

采用遥感解译（RS）、地理信息系统（GIS）、计算机辅助设计（CAD）与常规方法相结合进行小流域水土保持规划设计，是一条新的水土保持规划设计思路，静乐县狼窝沟流域生态环境综合治理初步设计的实践证明，以RS、GIS为主的现代空间信息技术在水土保持规划设计中的应用，可节约大量人力、物力、财力，并能大大提高规划设计的准确性。     

基于RS和GIS的漾濞江流域土壤侵蚀动态变化分析

在遥感和地理信息系统技术的支持下,分析了漾濞江流域土壤侵蚀动态变化情况.结果表明:1990-2001年,土壤侵蚀面积从275 867.24 hm2 减小到247 282.09 hm2,总侵蚀模数由1 830.37 t/(km2·a)降低到1729.04 t/(km2·a),总侵蚀量由7 967 560.11 t减少到7 526 463.32 t,均呈现出减小的趋势,土壤侵蚀治理状况明显好转;1990年轻度侵蚀和中度侵蚀所产生的侵蚀量占到总侵蚀量的75.46%,2001年轻度侵蚀和中度侵蚀所产生的侵蚀量占到研究区总侵蚀量的73.13%,轻度侵蚀和中度侵蚀以及耕地侵蚀控制是整个研究区治理工作的重点.     

基于RS和GIS的松辽平原黑土信息提取

为保护黑土资源并使其可持续利用,基于ASTER数据采用多元逐步回归方法估算了黑土有机质含量,利用决策二叉树方法和DEM数据等提取了黑土信息。结果表明：基于ASTER数据可快速有效地提取黑土信息;当土壤有机质质量分数低于2%时,估算有机质的模型精度受到土壤反射特性的制约而误差较大;在GIS支持下充分利用辅助信息可提高黑土的提取精度,使提取的黑土信息更准确可靠;根据研究得到松辽平原黑土带北起黑河市,南至昌图县,现有黑土总面积51 360.15 km2,其中黑龙江、吉林、辽宁省的黑土面积依次递减,分别是35 3     

RS和GIS支持的农用土地物元综合评价

利用遥感（RS）与地理信息系统（GIS）和一门新兴的系统科学－物元分析法,以武汉市狮子山地区为样区对农用土地综合评价进行了研究,研究结果表明,狮子山地区的土地质量中等偏上,符合当地的实际情况,该研究对于解决以往土地评价中存在的一些问题,如权重的不确定,人为因素影响过多等提供了一些新的思路和方法。     

基于RS和GIS的杨凌区土地利用变化及驱动力分析

基于杨凌区1989年土地利用现状图、2004年和2010年拍摄航片目视解译后分别于2007年和2013年的实地核查数据,在ArcGIS 10.0支持下建立3个时期土地利用信息数据库,同时采取多主体访谈调查了233户农户家庭土地利用和经济收入情况等资料,分析了该区域24 a土地利用动态变化特征及其驱动力。结果表明:1989—2013年杨凌区农用地面积减少2 351.36 hm²,建设用地增加2 113.91 hm² ;农用地的减少主要以耕地为主,减少的耕地主要流向建设用地,其次在农用地内部向果园、苗圃和养殖用地转移;耕地内部结构也从粮食作物用地转移至设施栽培用地。杨凌区土地利用变化主要驱动力为政策制度和社会经济因素,国家给予“农科城”特殊区位的优惠和扶持政策,直接引导了土地流转和土地利用结构的宏观变化;经济发展和城镇化进程加快以及受经济利益驱使,也使土地利用由低值向高值转移。农业用地变化总体上处于衰退期,耕地的衰退问题突出,要保持“农科城”的特殊地位,需要科学地协调保护耕地与城乡建设用地需求间的关系。     

基于RS和GIS的四川省李子溪流域土壤侵蚀动态变化

以遥感影像为主要信息源 ,利用地理信息系统软件 ARC/INFO强大的空间分析功能 ,对四川省李子溪流域 1986年和 1999年土壤侵蚀动态变化进行监测 ,估测侵蚀量 ,并对李子溪流域土壤侵蚀动态变化进行了分析 ,探讨了土壤侵蚀动态变化与土地利用变化的关系 ,侵蚀强度动态变化与侵蚀量变化的关系 ,为李子溪流域今后的水土保持工作提供了科学依据和决策支持。     

