丹江鹦鹉沟小流域土壤全磷空间分布及流失特征

磷是植物生长和水体富营养化的主要限制因子。本文选取南水北调中线工程丹江水源区的鹦鹉沟小流域作为研究区域,通过采集土壤样品和监测不同土地利用类型的土壤磷素流失状况,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,研究了流域土壤全磷的空间异质性,结合不同土地利用方式下的土壤全磷含量与流失浓度分析其流失特征。结果表明:鹦鹉沟流域土壤深度0~10 cm(A_1)、10~20 cm(A_2)、20~40 cm(A_3)和40~60 cm(A4)的全磷含量平均值分别为0.54 g/kg、0.49 g/kg、0.48 g/kg和0.51 g/kg,经ANOVA检验,不同深度的土壤全磷含量存在显著性差异(P0.05);Kriging插值表明流域土壤全磷的空间分布呈现斑块状特征,其分布斑块随土壤深度增加逐渐由大变小。不同土地利用方式下园地、草地与耕地的土壤全磷含量存在显著性差异(P0.05);耕地中花生、玉米、萝卜、豆角、辣椒的总磷流失浓度均高于草地,而草地的速效磷流失浓度高于玉米、豆角和花生。     

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.     

福建盆谷型农业小流域氮磷流失模式分析——以漳州市五川流域为例

利用现场连续采样监测分析和模型模拟确定了福建盆谷型农业小流域不同水文时期农业氮磷迁移和流失的模式和关键源区.2002年每月基流时期的水质采样分析表明:可溶态氮从流域的源头区到流域的出口区表现为上升的趋势,但是可溶态磷却表现为下降的趋势.由于小流域内部土壤空间的物理和化学性质的分异,流域源头区是可溶态磷的关键源区,而流域的出口区是可溶态氮的关键源区.通过用实测数据检验后的agri-cultural non-point source model模型,确定了流域两侧的坡地区是可溶态氮磷流失和迁移的关键源区.     

小流域坡地表土层营养物质输运规律研究进展

综合目前小流域坡地研究现状,论述小流域坡地营养物质随地表径流及壤中流迁移转化的机理以及降雨、坡度与坡长、溶质特性、下垫面、土壤特性和植被状况对营养物质迁移规律的影响．针对当前小流域坡地以及面源研究中存在的不足,指出加强坡地表土营养物质输运规律研究,不仅是土壤养分流失和土壤溶质运移研究的基础,也是水环境中面污染源控制研究的重要内容,建议加强研究以不同坡地为基本单元的流域管理模式,改变不同坡地的土壤施肥量和施肥技术及耕作制度,提高植物覆盖度,弥补目前流域面源控制和管理的不足.     

黄土高原水土流失型非点源污染过程模拟研究进展

黄土高原严重的水土流失造成了土壤氮磷流失,不仅降低了化肥的利用率,而且对水环境造成了潜在威胁。从黄土高原区水土与养分流失的典型性入手,剖析和总结了黄土高原区基本概况、水文过程、土壤侵蚀、水土流失型非点源污染过程模拟及防控策略等的研究进展。针对目前黄土高原区尤其是黄土丘陵沟壑区非点源污染研究较少,提出了未来黄土高原地区非点源污染的研究方向与建议：黄土区非点源污染物流失机理,非点源污染负荷估算方法,流域水、沙、污染物耦合模型以及3S 技术与流域非点源污染防控决策耦合应用等。     

小流域土壤养分运移的数学模型及模拟

为研究土壤养分流失在流域内不同地貌单元的运移问题,通过建立小流域土壤养分运移数学模型及计算程序的编制,实现了对小流域土壤养分运移的数值模拟.该模型能描述小流域水土流失的水量及养分含量的运移过程,解决了养分源成点源、非点源分布和小流域土壤养分呈带状分布变化的问题,为大面积预测养分运移提供了科学依据.     

GIS用于流域径流污染物的量化研究

应用GIS技术结合美国通用土壤流失方程对吉林松花湖流域的土壤侵蚀量及非点源污染物的流失量进行定量描述，可快速地识别污染物流失的危险发生区，得出各地理要素的空间分布。分析其相互关系，得出结论：（1）运用GIS进行非点源污染研究具有良好的适应性和广阔的前景；（2）流域中土壤侵蚀受土地利用、地形坡度和植被盖度等因素影响，而人为活动则是氮磷流失的主控因子。     

