基于遥感和GIS的黄土丘陵区土壤侵蚀变化监测分析--以静宁县水保世行贷款二期项目区为例

基于遥感融合影像和GIS技术,采用通用土壤流失方程RUSLE作为评价模型,计算了静宁县世行贷款二期项目区1998和2004年的土壤侵蚀量,并结合土壤侵蚀强度分级标准,生成土壤侵蚀强度等级图.结果表明,项目区2004年土壤侵蚀面积237 km2,侵蚀级别属强度侵蚀;项目区76.6%的泥沙来自于占总面积仅38%的极强度和剧烈侵蚀区域;6年间项目区平均侵蚀模数从1998年的9 559.4 t/km2下降到2004年的9 340.3 t/km2,侵蚀面积减少了1.62%;土壤侵蚀强度类型的主要转化过程是轻度和中度转化为微度.经分析,项目区25°以上的坡度土壤侵蚀量大于15 000 t/km2,是水土流失治理的关键;在不同的土地利用类型中,耕地侵蚀量最大.     

黄土高原半干旱区水土保持植被类型选择的生态经济学思考

黄土高原是我国也是世界上水土流失最严重的地区。由于黄土母质具有易遭侵蚀的特点，加上不合理的农耕制度和地表缺少植被覆盖等因素，降水携带着大量表层土壤从黄土坡上冲蚀，并以每年剥蚀1～2cm厚度的速度进行着。每年输入黄河的泥沙量达16亿吨之多，严重影响当地和黄河下游地区广大人民的生活和生产，长期以来这是我国的一大“心病”和迫切需要解决的“老大难”问题[1]。欲改变黄土高原环境恶化的现状，除去改变不合理的土地利用方式，改变落后的小农耕作为以林牧为主、农林牧综合发展的经营体系外，种草种树恢复植被是制止水土流失、改…     

农田土壤流失对三沙湾水环境的影响研究

应用美国通用土壤流失方程(USLE),计算了三沙湾周边地区农田土壤的侵蚀量,并用0.3的输沙系数计算出每年由农田流入三沙湾的泥沙量为12.29万t。每年随土壤侵蚀进入湾内的N、P、CODcr的量分别占海洋对各污染物环境容量的10.18%、9.84%和1.05%,根据计算结果分析评价了土壤流失对湾内水环境的影响程度。     

三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究：进展与方向

紫色土坡耕地是三峡库区粮食经济作物的主产载体,也是库区水土流失的主要源地和入库泥沙的主要来源。结合野外调查和相关报道,对三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究方法、侵蚀强度、泥沙颗粒形态以及侵蚀引起的养分流失等方面进行综述。结果表明,坡耕地土壤侵蚀研究方法主要包括径流小区法、人工模拟降雨法和侵蚀针法等直接观测方法和核素示踪、模型模拟和遥感监测等间接观测方法;库区紫色土坡耕地土壤侵蚀速率达3464～9452t／km2,其中15°～25°坡度范围的土壤侵蚀最为严重,是今后坡耕地土壤流失防治的重点坡段;流失泥沙主要以〈0．02mm的团聚体和〈0．002mm的粘粒为主,其中粉粒（0．002~0．02mm）和粘粒（〈0．002mm）携带的养分流失较多;植物篱、垄作和坡改梯等措施理水效果明显,均对坡耕地侵蚀产沙具有较好的控制作用。今后应在模型方法、埂坎结构和功能、水土保持措施适宜性评价等方面拓展研究。     

三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究:进展与方向

紫色土坡耕地是三峡库区粮食经济作物的主产载体,也是库区水土流失的主要源地和入库泥沙的主要来源。结合野外调查和相关报道,对三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究方法、侵蚀强度、泥沙颗粒形态以及侵蚀引起的养分流失等方面进行综述。结果表明,坡耕地土壤侵蚀研究方法主要包括径流小区法、人工模拟降雨法和侵蚀针法等直接观测方法和核素示踪、模型模拟和遥感监测等间接观测方法;库区紫色土坡耕地土壤侵蚀速率达3464~9452t/km2,其中15°~25°坡度范围的土壤侵蚀最为严重,是今后坡耕地土壤流失防治的重点坡段;流失泥沙主要以<0.02mm的团聚体和<0.002mm的粘粒为主,其中粉粒(0.002~0.02mm)和粘粒(<0.002mm)携带的养分流失较多;植物篱、垄作和坡改梯等措施理水效果明显,均对坡耕地侵蚀产沙具有较好的控制作用。今后应在模型方法、埂坎结构和功能、水土保持措施适宜性评价等方面拓展研究。
     

基于GIS的大宁河流域土壤侵蚀评价及其空间特征研究

以大宁河流域为研究区域,采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)为评价模型,以地理信息系统(GIS)软件Arcview 3.3为分析平台,通过数字高程模型(DEM)、土地利用类型和土壤类型等空间数据与属性数据,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量和侵蚀强度,对大宁河流域的土壤流失量进行了定量化分析.采用土壤侵蚀综合指数法评价研究区域的土地利用状况、坡度及土壤类型对土壤流失的影响,对水土流失的空间特征进行了研究,并提出了相应的治理措施.结果表明:大宁河流域大部分地区土壤侵蚀模数小于101.73 t·km-2·a-1,总体上水土保持良好;不同用地类型上,旱地的土壤侵蚀较草地严重,而草地又较水田的严重;不同坡度等级中,15°～25°上土壤侵蚀强度最强,3°～8°上土壤侵蚀强度最弱;各种土壤类型中,黄褐土的侵蚀强度最重,山地草甸土最轻.     