基于RS和GIS的黄河河口地区土地利用及景观分析

借助黄河河口地区1996年5月和2004年9月两期的遥感影像,结合监督分类和非监督分类得到了该区两期土地利用数据。在ARINFO软件中计算得到土地利用转移矩阵,并分析两期土地流向及变化度。同时求得能表示景观离散程度、破碎状况、景观形状和多样性的景观结构指数。通过分析指出了整个研究区域总面积有所减少,盐碱地改良后用于了鱼虾养殖,但仍有部分未利用地和水域盐碱化,整个研究区域景观类型丰富且均匀,但居民地和工矿业的发展引起局部破碎度加剧。虽然黄河三角洲还有进一步发展的空间,但部分生态环境指标的恶化需引起重视和保护。     

2016年帕隆藏布流域群发性泥石流的活动特征及成因分析

帕隆藏布流域山高谷深、构造强烈、冰川广布,区域内冰川泥石流数量多、规模大、分布密、暴发频率高。2016年9月5日,流域内几条泥石流集中暴发,造成较为严重的财产损失,并阻碍了G318国道的正常通行。为研究本次群发性泥石流的成因,指导泥石流的监测预警工作,在实地调查的基础上,分析了泥石流的地形地貌条件、物源条件、水热条件。分析结果表明:本次暴发泥石流的沟谷具有良好的地形条件,流域高差大,沟道纵比降大,尤其沟谷上游因冰川作用而形成的冰蚀围谷利于水源、物源的聚集。泥石流以沟源处的松散冰碛物为主要物源。此外,北岸比通沟泥石流因沟岸崩滑物源丰富、沟道狭窄,形成多处堵点,产生堵溃放大效应。南岸赤担隆巴泥石流则沟道宽缓,崩滑物源较少。本次群发性泥石流的诱发因素主要为强降雨。泥石流暴发前两日出现强降雨,使得沟内松散物质含水量增加,趋近饱和,稳定性降低。泥石流暴发当日再次出现强降雨,直接激发了泥石流。经对暴发当日小时雨量分析,认为比通沟泥石流由凌晨2点的集中降雨启动,但由于沟道堵塞严重,龙头数小时后才到达沟口。赤担隆巴由当日11点的集中降雨启动,随后顺沟下泄,堆积于老扇之上,形成灾害。经分析,沟口观测的激发本次泥石流的小时雨量为3.3～3.6 mm,推测主要形成区激发泥石流的小时雨量为7.6～8.3 mm。     

新疆西昆仑地区泥石流灾害分析与评价

[目的]评价研究区泥石流的危险性,找出适合新疆西昆仑地区泥石流灾害研究的技术和方法。[方法]以新疆西昆仑山脉西段马尔洋地区为研究对象,在充分收集、研究前人资料和有效利用其他信息源的基础上,通过对研究区ETM+影像数据的研究,对研究区泥石流灾害点进行了判读。结合DEM数据,对该区地形地貌进行了研究。[结果]选取了合适的泥石流灾害危险性评价指标体系。一般危险区、中度危险区、高度危险区、极度危险区,面积分别为:31.69,40.70,38.31,25.83km2,所占比例分别为:23.21%,29.81%,28.06%,19.92%。[结论]研究区泥石流灾害极度危险区和高度危险区占总面积的47.98%,主要分布在研究区的中部和西北部区域,为泥石流灾害高度危险性易发区。     

1961-2015年雅鲁藏布江流域径流演变规律分析

基于雅鲁藏布江流域奴下水文站1961-2015年逐月径流量资料,采用启发式分割算法识别径流突变年份,继而采用Mann-Kendall非参数检验分析径流的长期变化趋势,应用集中度和集中期研究径流的年内变化规律。结果表明:(1)年径流量呈现先减少后增加的变化趋势,且转折点为1992年,即年径流量在转折点前以2.715 mm/a的速率呈现显著的下降趋势,但在转折点后呈现不显著的上升趋势;(2)湿润季径流量占全年径流量的71.6%±4.4%,主导着雅鲁藏布江流域的年径流量变化过程,而在转折点后干旱季径流的变化是年径流呈现增加趋势的另一个重要原因;(3)雅鲁藏布江流域的径流年内分配规律呈“坦化现象”,即径流量最大值出现时间推迟且年内分配更加均匀,这可能归因于该地区植被覆盖状况的恢复和改善。研究结果可以进一步识别气候变化和下垫面在径流变化过程中的作用奠定良好的基础,为区域生态环境可持续发展提供建议和指导。     