大渡河流域土壤侵蚀强度时空变化格局分析

基于大渡河流域的地理国情(地势陡峻,林草地广布),改进了土壤可蚀性因子K、坡度坡长因子LS和植被盖度因子C的提取方法,构建了大渡河流域土壤流失方程,进而分析和探讨了2005—2015年大渡河流域土壤侵蚀时空变化分布格局及其驱动机制。研究结果表明:(1)大渡河流域总体上属于轻度侵蚀,其空间格局表现为小面积的高强度侵蚀,主要分布于中上游地区的高山峡谷地带以及下游的泸定县、九龙县、汉源县、峨边彝族自治县等地区。(2) 2005—2015年,大渡河流域土壤侵蚀变化状况呈现总体稳定,局部加剧的态势。(3)近十年国家退耕还林还草政策的实施有效地改善了流域水土流失状况,然而不合理的人类活动和频繁的地质灾害(特别是地震)极大地加剧了区域土壤侵蚀强度。研究成果可以为西南山区,特别是横断山区的土壤侵蚀量估算提供重要借鉴,对区域水土保持的防治具有重要参考意义。     

不同空间尺度下植被覆盖对土壤有机碳流失的影响研究进展

土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分.土壤有机碳的流失不仅造成了土地生产力的降低,而且在一定程度上也加剧了全球变暖的趋势.土壤中有机碳的流失在水土流失及其治理研究中受到越来越多的关注.植被覆盖作为影响水土流失的重要因子,在土壤有机碳的流失中起着至关重要的作用.文章从斑块、坡面、小流域等3个空间尺度分析和总结了植被覆盖对土壤有机碳流失的影响方式及程度.植被的斑块特征(覆盖度、类型、根系分布等)可以抑制径流冲刷以减轻降雨对土壤颗粒的侵蚀作用,因控制有机碳赖以附着的物理载体而有效防止了土壤中有机碳的流失;坡度、坡位、坡向等坡面特征通过影响植被的生长与分布格局,进而影响土壤中有机碳的流失;小流域尺度下植被对土壤有机碳流失的影响表现为景观格局对土壤有机碳分布和流域水文过程的控制特征.在对前人研究成果全面梳理的基础上,作者提出了不同尺度植被覆盖下土壤中有机碳流失研究存在的问题,并对本研究方向未来的发展趋势进行了初步分析.     

基于GIS和USLE的卧龙地区小流域土壤侵蚀预报

为探讨卧龙地区流域土壤侵蚀的空间分布格局及土地利用/覆盖对流域土壤侵蚀的影响,以2000年卧龙地区两流域土地利用图、数字高程模型和土壤类型分布图为基础,利用通用土壤流失方程(USLE)模型与地理信息系统(GIS)技术结合的方法对卧龙流域土壤侵蚀进行模拟。结果表明,基于流域产流产沙的土壤侵蚀预报效果较好,渔子溪年均侵蚀模数为55.2t/(km2·a),寿溪年均侵蚀模数为568.4t/(km2·a),但两流域土壤侵蚀格局存在一定的差异。不同土壤侵蚀系统分布格局及土地利用单元上土壤侵蚀强度的差异是造成两流域土壤侵蚀预报结果差异的重要原因。     

GIS与RS在小流域水土保持规划中的应用

以景家河小流域为例,在GIS和RS技术的支持下,建立流域地理数据库统一管理空间和属性数据,应用RUSLE定量分析研究区的土壤侵蚀现状,在此基础上对流域内土地利用进行优化,建立合理的土地利用模式,为政府决策提供科学的理论依据。     

基于GIS的岩溶槽谷区小流域土壤侵蚀量估算

在修正的通用土壤流失方程(RUSLE)中引入石漠化因子,以重庆市南川区木渡河小流域为研究对象,在GIS技术的支持下,对岩溶槽谷区小流域土壤侵蚀量的估算方法进行了探讨.研究结果表明,研究区现实土壤侵蚀量40011.51 t/a,土壤保持量835963.94 t/a.计算研究区及不同土地利用类型的现实土壤侵蚀模数时,石漠化程度越高,总面积现实土壤侵蚀模数和可流失面积现实土壤侵蚀模数的差异越大;在岩溶区,使用可流失面积现实土壤侵蚀模数更能真实的反映岩溶区土壤侵蚀的状况.研究区水田和林地土壤保持能力最大,旱地土壤保持能力最小,控制土壤侵蚀的有效措施是在裸岩山地和陡坡地植树造林,大于25°的陡坡地退耕还林还草,扩大林地面积,减小陡坡耕地面积.     

