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。     

基于GIS的临汾市水土流失敏感性评价

基于GIS技术,在分析水土流失敏感性影响因子机理的基础上,选取降水侵蚀力、土壤质地、坡度和植被类型等作为水土流失敏感性的评价指标,对临汾市水土流失敏感性进行综合分级分区评价,并针对各区提出相应的整治对策.结果表明,临汾市水土流失敏感性区域分布较广,中度以上敏感区占研究区面积的71.1%.研究结果可以为区域生态建设和相关政策的制定提供依据.     

不同降雨条件对江苏高沙土地区水土流失的影响

采用人工模拟降雨法,针对江苏省局部高沙土地区,研究了在不同坡度、雨强及不同植被覆盖条件下扰动高沙土的侵蚀强度和侵蚀特点。结果表明:(1)径流量随坡度的增加而增加;土壤流失量与坡度存在一个临界值;雨强低于80 mm/h时的临界坡度为20°～26.5°;(2)降雨量相等时,径流量随着雨强的增加而增加,入渗量随着雨强的增加而减少;(3)植被覆盖能很大程度地减少径流量和土壤侵蚀量。     

榆林地区水土流失敏感性时空特征

用10km×10km的网格,把榆林地区划分为527个单元样地,采用加权和法,计算每个单元的水土流失敏感性指数,并在Arcgis中进行Kriging空间插值,分析水土流失敏感性时空特征。结果表明:全区无不敏感级别。2000年中度敏感区面积占全榆林面积的31.33%。高度敏感区面积占51.808%。极度敏感区占16.862%。2005年中度敏感区面积占35.876%。高度敏感区面积占48.153%。极度敏感区占15.971%。2010年轻度敏感区占0.229%。中度敏感区面积占28.047%。高度敏感区面积占44.176%。极度敏感区面积占27.548%。总体来说,东部水土流失敏感性较高,西部敏感性较低。从2000年到2010年,中度敏感性和高度敏感性面积减少了,而极度敏感性面积增加了。     

重庆市渝东北地区土壤侵蚀空间分布 (三峡地区资源环境生态研究)

渝东北地区地处重庆市东部的三峡库区地域,位于长江上游生态屏障的最前沿,其水土流失对三峡水利枢纽工程的安全运行和整个长江流域生态安全有着重要影响。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,根据重庆市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重庆市水土流失极敏感区面积1159.41km2,占幅员面积的3.93%;高度敏感区面积4892.19km2,占16.59%;中度敏感区面积7014.4km2,占23.79%;轻度敏感区面积2882.97km2,占9.78%;一般敏感区面积13673.94km2,占46.38%。指出了重庆市渝东地区极敏感区、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。水土流失极敏感区主要分布于开县、云阳、城口;高度敏感区主要分布于开县、云阳、巫山、奉节、梁平这一带;轻度敏感区主要分布于巫溪、梁平一带。提出了有效控制该地区土壤侵蚀的对策建议。     

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.     

基于GIS和RUSLE模型的深圳市土壤侵蚀研究

在GIS技术支持下,基于RUSLE模型对深圳市土壤侵蚀进行了定量评估,并分析了不同坡度、植被覆盖度、土地利用和降雨条件下土壤侵蚀强度空间特征和规律.结果表明,(1)研究区2014年平均土壤侵蚀模数为196. 15t·km~(-2)·a-1,年侵蚀量为36×104t,其中轻度、中度侵蚀的面积占比分别为12. 65%和0. 91%,强烈及以上侵蚀面积占比只有0. 14%,全市土壤侵蚀总体属微度水平,相比1995年有明显改善;(2)中度及以上等级土壤侵蚀主要发生在15°～35°区间,坡度每增加一个等级,土壤侵蚀模数平均增加344. 0t·km~(-2)·a-1;(3)主要分布在山区周围、植被覆盖度为30%～60%的高植被覆盖区虽然面积只有全市的37. 2%,但其侵蚀量却达全市的62. 7%;(4)林地和园地是土壤侵蚀发生的主要土地利用类型;(5)土壤侵蚀受汛期(4～9月)降雨影响显著,汛期泥沙输移量超过全年的80%.研究区应该特别关注汛期山区周围的土壤侵蚀防治.     

