重庆市土壤侵蚀敏感性时空分异特征研究

以通用土壤侵蚀方程(Universal soil loss equation,USLE)为理论基础,根据研究区实际情况建立了山地城市复杂地形条件下的土壤侵蚀敏感性评价指标体系,对重庆市2000,2005,2010年的土壤侵蚀敏感性进行评价,通过对比分析土壤侵蚀敏感性评价结果与水土流失面积以验证评价结果的精确性和科学性,并对土壤侵蚀敏感性各强度类型之间时空变化来源与去向及其与下垫面要素之间的关系进行了研究。结果表明:土壤侵蚀敏感性面积与水土流失面积总体一致;重庆市2000—2010年水土流失面积和土壤侵蚀敏感区面积分别减少了20 676.10,1 995.89km2,水土流失极强度和土壤侵蚀极敏感区面积增幅分别为63.08%,59.1%,且土壤侵蚀极敏感区域并不一定发生极强程度的水土流失;研究区土壤侵蚀敏感性降级地区主要分布于长江沿岸地区,土壤侵蚀敏感区主要分布在东南部和东北部山区,其时空分布格局与降雨侵蚀力高度一致;未利用地的土壤侵蚀潜在危险指数(Index of soil erosion potential danger,SEPDI)最大,其次是草地、林地、耕地、湿地、人工表面,总体上SEPDI值随着海拔和坡度呈先升高后降低的趋势。10年间,局部区域土壤侵蚀敏感性恶化趋势比较明显,但研究区土壤侵蚀整体情况有所改善,水土保持工作取得了初步成效。     

新疆沙漠化敏感性评价研究

以新疆为研究对象,采用复合气候因子、坡度、植被退化指数和土壤类型为评价指标,将研究区分为极敏感、高度敏感、中等敏感和一般敏感4个等级.结果表明:新疆整体沙漠化敏感性强.沙漠化敏感区域占总面积的54.70%,其中极敏感区域面积为21.96万km2,占总面积的13.23%,高度敏感区域面积32.92万km2,占总面积的19.83%;从沙漠化敏感性的空间分布来看,沙漠化敏感性区域主要分布在环塔里木盆地和亚欧大陆桥铁路沿线,新疆绿洲大部分处于沙漠化极敏感性状态下,绿洲安全受到沙漠化的严重威胁.     

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.     

137Cs法应用于流域土壤侵蚀初步研究--以太湖上游浙江省安吉县西苕溪为例

太湖流域水体富营养化、水环境质量下降问题日趋突出 ,而由土壤侵蚀造成的物质迁移是流域非点源营养元素输入的主要载体之一 ,因此 ,流域土壤侵蚀的定量研究具有重要的理论和现实意义 .以太湖上游浙江省安吉县西苕溪流域为例 ,利用137Cs示踪分析方法对该区域的土壤侵蚀数量及空间分布状况作了初步的研究 ,结果表明 :研究区域的137Cs背景值为(2 14 8.8± 12 0 .7)Bq/m2 ;根据建立以及选择的土壤侵蚀和沉积模型计算 ,研究区内非耕作土土壤侵蚀模数平均在 - 431.6t/km2 ·a(“ -”表示堆积 ) ,耕作土土壤侵蚀模数平均在 16 81.2t/(km2 ·a) ,年均土壤侵蚀厚度为 1.5 3mm .研究结论对深入探讨太湖流域上游物质迁移对太湖的生态影响具有基础意义 .     

密云水库流域降雨径流侵蚀力时空分布研究

降雨是引起土壤侵蚀的主要动力因素,而降雨侵蚀力是引起土壤侵蚀的主要动力因子.对于降雨侵蚀力时空分布规律的定量研究是进行土壤侵蚀颅报的基础.以密云水库流域地区 10个雨量站2000～2004年逐日降雨资料为基础,依据有关降雨侵蚀力的计算方法,估算该不同地区的降雨侵蚀力,并在ArcInfo软件支持下对所得结果进行时空分布规律的分析.结果表明:(1)在空间分布上.密云水库流域多年年均降雨侵蚀力总体趋势是由东向西递增.(2)降雨侵蚀力的月分布情况与降雨量的月分布情况大致相一致.且月R值的年内变化显著.     

