基于GIS的小流域养分流失预测

在GIS技术的支持下 ,将流域划分为多个独立的坡面单元 ,运用室内人工降雨实验坡面养分流失的研究结果和通用土壤流失方程 (USLE)进行了重庆市丰都三合小流域的养分流失预测与评价。研究结果表明 ,利用流域泥沙流失量进行流域养分流失预测时 ,只能对流域全量养分 (有机质、全氮、全磷、全钾 )的流失进行较为准确的预测 ,而对流域速效养分 (有效氮、有效磷、有效钾 )流失量进行预测时 ,径流携带流失的部分不能被忽略。要对流域养分流失量进行准确的预测与评价 ,必须通过建立流域分布式径流模型 ,结合土壤侵蚀模型来进行     

DEM分辨率对地形因子提取精度的影响

为揭示DEM分辨率对地形因子(LS)提取精度的影响,本研究将30 m分辨率DEM数据进行重采样,分别计算30、60、90、120、250、500和1 000m 7个不同分辨率下我国黑土区、黄土区和红壤区的LS因子值,分析3个土壤类型区LS因子随着DEM分辨率变化的特点,并进一步研究LS因子与坡度和坡长的相关性及其空间分布情况.结果表明:黑土区LS因子值最小、黄土区次之,红壤区LS因子值最大;坡度因子比坡长因子对DEM分辨率的变化更为敏感,随着分辨率的降低,L因子值整体变化不大,有轻微先增大后减小趋势,S因子值和LS因子标准差均呈现降低态势;随着DEM分辨率降低,3个土壤类型区的LS因子值均逐渐减小,当分辨率由30 m下降到1 000 m时,LS因子值可降至原来的1/6 ～ 1/3;DEM分辨率为30 m时,LS与坡度的相关系数在0.78～0.86之间(P＜0.05),与坡长的相关系数在0.34 ～0.46之间(P＜0.05),随着DEM分辨率的降低,LS因子与坡长和坡度的相关系数均有明显的降低趋势.在应用土壤流失模型过程中,DEM分辨率对LS因子值的影响不可忽视,研究结果对于大中尺度研究中DEM分辨率选取和参数修正具有一定的参考和借鉴价值.     

宣郎广地区土壤侵蚀危险度评价及防治对策

根据野外实地调研及相关图件、文字资料等,建立了研究区的土壤数据库,并在G IS软件及相关模型的支持下,对研究区的土壤侵蚀危险度进行了评价,给出了研究区土壤侵蚀危险度等级、分布及其成因。研究认为,不合理的土地利用方式是造成土壤侵蚀强烈的主要原因,无任何保护措施的旱坡地侵蚀最为严重,是该区水土流失防治的重点。据此提出了调整研究区内农林牧业结构,实行水旱轮作,合理施肥,提高单产,控制人口数量、提高人口质量的防治对策。     

通用土壤流失方程中的坡长因子研究进展

 坡长是决定土壤侵蚀的地形因素。通用土壤流失方程中的坡长因子反映坡长与侵蚀的关系,是土壤侵蚀预报模型的重要指标,在土壤侵蚀预报和水土保持规划中被广泛应用和深入研究。从坡长与侵蚀的关系、坡长因子算法以及坡长因子在地理信息系统环境中的提取3方面,系统回顾坡长因子在国内外的研究成果和发展历史。在此基础上,分析目前在我国土壤侵蚀预报模型的研究和应用过程中,坡长因子存在的5方面的问题,并针对这些问题对未来的研究提出了展望。     

