中国地形起伏度的提取及在水土流失定量评价中的应用

基于全国 1:10 0万的栅格数字高程模型 ( DEM)数据 ,在 ARC/ INFO的 GRID模块支持下 ,利用窗口分析方法 ,经过采样统计 ,确定中国水土流失地形起伏度的最佳分析窗口大小为 5 km× 5 km;基于 5 km× 5 km的分析窗口 ,提取了中国水土流失地形起伏度 ,完成了中国水土流失地形起伏度制图 ;最后对中国水土流失地形起伏度进行了适用性分析 ,并将其初步应用于中国潜在水土流失评价     

中国水土保持科技发展战略思考

 经过近百年的发展,具有中国特色的水土保持科学体系已经基本形成。进入21世纪,水土保持科学技术研究工作迎来了新的发展机遇,同时面临着许多严峻的挑战。在系统分析国内外现状与问题的基础上,提出了中国水土保持科学技术今后10～15年的发展战略、任务、目标,重点研究领域和关键措施。     

一种高质量的数字高程模型（DEM）建立方法 ——ANUDEM法

建立高质量的数字高程模型（DEM）是正确计算坡度、坡向、提取流域地形特征、进行水文分析的前提，因而在研究土壤侵蚀、植被建设和土地利用规划与评价中都具有重要意义。ANUDEM采用迭代有限微分内插技术和地形强化算法，自动去除伪下陷点和生成输入数据错误文件，便于查错改善DEM质量，并减少了去除伪下陷点的编辑或DEM的后处理过程。本文以黄土高原丘陵沟壑区典型小流域为例，利用大比例尺（1:10000）数字化地形图，利用ANUDEM建立DEM，从DEM光照模拟图、回放等高线、提取水系、坡度等方面对建立的DEM的质量进行了评价。研究表明，ANUDEM建立的DEM表面光滑；回放等高线与原等高线符合度高，能更准确地表现地形起伏；由其提取的坡度准确；水系连续完整与地形图上河流一致，适宜水文分析，是一种建立高质量DEM的优良方法。     

国外水蚀预报模型述评

除对中国学者已熟悉的CSLE,RUSLE,WEPP,EROSEM,LISEM,GeoWEPP模型进行述评外,还介绍了近年来新研发的区域侵蚀预报模型(SEMMED)、细沟侵蚀预报模型(RILLGROW)、浅沟侵蚀预报模型(EGFM)以及切沟侵蚀预报模型(GULTEM,DIMGUL,STABGUL),讨论了这些水蚀预报模型在我国推广应用面临的问题。     

延河流域退耕前后土壤侵蚀强度的变化

 根据修正通用土壤流失方程,在ArcGIS软件平台下,以黄土高原延河流域为例,在合理选用和计算修正通用土壤流失方程中各因子参数的基础上,计算并分析陕北黄土高原延河流域退耕前后土壤侵蚀量的变化及其动态分布。结果表明:1)延河流域退耕后,土壤侵蚀明显减少,与1986—1997年相比,退耕后至2000年土壤侵蚀量平均减少34%;2)坡耕地对土壤侵蚀影响明显,尤其是陡坡耕地退耕至关重要;3)在修正通用土壤流失方程各因子中,短期内影响土壤侵蚀动态变化的主控因子是植被覆盖管理因子,所以调整土地利用结构是减少土壤侵蚀的有效方法。     

近30年来陕北黄土高原土地利用动态变化分析

基于1975年的Landsat MSS影像,1986年、1997年和2006年的Landsat TM影像,利用遥感影像的计算机自动分类和目视解译,得到这4 a的土地利用信息.利用ERDAS中的GIS分析模块和统计方法对这4 a的土地利用图进行统计分析,得到1975-1986年、1986-1997年和1997-2006年这3个时间段的土地利用变化的数量、速度、幅度、空间格局特征.结果表明:耕地经历了一个先增加后减少的过程,草地、林地先减少后增加,居民地一直处于增加状态,未利用地从整体上来说处于减少状态,只不过在中期有一定数量的波动;在前期和中期土地利用类型间的相互转化基本一致,后期土地利用类型间的相互转化有所增强;耕地、草地、林地和未利用地是该地区土地利用变化的主导类型,主要是耕地、草地与其它土地利用类型间的相互转化.     

流域分布式坡长不确定性的初步分析

地形因子坡长对水土保持和土壤侵蚀有着重要的影响作用,其不确定性又制约着坡长的应用,因此坡长不确定性的研究尤为重要。以水文地貌关系正确DEM（Hc—DEM）为基础,利用LS_Tool软件计算坡长,主要从流向算法、分辨率和数据范围影响三个方面对提取的坡长不确定性进行比较分析。结果表明,不同流向算法提取的坡长结果不同,多流向算法提取的坡长更光滑、连续,更能体现地形凹凸的影响;随着分辨率的降低,坡长会发生扩张现象,使地形变得平滑;坡长的计算应以流域边界或者行政单元边界向外缓冲一定宽度为界（本实验结果为120m缓冲区）,以避免边际效应的产生。     

基于MODIS-NDVI时序数据的黄土丘陵区土地覆盖分类研究

为了获取年际土地覆盖基础数据以支持区域土壤侵蚀定量评价,探讨了采用基于时间序列谐波分析法(HA-NTS)对延河流域2006年MODIS-NDVI时间序列进行滤波;参考当地年植被变化特征,根据土地覆盖类型的NDVI时序曲线特征,选择定量化的分类特征,进行决策树分类,并以此为基础建立各个决策树类别掩膜;基于MODIS-NDVI和MOD09GA,在各个掩膜区内进行非监督分类,结合坡度图调整分类结果,形成延河流域土地覆盖类型图。结果表明:与2006年TM分类结果的总体一致性为75%,Kappa系数为0.620 9,影像分类结果可靠,分类方法现实可行。     

黄土丘陵区中尺度流域水土流失治理环境效应评估

基于DPSIR概念模型,构建中尺度水土流失综合治理生态环境效应评价指标体系,对退耕还林(草)实施的生态环境效应进行评估。结果表明:生态恢复环境效应综合值在退耕还林(草)试验、实施和恢复阶段分别较评价初期增加了30%、43%和56%;环境分项值则减小了6%、20%和22%,社会分项值增加了43%、114%和143%;经济分项值增加了29%、129%和129%。退耕还林(草)、耕地压力、输沙模数和侵蚀性降水量等驱动和压力因子是生态恢复环境响应的敏感指标,退耕还林(草)对生态环境的作用需要一定的时期才能被生态环境所响应。     

Librarian在数字黄土高原建设中的应用

黄土高原区水土流失与治理研究已积累了大量的空间数据,如何有效地管理这些数据是一个亟待解决的问题。在描述ARC/INFO管理数据特点的基础上,以黄土高原1∶50万专题数据为例,应用Librari an建立了黄土高原专题数据库。分析表明建成的数据库具有数据提取、查询、显示及维护等功能。同时,对数据库的元数据做了简单描述。