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.     

应用RUSLE模型的长汀县水土流失风险空间分析

以修正的通用水土流失方程(RUSLE)为理论基础,以长汀县为研究区,利用地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术,在计算各影响因子的基础上估算水土流失,生成流失风险等级分布图.对水土流失的主要因素进行空间叠加分析,并将研究区水土流失风险综合评估结果与坡度、植被覆盖度及土地利用图层进行空间相关分析.结果表明:研究区水土流失中、高风险区分布仍较多,其中,河田、三洲、策武3乡镇形势最为严峻;水土流失风险呈现出一定的地域性特点,与植被覆盖度有严格的负相关关系,但与坡度并无严格的正相关关系.     

重庆奥林匹克花园山地规划区生态敏感性分析

调查分析了重庆市奥林匹克花园山地公园规划区内的高程、坡度、土壤特点和植被组成现状。通过层次分析法(AHP)选择规划区内对生态环境和景观特点有显著影响的两个生态因子———坡度和植被覆盖度,应用GIS和因子叠加法技术进行了生态敏感性分析,划分出极敏感区、敏感区、弱敏感区和非敏感区。分析表明:极敏感和敏感区面积占研究区的21.1%,大部分为陡崖及裸地;弱敏感区占22.9%;非敏感区占56%,植被覆盖率高,坡度小。     

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。     

基于AHP的民勤县生态敏感性评价

以甘肃省武威市民勤县为研究对象,依据地形因素、气象因素、土壤盐渍化和人类活动四个层面选取15项指标因子构建民勤县生态敏感性评价体系,并运用层次分析法对民勤县生态敏感性进行综合评价.研究表明:民勤县生态敏感性的空间分布差异较大,整体表现为中度敏感性,主要位于西部和东北部;高度敏感、极高敏感区主要分布在民勤县西北和东南部,极低敏感区和低敏感位于中部绿洲区和东部地形平坦地区;中敏感区面积最大,为5 565 km²,占研究区面积的35%,高敏感区和极高敏感区面积795 km²,占研究区面积的16%.因此,应加强民勤县西北和东南部的生态环境保护.     

降雨和坡度对路基边坡产流产沙的影响

【目的】分析降雨和坡度对铁路路基边坡产流产沙的影响,为胶东半岛区域铁路建设过程中路基区水土流失监测及防治提供技术支撑。【方法】采用人工模拟降雨试验,在3种雨强(20、40、60 mm/h)、2个坡度(30°、35°)模拟条件下,研究降雨、坡度对胶东铁路路基边坡产流产沙的影响。【结果】模拟降雨条件下,当降雨强度由20 mm/h增加到60 mm/h,相同坡度下的路基边坡产流起始时间缩短56～73 s; 当坡度由30°增大到35°,相同雨强下的路基边坡产流起始时间提前2～23s。径流量、产沙率在降雨初期剧增到峰值,之后径流量逐渐趋于稳定,而产沙率波动减小后逐渐趋于稳定。相同坡度条件下,雨强由20 mm/h增加到40 mm/h,径流量和产沙率分别增加37.8%～115.2%和67.0%～86.9%; 雨强由40 mm/h 增加到60 mm/h,径流量和产沙率分别增加54.7%～125.0%和144.5%～177.9%。相同雨强条件下,坡度30°～35°处于对径流侵蚀影响的临界坡度范围内,坡度对径流量、产沙率的影响较复杂,小雨强(20、40 mm/h)时,坡度是主要影响因素,35°边坡径流量、产沙率小于30°边坡; 大雨强(60 mm/h)时,降雨成为主要影响因素,35°边坡径流量大于30°边坡,而产沙率小于30°边坡。【结论】降雨、坡度对胶东铁路路基边坡产流起始时间、径流量、产沙率等有一定的影响,模拟降雨条件下,雨强和坡度的增加将缩短产流开始时间,尤以雨强的影响更加明显。     

