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。     

泾源县土壤侵蚀时空变化及其影响因素分析

为了解泾源县土壤侵蚀状况,为后续生态建设提供理论依据。基于GIS技术,运用修正的RUSLE模型及地理探测器分析了2017、2020年的土壤侵蚀时空变化特征和影响因素。结果表明：(1)泾源县土壤侵蚀强度以微度侵蚀为主,其面积在不断增加,且平均侵蚀模数明显降低,大部分乡镇侵蚀强度从高强度向低强度侵蚀转移,侵蚀状况得以很好抑制;(2)植被覆盖度为土壤侵蚀的主导因素,其次依次为土地利用类型、GDP密度、海拔、年均降水、人口密度、坡度;植被覆盖度为0.6～0.7及未利用地的区域产生的侵蚀强度远大于其他高风险区,并且除未利用地外,8°～15°坡度范围内的耕地也应列为土壤侵蚀的重点治理区域。     

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。     

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。     

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。     

基于"3S"技术的湖南省土壤侵蚀动态变化研究

利用“3S”技术对湖南省土壤侵蚀动态变化进行了研究,结果发现：①1995年和2000年的土壤侵蚀现状都表明,湖南省土壤侵蚀在空间分布上存在东西方向由东西两侧向中部呈马鞍状递降、南北方向由南向北呈长波式递降的规律;②1995年湖南省主要存在水力侵蚀、重力侵蚀和工程侵蚀3种侵蚀类型,以水力侵蚀为主．约占总侵蚀面积的98．85％,2000年湖南省基本上消灭了重力侵蚀和工程侵蚀,仅存水力侵蚀类型;③湖南省土壤侵蚀面积在时间序列上呈下降之势,2000年较1995年土壤侵蚀面积减少了728．55km^2。水力侵蚀类型中各侵蚀强度面积有增加的,也有减少的,部分侵蚀强度的面积增加是因为更严重一级或几级的水力侵蚀区、重力侵蚀区和工程侵蚀区经治理后形成的一种假象;④通过精度验证,判读准确率平均为89．83％,结果可信。     

基于GIS的滇南踏青河源头小流域近20年土壤侵蚀变化

基于地理信息系统技术,以小流域2001年、2007年和2016年Quickbird影像数据为基础,利用RUSLE模型计算了2001年、2007年和2016年的土壤侵蚀量,分析了不同土地利用类型下土壤侵蚀变化。结果表明:踏青河左之河流域土壤侵蚀强度以轻度和中度侵蚀为主,占总面积的79.44%～80.55%;茶地面积持续增长,分别为137.92,146.46,180.84hm~2;林地占小流域面积的60.04%～67.17%;茶地和耕地陡坡种植面积逐年增加,不合理开垦,致使流域内土壤侵蚀加剧。2001—2016年间土壤侵蚀量的分别为44 133.38,46 600.56,44 856.95t/a。土壤侵蚀综合指数变化幅度在5%左右。土地利用变化与土壤侵蚀之间为耦合关系,研究区茶地变化对较耕地对流域内土壤侵蚀影响小,需加强流域内耕地相应的水土保持措施。     

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GIS的土地利用与地形因子关系研究——以北京市怀柔区为例

在3S技术的支持下,通过遥感解译获取北京市怀柔区的土地利用类型数据,并在地理空间云数据中下载了该区域数字高程模型(DEM),通过ArcGIS10.2提取了北京市怀柔区的土地利用信息以及相关地形因子(高程、坡度和坡向)数据,并将土地利用信息与各地形因子的数据相叠加,得到了北京市怀柔区的高程、坡度及坡向等级图,分析了其不同等级的面积大小,研究了该区地形特征在各土地类型上的分布状况。     

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°)。     

基于GIS的土壤侵蚀潜在危险性评价

选取高程、坡度、坡向、植被覆盖度、土地利用类型和土壤类型这6个指标,用于评价帽儿山实验林场的土壤侵蚀潜在的危险性。利用ArcGIS软件对各指标属性值进行处理后获取各指标得分数据,消除因量纲不同所造成的影响,利用层次分析法确定各影响因子的权重,加权计算得到帽儿山实验林场的土壤侵蚀潜在危险性综合得分。研究结果表明：该地区土壤侵蚀潜在危险性较低,无险型、轻险型占主要地位,危险型和强险型面积较少,无极险型存在,整个区域平均属于轻险型的范畴。     

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。     

复杂地形约束下西昌市土地利用空间分布格局

以西昌市为研究区,基于DEM及遥感解译获取的土地利用数据,在GIS软件的支持下采用空间技术对提取的地形因子(高程、坡度、坡向、地形位)与土地利用现状图进行叠加处理,得到了4种地形因子影响下不同土地利用的分布特征,进一步分析土地利用空间分布与地形因子的耦合关系。结果表明:(1)西昌市土地利用类型以林地为主,占总面积的50.51%,草地、耕地、水田、建设用地面积接近,水体和其他用地类型所占比例较小;(2)各土地利用类型在不同高程、坡度、地形位分级上呈现出阶梯变化规律;阳坡、半阳坡土地利用程度高于阴坡、半阴坡,水体不受坡向影响;(3)西昌市土地利用类型受地形因素较严格限制,当前没有出现因强烈的人为扰动及地质灾害等导致的极端大规模分布情况。     