根溪河小流域生态修复潜力评价

针对流域生态修复问题,以根溪河小流域为研究区域,选择土壤有机质、植被覆盖度、坡度、土壤侵蚀强度等作为评价指标,以ArcGIS9.0 Desktop为平台,对采样点土壤有机质进行Kriging空间插值,依评价指标模型对多源数据进行空间叠加分析.研究表明:插值预测模型能有效地拟合土壤有机质的空间分布特征,表明有机质含量主要受结构性因素的影响;叠加计算结果图反映出流域中下游生态环境具有相对脆弱性问题.并通过对结果的定量评价探讨了相应的水土保持生态修复对策.     

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。     

淤地坝坝控流域土地利用类型空间优化配置研究

以小河沟流域的花梁淤地坝坝控流域为研究对象,收集坝控流域的土地利用类型资料,在分析原有土地利用结构及其土壤侵蚀强度的基础上,基于RUSLE模型对坝控流域内不同土地利用空间优化配置进行研究.结果表明:不同土地利用类型下土壤侵蚀强度不同,不合理的土地利用结构是造成该流域土壤侵蚀严重的主要原因.梯田能够有效地控制土壤侵蚀,在水土保持效益中具有不可替代的作用;花梁坝坝控流域水土保持措施的最优配置方案为:3°以内的平坦地作为耕地,草地分布在3°~7°的缓坡地,7°~25°的坡地作为梯田,其余坡地作为林地;在最优配置下,多年平均侵蚀模数为6.102 8×10~5 kg/(km~2·a),淤积年限内各年份的土壤侵蚀模数都有很大程度的下降,最大减蚀比为93.48%(1980年),最小减蚀比达到47.52%(1976年).研究结果可为黄土高原淤地坝坝控流域水土保持措施的合理配置提供参考.     

广西南流江流域降雨侵蚀力时空变化特征

降雨是区域土壤侵蚀的主要动力因素之一,估算和分析降雨侵蚀力是区域水土流失治理与评价的基础工作。利用南流江流域内各气象站点1961—2006年的日雨量资料,基于日雨量模型估算降雨侵蚀力,并通过趋势分析、小波分析和Kriging空间插值法,定量分析广西沿海红壤区南流江流域降雨侵蚀力的时空变化特征与规律。结果显示,1961—2006年间,南流江流域年均降雨侵蚀力为13 935.5 MJ·mm·hm~(-2)·h~(-1)·a~(-1),年均降雨量为1 712.8mm,降雨侵蚀力变化周期约为14a。各年际和时间段间变化差异不明显,降雨侵蚀力年内集中分布在夏季,占比达57.0%,冬季最小,占比3.8%;在空间上,降雨侵蚀力与降雨量分布格局相似,呈现从西南沿海向东北内陆递减的趋势,行政区划上以钦南区和合浦县最大,北流市和玉州区最小。研究结果可为南流江流域土壤侵蚀风险和生态修复治理等工作提供一定的科学依据。     

巴里坤湖流域生态系统健康评价

以巴里坤湖流域为例,建立生态系统健康评价的“压力——状态——响应”(PSR)概念框架的指标体系及评价模型。然后,据此对该流域进行生态系统健康评价,得到结论:(1)近年来巴里坤湖流域生态系统健康状况不断下降,呈不健康状态;(2)灰色GM(1,1)预测表明,到2020年该流域生态系统健康状况依旧呈下滑趋势,该区生态系统健康状态将继续恶化,甚至滑落到病态。最后,根据流域生态健康评价结果,对该地区生态保护和可持续发展提出建议。     