黑土区农田防护林带对小流域土壤侵蚀和泥沙沉积的影响

采用137Cs和210Pbex双核素示踪方法,结合GIS技术,在典型黑土区面积为28.5hm2的小流域上,研究了林带对小流域土壤侵蚀和泥沙沉积的影响。结果发现:小流域内的林带能在一定程度上减少土壤流失,林带前、后特别是带前表现为泥沙沉积,而带后一定距离上,土壤侵蚀会加剧;坡面较缓和等高线与林带夹角较小的林带拦沙效益高;在小流域两条防护林带和沟口地埂的作用下,小流域呈现侵蚀-沉积-侵蚀-沉积的模式。近50年来,平均每年沉积在两条林带前后60m范围内的泥沙占小流域总泥沙沉积量的18.8%;在100年的时间尺度上,平均每年沉积在林带前后的泥沙占流域年泥沙总沉积量的7%左右。在50年和100年的时间尺度上,小流域的泥沙输移比分别为53%和78%。     

基于RUSLE的黄土洼小流域土壤侵蚀与水土保持研究

采用修订的通用水土流失方程(RUSLE)、调查还原法和淹没分析等方法,对天然淤地坝多年平均拦截泥沙量和天然淤地坝所在黄土洼小流域侵蚀空间分布进行研究。结果表明:2000—2011年坝淤地及上游丘陵沟壑区平均土壤侵蚀模数为8 116.14t/(km2·a);RUSLE模拟的淤地坝及上游丘陵沟壑侵蚀区土壤侵蚀模数为7 714.73t/(km2·a),通过与实测值对比,模拟精度为95%。模拟的黄土洼小流域强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀区域占流域面积的53.18%,研究区土壤侵蚀严重;黄土洼天然坝地的泥沙主要来源于坡度大于15°的粱峁耕种区、沟间地和坝地边缘。黄土洼小流域进行人工水土保持措施后侵蚀模数降低26.15%;天然淤地坝将周围控制区域的泥沙全部拦截,对黄土洼小流域泥沙拦截贡献率高达77%,水土保持效益明显。黄土洼天然淤地坝在没有人为干扰的情况下,还可淤积泥沙体积约为2.303×106 m3。     

安徽省1980—2020年土壤侵蚀时空变化特征

土壤侵蚀不仅会造成土壤破坏、肥力下降,甚至会造成自然灾害,研究土壤侵蚀分布特征及其驱动因素,对于治理水土流失和保障土壤生产力具有重要意义。基于修正的通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation, RUSLE)模型,利用降雨、土壤、数字高程模型(digital elevation model, DEM)、土地利用等数据,分析安徽省1980、2000、2005、2010、2015和2020年土壤侵蚀强度时空演变特征,基于地理信息系统(geographic information system, GIS)技术进一步探讨了土壤侵蚀变化与土地利用类型之间的关系。结果表明：安徽省40年来土壤侵蚀整体呈现先降低后略微回升的趋势,1980年侵蚀总量为6 510.92万t/a, 2005年降低到3 169.26万t/a, 2020年回升为4 205.01万t/a。安徽省整体侵蚀以微度侵蚀为主,由北至南侵蚀强度逐渐加剧,强度及以上等级的侵蚀主要集中在皖西大别山区、皖南丘陵山地区。安徽省土壤侵蚀强度发生改变的区域主要集中在皖西大别山区和皖南丘陵山地区。草地的土壤...     

基于GIS和USLE模型的巢湖流域土壤侵蚀评价

土壤侵蚀是全世界都关心的土地资源与环境保护问题。巢湖作为中国第五大淡水湖,近年来由于水体富营养化产生的水华现象引起多方重视,对巢湖流域土壤侵蚀评估对于环境保护战略与土地规划政策具有重要的意义。基于GIS平台,采用通用土壤流失方程(USLE)来评估巢湖流域14县/区2000年到2010年土壤侵蚀空间分布变化趋势。研究表明:(1)巢湖流域土壤侵蚀严重区域主要分布在金安区、舒城县、居巢区以及含山县的丘陵地区,即杭埠河-丰乐河流域、裕溪河流域与柘皋河流域的上游地区;(2)从2000年到2010年,土壤微度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀区域占巢湖流域总面积比例分别减少了0.5%、0.05%、0.21%和0.23%,而轻度侵蚀、中度侵蚀区域所占比例分别增加了0.98%和0.01%,总体呈现土壤强度侵蚀、极强度侵蚀与剧烈侵蚀区域向轻、中度侵蚀转移的趋势。(3)植被覆盖度变化是巢湖流域土壤侵蚀分级发生变化的主要原因,总体上,2000~2010年研究区由于植被覆盖度的波动性增加呈现土壤侵蚀分级波动性降低的趋势。     

河图与河图猜想

介绍了河图与河图猜想,并对河图猜想进行了深入研究.结果显示,河图猜想不成立.     