陕北退耕还林政策实施效果研究

指出了退耕还林政策是目前我国影响范围最大的环境政策,它的实施极大地改善了区域的环境状况。以2000年为界,分析了1990~2000年和2000~2010年2个时段土地利用的变化状况;并基于高程与坡度的综合分类,探讨了2个时段不同土地利用类型的空间分布规律和转化状况。研究结果表明:(1)退耕还林政策实施后,研究区土地利用变化明显,耕地显著减少,林地和草地增加明显;(2)研究区减少的耕地主要集中在坡度小于25°,且高程为低和较低的耕地上;(3)退耕还林政策实施后,增加的林地和草地在时空布局与退耕还林政策较为吻合。     

基于高分辨率遥感影像的土壤水力侵蚀监测与评价

以重庆市巴南区惠民街道晓春村凉水社为研究区,依据《土壤侵蚀分类分级标准》,利用谷歌卫星影像和数字高程模型,基于影像特征及野外调查,构建了土地利用及植被盖度解译标志,提取其相应信息并编辑入库;利用GIS空间叠加分析技术,对土壤侵蚀强度等级的空间分布规律进行了评价;分析了土壤侵蚀机制,并提出了土壤侵蚀防治措施与对策。     

砒砂岩区土壤侵蚀时空分布特征及预测模拟

以RUSLE模型为基础,采用GIS与CA-Markov模型对十大孔兑砒砂岩区土地利用格局及其侵蚀时空分布特征进行模拟预测。结果表明:砒砂岩区土地利用以砒砂岩、草地为主,约占总面积的89. 39%～90. 98%,人为活动干扰程度较小。2000-2015年,耕地、沙地、砒砂岩面积显著降低,城镇建设用地、灌木林地、草地面积显著增加;砒砂岩区约36. 41%土地利用发生转变,其中砒砂岩转换为草地,沙地转换为草地。2015-2030年,砒砂岩、沙地面积继续降低,并转变为草地及灌木林地,但区域耕地面积及建设用地面积也同步在增长。2000-2015年土壤平均侵蚀模数减小,但剧烈侵蚀面积显著增加; 2015-2030年土壤侵蚀强度继续下降,但轻度、中度侵蚀面积增加。砒砂岩区未来的治理重点既要针对砒砂岩开展生态修复工程,又要对城市化地区加强生态管控,保护河岸滩地。     

基于3S和RUSLE模型的小流域土壤侵蚀定量估算

以福建龙江流域为研究对象,在3S技术支持下,利用流域遥感影像、SRTM地形数据、土壤类型分布图、降雨量等数据,提取各土壤侵蚀因子,利用修正后的通用土壤侵蚀方程(RUSLE),对流域土壤侵蚀状况进行了定量估算和土壤侵蚀强度分级,并对不同土地利用类型的土壤侵蚀状况进行了分析评价。结果表明,龙江流域平均土壤侵蚀模数为3987.07t/km2·a,为中度侵蚀级别,流域年土壤侵蚀量为2.1360×106t。     

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DEM的县级尺度土地利用定量分析和区域生态环境评价研究

以黑龙江省宾县为例,应用Landsat TM遥感影像数据及DEM数据,在Arc GIS空间分析模块支持下,完成地形因素和土地利用类型现状的叠加分析,并从地形(高程、坡度、坡向)角度探讨区域土地利用类型的空间格局分布,为研究区域的土地合理利用的对策提供重要的科学依据。结果表明:研究区域耕地和林地的面积之和比例为91.20%,占据绝对的优势地位;耕地所占面积最大,集中分布于平地、阳坡和低海拔区域上;林地面积次之,林地在坡度、坡向、高程分级中的各种级别上都有分布;草地、水域、建设用地和未利用地多集中在平地、平坡和低海拔区域;生态环境质量优面积比例为34.16%,林地占据较大比例,生态环境中和差的区域多为平原地带,面积比例分别为36.99%和9.65%。研究结果可为区域土地管理决策、土地可持续利用以及生态环境建设提供理论依据和科学支持。     

林业生态体系分功能区域评价指标及标准研究--山川秀美评价指标与标准(续)

（上接２００２年第７期）四、水土保持区林业生态系统评价指标及其标准１．水土保持区的界定一般而言，凡是易于发生水土流失的地区，包括易于发生水土流失的山地、半山地、丘陵及河流源头和一些平原地区。在这些地区易于出现水力侵蚀而使土壤侵蚀，减少了土壤肥力；并使耕地受到侵蚀，减少耕地面积；由于水土流失的出现，致使土壤涵养水源能力减弱，易出现洪涝灾害、河流淤积等问题。就全国而言，土壤侵蚀可分为三大类型，即风力侵蚀类型、冻融侵蚀类型、水力侵蚀类型。在这部分主要研究的是水力侵蚀类型区的水土保持林业生态系统的评价。…