基于GIS和RUSLE的星云湖流域土壤侵蚀空间分布特征

研究星云湖流域水土流失,揭示水土流失的空间分异规律,能够为该流域水土流失治理提供理论基础。根据典型的土壤侵蚀RUSLE模型,选用能体现流域特点的估算模型分别计算出了降雨侵蚀力因子、土壤可蚀性因子等五个因子,运用ArcGIS空间分析工具计算出星云湖流域土壤侵蚀模数,并统计分析流域的侵蚀状况。结果表明:星云湖流域土壤侵蚀以微度侵蚀为主;剧烈侵蚀主要分布在流域的北部和东部区域,其中,子流域中主要集中在螺浉河小流域和北部坝区小流域,乡镇中主要在路居镇,用地类型主要为其他用地和耕地;其次流域内平均侵蚀量最大的地形主要集中于25°~35°之间,以半阴坡坡向为主。应加强螺浉河小流域和北部坝区小流域的水土流失治理,坡度大于25°和坡向为半阴坡的区域水土流失较为严重,不适宜耕种,应加强退耕还林工作,优化未利用地的管理,有针对性地对流域内水土流失进行治理与防治。     

大宁河流域生态环境综合评价及其演变

以长江流域三峡库区大宁河流域为研究对象,在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)基础上应用空间主成分分析方法,综合评价了大宁河流域生态环境质量,并分析了该流域生态环境的历史演变.评价结果显示,1990年前后大宁河流域生态环境综合评价等级9所占比例最大,约40%;2000年前后大宁河流域生态环境综合评价结果中没有一个等级所占的比例非常突出.对比1990和2000年大宁河流域生态环境综合评价结果,可以发现,1990年前后大宁河流域生态环境总体比较好,2000年前后生态环境有退化的趋势.     

基于GeoWEPP模型的桥子沟流域土壤侵蚀对比研究

为探讨人类活动对黄土丘陵区土壤侵蚀时空格局的影响,选取黄土高原丘陵区典型小流域桥子沟(包括桥子东沟和桥子西沟两个对照小流域)为研究对象,利用GeoWEPP模型对不同时段内两个子流域土壤侵蚀时空格局进行了定量模拟,并开展了1988-2000年水土保持治理效应对比分析,探讨了土地利用变化对流域产流和产沙的影响.结果表明,模拟获得的两子个流域各阶段径流深及输沙模数与实测数的相对误差均小于15%,说明GeoWEPP模型适用于桥子沟;在阶段1(1988-1990年)、阶段2(1991-1995年)和阶段3(1998-2000年)三个阶段,桥子沟土壤侵蚀状况均有好转.对比发现,在实施了土地利用整改措施的阶段1-阶段2时期,两个子流域土壤侵蚀均得到改善,而在阶段2-阶段3时期,实施水土保持措施的桥子东沟土壤侵蚀改善效益明显高于未实施措施的桥子西沟,表明水土保持措施在水土流失治理中发挥了积极的作用;不同时期流域的土地利用与土壤侵蚀强度的时空变化关系密切,说明合理的土地利用变化改变了该流域下垫面条件,能有效地减缓流域土壤侵蚀,是流域土壤侵蚀格局变化的主要驱动力.研究结果可为黄土高原有效实施水土保持治理措施,开展土壤侵蚀监测、防治和小流域管理提供依据.     

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。     

阜康市生态敏感性评价研究

以新疆阜康市域的生态敏感性问题为研究对象,选取土壤侵蚀、土地沙漠化以及土壤盐渍化等作为关键因子,运用ArcGIS软件分别采取单因子评价和多因子综合评价的分析方法,对研究区进行生态敏感性评价.结果表明,评价区内约99.7%的面积存在生态敏感性问题.从单因子角度看,以土地沙漠化的生态敏感性最为突出,有96.49%的区域对土地沙漠化存在着敏感性,其中高度和中度敏感性分别占46.34%和37.80%.在评价的基础上,辨别出不同生态敏感区域存在的潜在生态问题,并提出加强生态保育和生态建设的具体对策.     