雅鲁藏布江江当宽谷区固沙措施对流沙理化性质的改良效应

[目的]分析雅鲁藏布江江当宽谷区流沙治理技术(砾石覆盖+人工植被+围封)对流沙理化性质的改良效应,为区域荒漠化治理工作提供理论指导。[方法]对比分析固沙区和流动沙丘土壤机械组成、有机质和养分等指标开展研究。[结果]采用植物和工程相结合的固沙措施,在流沙表面覆盖砾石、播种固沙植物,并对该区域进行围封后,沙丘表面植被盖度增加,流沙基本固定。与流动沙丘相比,固沙区土壤的黏粒、粉粒明显增多。固沙区土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾含量比流动沙丘高;尤其是土壤表层0—5cm,分别比流动沙丘高出634.3%,268.0%,506.5%,38.3%,343.8%,66.7%。固沙区0—5cm土层的pH值比流动沙丘降低了11.5%;电导率比流动沙丘增加了268.1%。[结论]该项流沙治理技术(砾石覆盖+人工植被+围封)的固沙和改良土壤理化性质作用明显,适宜在该区推广使用。     

雅鲁藏布江中下游含氮化合物的分布特征及来源解析

作为世界上海拔最高的大河之一,雅鲁藏布江集中了西藏地区一半以上的水资源。随着梯级水电站的开发,人类活动的影响大大增加,可能改变雅鲁藏布江及周边的生态环境,进而对河流氮循环产生影响。为深入理解水体含氮化合物的赋存演变规律,定量分析其来源,在雅鲁藏布江中下游及其主要支流设置11个采样点,研究了雅鲁藏布江中下游水体中含氮化合物赋存形式和时空分布特征,结果表明:溶解性有机氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)和硝态氮(NO_3~--N)是溶解性总氮(Total Dissolved Nitrogen,TDN)的主要形式,枯水期TDN的浓度高于丰水期,沿程呈现下降趋势。结合氮氧同位素技术和稳定同位素模型对水体中的NO_3~-进行了源解析。δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-的变化范围分别为-9.17‰～22.7‰和-13.3‰～8.24‰。NO_3~-主要来自降雨及肥料、土壤有机氮以及污水和粪便。在日喀则段和拉萨段,水体NO_3~-主要来自土壤有机氮和降雨及肥料中NH_4~+,二者贡献率超过70%;在山南段和林芝段,降雨及肥料中NH_4~+对水体NO_3~-的贡献率最大,达到43%～70%。水体硝化和反硝化作用是影响氮素赋存形态和氮氧同位素组成的主要因素。     

长江上游小江流域降水趋势与泥石流侵蚀输沙量分析

运用Mann—Kendall（M—K）非参数检验法分析降水趋势,研究了1950s～1990s长江上游小江流域降水变化特征。结果表明：1990S长江上游小江流域年降水变化以显著增加为主要特点,M—K检验表现为显著增加趋势（95％的置信度）。该特点与小江流域蒋家沟泥石流在90年代出现的侵蚀输沙量的大量增加有相当紧密的关系。1990S比1965-1989年期间平均每年泥石流要多侵蚀输沙91万m^3。     

长江上游小江流域降水趋势与泥石流侵蚀输沙量分析

运用Mann-Kendall(M-K)非参数检验法分析降水趋势,研究了1950 s~1990 s长江上游小江流域降水变化特征。结果表明:1990 s长江上游小江流域年降水变化以显著增加为主要特点,M-K检验表现为显著增加趋势(95%的置信度)。该特点与小江流域蒋家沟泥石流在90年代出现的侵蚀输沙量的大量增加有相当紧密的关系。1990 s比1965~1989年期间平均每年泥石流要多侵蚀输沙91万m3。     

雅江河谷防沙治沙生态工程实施年限对沙地持水性能的影响

为探究雅鲁藏布江(下称雅江)河谷阶地2种类型防沙治沙生态工程(砂生槐灌木林、杨树人工林)实施对沙地持水性能的影响,测定了该区6,12,30年生态工程样地0—30 cm土层沙地持水性能和土壤理化性质,采用模糊数学法计算了土壤质量指数,分析了沙地持水性能的影响因素,并采用多元逐步回归法确定了主要影响因素.结果表明:(1...     

大渡河流域野牛沟泥石流堵河危险性预测

野牛沟为大渡河流域中段具代表性的一条泥石流沟,其充足的物源储备和地形条件为泥石流的再次暴发提供了有利条件。通过对3种频率下野牛沟泥石流一次冲出固体物质方量、流量和扇形地的沟床条件3个方面的研究,对传统的堵河经验公式进行了修正,并通过对野牛沟泥石流的研究对修正后的经验公式进行了验证。结果表明,在P=1%(100年一遇泥石流)条件下,野牛沟发生泥石流会完全堵塞金汤河;P=2%时(50年一遇泥石流),可能会堵河或部分堵塞;P=5%时(20年一遇泥石流),野牛沟泥石流不会造成堵河。研究结果验证了修正后堵河公式在研究区域内的通用性,为泥石流灾害提前识别和预防提供了可靠的方法。