渠化黄河河道与黄淮海平原可持续发展探讨

 黄河下游河道长近800km, 为地上悬河, 是海河和淮河两大流域的分水岭。黄淮海平原受黄河防洪工程保护的土地面积有12万km2, 范围涉及冀、鲁、豫、皖、苏5省24个地(市)110个县(市), 人口8510万, 耕地1.1亿亩。     

渠化黄河河道与黄淮海平原可持续发展探讨

黄河下游河道长近８００ｋｍ,为地上悬河,是海河和淮河两大流域的分水岭。黄淮海平原受黄河防洪工程保护的土地面积有１２万ｋｍ２,范围涉及冀、鲁、豫、皖、苏５省２４个地（市）１１０个县（市）,人口８５１０万,耕地１．１亿亩;黄河水资源供给范围涉及豫、鲁两省１６个...     

西北江三角洲网河径流分配的时间变化分析

分析了西北江三角洲径流特征,研究了西北江网河主要河口分流比的变化,重点分析了西北江三角洲控制站三水和马口站的径流分配及其变化,给出了北江三角洲控制节点汊河年平均分流比.近10多年来西江向北江三角洲分流增加显著,这种增加导致三角洲腹地洪水威胁加大,但对腹地水质改善和水资源利用有利.     

质疑胶莱人工海河工程

在胶莱人工海河工程的所谓诱人前景背后,实际上存在4个立论误区:低估了征用土地、搬迁移民的规模与工程造价;其海水交换系统缺乏科学理论依据;泥沙淤积航道将无法保证正常航运;将海水引入陆地,存在海水污染土地、污染水资源、污染生态环境等问题。本文从这4个方面质疑了胶莱人工海河工程的科学性和可行性。     

秃尾河、窟野河、孤山川流域土壤侵蚀类型区划分及泥沙来源分析

通过运用模糊聚类分析与综合分析相结合的方法，将毗邻的秃尾河、窟野河、孤山川三条河流域，划分为１１个基本土壤侵蚀类型区，分析了各类型区的泥沙来源及分布特点，为本区因地制宜地进行水土保持提供科学依据．     

大沽排污河和永定新河水样的生物毒性

应用发光细菌法,对天津市大沽排污河和永定新河的水样进行生物毒性测试,并比较水样经亲水-疏水平衡(hydrophilic-lipophilic balance,HLB)固相萃取柱富集前后的毒性变化情况,分析水样中有机污染物对发光菌生物毒性的贡献.根据水质毒性分级标准,对水样进行综合毒性评价.结果表明,大沽排污河和永定新河均对发光菌显示出一定的毒性效应,其毒性级别从低毒到剧毒,呈现较大差异.总体上说,大沽排污河水样的毒性高于永定新河,并且均表现为水样富集前的毒性大于富集后毒性.通过计算发现,南八里台等5个采样点的有机污染物对发光菌生物毒性贡献率超过90%;而其他7个采样点的有机污染物对发光菌生物毒性贡献率则在40%以下,这说明造成发光菌毒性的物质主要是不易被HLB柱富集的化合物.     

西江北江水流量与其上空水汽汇的时间变化关系

 分析1958-2004年四季珠江水系的西江流域高要站和北江流域石角站水流量与相应子流域上空大气水汽汇的关系。结果表明,西江流域的水流量与大气水汽汇的年际年代际变化趋势在夏季是比较一致的,位相配合较好,其它季节稍微差一些;北江流域两者的关系在夏季和秋季都比较一致,春冬次之。     

河道数字地形信息系统与长江镇扬河段GIS研制

采用GIS及系统集成技术,使长江镇扬河段GIS实现了河道地形测量制图自动化,地形信息时空管理与三维地形表达和任意时期,任意空间的可道冲淤分析,形成了专业处理与分析的河道地形信息系统,解决了长期困水利部门河道地形信息管理与地形分析手段落后的难题,在此研究基础上,提出了河道数字地形信息系统新概念,目的是推进河床演变,河道整治等应用数字技术研究。     

布尔哈通河沿河土地利用及水体重金属的变化

河岸土地利用方式和空间格局直接影响河流生态系统的完整性及其功能.在划分11个河段的基础上,对布尔哈通河河岸100 m范围内土地利用方式进行了调查,并对调查点的河水pH和6种重金属含量进行了测定与分析.结果表明:1)布尔哈通河河岸土地利用类型中农田比例最高,并且在河流的中游最为集中,其次为草甸、森林和湿地等类型;2)pH和重金属含量变化具有一定的规律性,表现出与沿河土地利用方式和城镇居民点的分布关系密切;3)6种重金属贯穿于整条河流,而且变化范围较大,但除汞高于国家地表水Ⅴ类标准外,其余重金属含量均处于国家地表水Ⅰ类或Ⅱ类水平.