四川德阳地区土壤侵蚀因子与敏感性分析

德阳市地处长江上游生态屏障的最前沿,水土流失不但与本市防汛安全和未来的经济、生态、社会发展密切相关,而且极大地影响着长江中下游各地的可持续发展和相关的重大工程建设.以通用土壤流失方程(USLE)为基础,选择降雨侵蚀力、地形起伏度、土壤质地和植被覆盖等自然因子作为水土流失敏感性的评价指标,根据德阳地区自然环境特征制定评价指标的分级标准,在GIS和RS技术支持下,通过多因子叠加计算得到德阳地区土壤侵蚀敏感性评价的结果,指出了德阳地区极敏感区、高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区和一般敏感区等不同土壤侵蚀敏感区的空间分布,提出了有效控制该地区土壤侵蚀的建议.     

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。     

基于GIS的区域土壤侵蚀敏感性评价——以怒江州为例

怒江州作为三江并流世界遗产核心地,生态区位重要,承担着国家生态安全战略,以此区域研究土壤侵蚀敏感性具有重要的意义.在RUSLE模型和对研究区的自然环境特征研究基础上,选取降雨侵蚀力、地形起伏度、土壤可蚀性、植被覆盖(植被覆盖度和土地利用类型综合)等作为评价因子,采用几何平均数法和土壤侵蚀潜在危险性指数模型综合评价怒江州土壤侵蚀敏感性.研究表明:土壤侵蚀敏感性对各因子的敏感性都较高,说明怒江州各自然要素特征都较容易形成土壤侵蚀;土壤侵蚀总体处于高度敏感,占总面积68.12%,潜在危险性指数为5.9,验证了统计结果.总体上,三江两岸敏感性较高;土壤侵蚀与人类活动的空间存在耦合性,人口越密集区,敏感性越高,主要体现在坡耕地的较高敏感性.总之,该区域水土保持的关键在于对土地的合理利用.     

不同比例尺流域土壤侵蚀评估及其尺度效应研究

选择1∶20万、1∶5万和1∶1万3种比例尺,以最小图斑为研究单元,利用土壤侵蚀快速评估法对黄河流域中纸坊沟小流域的土壤侵蚀强度等级进行评估,研究不同比例尺下土壤侵蚀评估结果的尺度效应,即土壤侵蚀强度等级分布的均质性特征以及结果所含信息量大小随比例尺改变的变化规律,以及不同环境因子(如地形、植被、土壤等)的比例尺改变对土壤侵蚀评估产生的影响.研究表明,纸坊沟流域不同比例尺下的评估结果中,面积分布最广的均为中度侵蚀,当比例尺由1∶20万变为1∶1万,评估结果的最小图斑数由3个增加到898个,土壤侵蚀强度等级分布特征指数由1.04增加为2.42,土壤侵蚀强度不同等级之间面积分配的均匀性趋于增加,评估结果所包含的信息量也越多.为了量化因单一环境因子比例尺改变对土壤侵蚀评估产生的影响,本文在保持1∶1万比例尺权重和其它环境因子不变的情况下,仅依次替换1∶5万和1∶20万下的DEM、土壤类型以及土地利用数据,再次对1∶1万比例尺下的纸坊沟流域进行土壤侵蚀快速评估,通过对比前后评估结果,发现侵蚀评估结果因地形因子数据比例尺的改变所产生的误差增幅最大,地形因子对纸坊沟流域土壤侵蚀评估的影响最明显.     

福建省土壤侵蚀敏感性评价

根据通用土壤流失方程的基本原理,结合福建省的自然环境特征,选择降雨侵蚀力、地形起伏度、土壤质地、植被类型4个自然因子作为评价指标,在G IS软件支持下对福建省土壤侵蚀敏感性进行评价,评价结果综合反映了福建省土壤侵蚀敏感性的分布规律,为土壤侵蚀防治、生态环境保护与建设以及土地资源合理开发利用提供依据.