基于QGIS平台的土壤侵蚀信息处理插件的开发

以土壤流失方程(RUSLE)作为土壤侵蚀模型,在PyQT环境下,使用Python语言开发出一种基于QGIS平台的土壤侵蚀信息处理插件。     

用AGNPS模型对农田侵蚀控制方案的模拟

非点源污染负荷计算模型 ,可为污染控制提供有效的决策支持。将 AGNPS(agricultural non- pointsource)模型与地理信息系统 (GIS)技术相结合 ,在建立云南省捞鱼河小流域试验区基础信息数据库的基础上 ,根据现场观测数据 ,对模型进行了标定 ,并模拟评价了几种常用的侵蚀控制措施的效果。结果表明 ,AGNPS模型可以用于试验区。模型模拟的结果与已有经验和试验区的实际情况符合较好 ,可以为制定流域侵蚀控制规划提供有价值的参考     

小流域持续高效农业产业结构优化调控模型

针对目前农业产业部门和各部门内部发展不均衡的原因，采用系统工程理论和方法，应用多目标规划的数学方法，以建立小流域持续高效农业产业结构，促进小流域生态经济系统的高效、稳定与可持续发展为目标，研究建立了研究区域小流域持续高效农业产业结构优化调控模型。结果表明，优化调整大农业生产结构是提高小流域生态经济系统整体功能和恢复生态良性循环的有效措施。     

重庆市土壤保持服务空间分布及影响因素分析

土壤保持服务能够削弱和改善土壤侵蚀,对其空间分布特征及影响因素进行分析,可提高土壤保持能力,减少区域水土流失。首先,基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation, RUSLE)模型和生态系统服务和交易的综合评估(integrated valuation of ecosystem services and trade-offs, InVEST)模型估算研究区土壤侵蚀量;其次,选用精度更高的土壤侵蚀估算模型评价研究区土壤保持服务;最后,采用多元线性回归、地理探测器等方法探讨影响研究区土壤保持服务空间分布的主要因素。结果表明：RUSLE模型估算结果与研究区实际土壤侵蚀模数差值为201.02 t/(km²?a),精度较低,InVEST模型估算结果与研究区实际土壤侵蚀模数差值为33.11 t/(km²?a),精度较高;研究区土壤保持总量为13.01×10⁸ t,其中土壤保持能力较强的区域在研究区东北以及西南方向,而研究区西部、中部和东南部土壤保持能力较弱;影响土壤保持服务的气候...     

基于突变级数法的南方红壤侵蚀小流域的生态恢复评价——以朱溪小流域为例

突变理论是研究客观事物过程由渐变引起突变的一种有效的新兴系统理论与方法.将多个评价指标合成一个与最优评价方法的接近程度,用来评价生态系统恢复状况.针对生态恢复演变过程的突变特征建立了生态恢复评价指标体系,采用突变级数法运用ENVI4.2、ArcGIS9.2、MATLAB7.0等3S技术平台对长汀县朱溪小流域生态恢复进行了定量评估和动态趋势分析;研究结果表明:(1)朱溪小流域生态恢复总体较好,80%的流失区都可恢复到Ⅲ级以上(含Ⅲ级);(2)对长汀朱溪小流域生态恢复主要的影响因素是植被盖度;(3)突变级数法和生态恢复的交叉融合具有重要应用价值和实践意义.研究认为,采用了突变级数法进行综合评价不仅避免了人为制定权重的主观性,也反映了南方红壤侵蚀小流域生态恢复演变过程的突变特征,更为科学地揭示了生态系统恢复变化过程的本质规律.     

"数字小流域"构建的理论与方法

在数字小流域构建的理论、技术背景及可行性分析的基础上，提出了数字小流域构建的总体模式，并从框架结构、基本功能等方面对数字小流域构建的技术方法进行了探索．根据数字地球的基本概念，从小流域信息化建设出发对数字小流域发展的三个阶段等进行了设想；指出实现数据共享与综合分析，为小流域综合治理提供科学的技术平台和决策依据是数字小流域实现的最终目标．     

Population information extraction in Chaohu watershed based on RS and GIS

It is always difficult to extract population information of small watershed during the region environment assessment.The report adopted compound areal interpolation to study the population in Chaohu watershed with the GIS technique and landuse interpretation data from remote sensing.The result indicated that the method is effective to extract population information of small watershed.     

应用BMPs方法综合治理小流域的水环境

结合小流域治理的现状,介绍了暴雨径流最佳管理措施(BMPs),并将其应用到小流域的综合治理中,提出了在小流域应用的技术措施和具体的实施方案,为库区流域的新农村、新城镇建设提出了新的设计思想,为小流域的综合治理提供了新的思路.