牡丹江市退耕还林前后自然状态下土壤侵蚀敏感性变化研究

根据通用水土流失方程,选取降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度、植被覆盖4个自然因子,在遥感和GIS技术支持下完成了牡丹江地区退耕还林前后土壤侵蚀敏感性评价。研究结果表明,(1)研究区土壤侵蚀以轻度敏感和中度敏感为主,退耕还林前后二者面积比例分别为39.61%与29.04%和37.79%与34.03%。(2)在空间分布上,南部地区以不敏感和轻度敏感为主,且退耕后,西南部不敏感面积增加;北部地区以中度敏感为主,退耕前中度敏感、高度敏感和极敏感呈相互镶嵌的格局,退耕后三者的分布呈较强的规律性。(3)退耕前,土壤可蚀性对土壤侵蚀的作用很强,降雨侵蚀力作用一般,但退耕后,特别是极敏感区土壤可蚀性作用大大降低,而降雨侵蚀力作用则明显增强。总体而言,退耕还林使区域土壤侵蚀敏感性有所改善,但在高度敏感和极敏感区域加强水土保持工作仍然迫切。     

基于USLE的水土流失敏感性时空演变——以阜平县为例

以土壤侵蚀方程(USLE)为理论基础,选取影响因子构建指标体系。借助ArcGIS平台评价2000年、2010年、2020年的阜平县水土流失敏感性,并利用危险性指数来表征敏感性大小,从而探究阜平县水土流失敏感性时空演变规律,对生态发展具有重要影响。研究结果如下：降雨侵蚀力与植被覆盖度是影响水土流失敏感性分布的主导因素;2000年至2020年研究区域的敏感性呈现先下降后上升的趋势,其危险性指数依次为4.37、3.64、4.28;阜平县水土流失敏感性变化最强烈的地方为史家寨乡,其次是夏庄乡、砂窝乡,危险性指数依次为5.42、4.87、4.52,平阳镇危险性指数最小为1.48。     

基于GIS和USLE的钦江流域土壤侵蚀评估

在GIS和RS技术支持下,基于USLE模型对钦江流域土壤侵蚀进行了定量评估,并分析了不同海拔、不同坡度、不同土地利用类型下土壤侵蚀强度特征和规律。结果表明:（1） 钦江流域年均土壤侵蚀模数为2 608.87 t/（km² ·a）,属中度侵蚀,远大于水利部规定的南方红壤丘陵区土壤允许流失量500 t/（km²·a）的标准;（2） 随高程升高,土壤侵蚀强度呈递减趋势。0～240 m高程带是土壤侵蚀防治的重点区域。（3） 随坡度增大,土壤侵蚀强度呈递减趋势。15°以下坡度带是钦江流域土壤侵蚀重点预防和治理区域。（4） 不同土地利用类型的土壤侵蚀强度差异显著,旱地、草地和未利用地大部分处于强度侵蚀以上,是控制流域整体土壤侵蚀状况的关键土地利用类型。     

Using plot soil loss distribution for soil conservation design

Soil conservation design is generally based on the estimation of average annual soil loss but it should be developed taking into account storms of a given return period. However, use of frequency analysis in soil erosion studies is relatively limited. In this paper, an investigation on statistical distribution of soil loss measurements was firstly carried out using a relatively high number of simultaneously operating plots of different lengths, λ (11, 22, 33 and 44 m) at the experimental station of Sparacia (southern Italy). Using a simple normalization technique, the analysis showed that the probability distribution of the normalized soil loss is independent of both the scale length λ and the temporal scale, which are completely represented by the mean soil loss calculated for a given event using all replicated data collected in plots having the same length. Then, a comparison between the frequency distribution of soil loss and rainfall erosivity index of the USLE was carried out. An estimating criterion of the annual soil loss of a given return period was also developed. By this criterion, the frequency distribution of the rainfall erosivity factor can be used to design soil conservation practices.     

USLE模型中降雨侵蚀力因子的估算方法

土壤侵蚀的预报与定量研究一直是土壤侵蚀学科的热点和难点,通用土壤流失方程（USLE）是目前最为广泛应用的土壤侵蚀预报模型,对其中降雨侵蚀力因子（R）估算的准确性直接影响USLE的预报精度.系统地总结了国内外在估算USLE模型中降雨侵蚀力因子的常用方法,对准确、有针对性地利用USLE模型进行土壤侵蚀预测与控制有重要意义.