基于Landsat影像的多时相植被覆盖度与地形因子关系研究——以平潭岛为例

以平潭岛作为研究区,运用线性混合像元分解法从遥感影像中反演1992年、2002年和2013年3个时相植被覆盖度,用数字高程模型(DEM)提取坡度、坡向和高程数据.将植被覆盖度与3种地形因子进行空间叠加分析,以研究该海岛植被长势与地形间的联系,对生态环境保护提供参考建议.研究结果表明:在平潭岛的平坦和缓坡地区,以低植被覆盖度为主,随着坡度上升,高植被覆盖度面积比例增加,在25°~35°坡度范围达到峰值,最后又下降.坡向对研究区植被覆盖度的影响微弱,不是主导植被长势的重要地形因子.低高程区的植被覆盖度低,高程变大,植被覆盖度也增大,在高程大于310 m的地区,受热量降低影响,植被覆盖度下降.后10 a植被下降较前10 a明显,虽有山区植被改善,但是建设区和地势低平区破坏越来越严重,需重点治理.     

黄河流域兰州段土壤侵蚀敏感性评价

黄河流域兰州段,由于严重的土壤侵蚀现象,带来的流域生态问题凸显。研究黄河流域兰州段土壤侵蚀敏感性问题,有助于解决该区域黄河流域生态环境保护与治理。选取降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度、坡长、水土保持措施、植被覆盖6个因子,采用改进的加权土壤侵蚀(the revised universal soil loss equation, RULSE)模型,运用地理信息系统(geographic information system, GIS)和遥感技术评价该区域土壤侵蚀敏感性。结果显示:黄河流域兰州段土壤侵蚀极敏感区和重度敏感区占区域总面积的42.73%,中度敏感区占区域总面积的45.60%,轻度敏感区和不敏感区占区域总面积的11.67%。其中,最敏感区位于兰州市榆中县。研究结果可为黄河流域兰州段合理规划水土资源、生态环境保护和管控预警提供决策支持。     

基于RS和GIS的平塘县水土流失特征研究

以平塘县为研究对象,基于RS和GIS技术,以Landsat TM遥感影像和DEM为基础数据,分析了平塘县2014年水土流失及其空间分布特征。结果表明:平塘县的水土流失以轻度侵蚀和中度侵蚀为主,水土流失率达到33.92%;900 m~1 200m的低山区是发生水土流失最主要的区域,水土流失面积为566.99 km~2,占总水土流失面积的59.37%;全县坡度大于35°的水土流失最为严重,水土流失面积为344.14 km~2,占水土流失面积的36.04%,随着坡度的增大,水土流失面积逐渐增加,坡度与水土流失基本上呈正相关关系;坡耕地造成的水土流失最为严重,侵蚀面积为216.02 km~2,占坡耕地面积的93.62%,梯坪地和水域以微度侵蚀为主,几乎不产生水土流失;石灰土的水土流失面积最大,占水土流失面积的37.55%。研究结果说明平塘县水土流失虽以微度流失为主,但不容小觑,应当重视生态环境保护和水土保持治理工作。     

鄂渝喀斯特山区土壤侵蚀特征及主影响因子识别分析

鄂渝喀斯特山区属于水土流失敏感地带,生态脆弱,对这一典型区域进行水土流失的空间差异性研究及其主影响因子识别分析,能为中微观尺度上开展针对性的水土流失治理提供重要指导作用。为此,在GIS和RS等多种技术手段的支持下,对地处鄂渝喀斯特山区的8个县市,基于修正的通用水土流失模型(revised universal soil loss equation,RUSLE)进行土壤侵蚀模数的测度,并采用耦合灰色关联度的改进型层次分析法逐一确定各地水土流失的主影响因子,结果表明:鹤峰县的土壤侵蚀模数最大,宣恩县次之,其余各县市从大到小依次为彭水、酉阳、咸丰、黔江、利川和来凤;研究区内水土流失呈现出这一明显空间差异性的原因,主要源于各县市水土流失的主影响因子不尽相同,其中在鹤峰县,各影响因子对当地土壤侵蚀强度的贡献度是地形坡度(LS)植被覆盖(C)水土保持措施(P)降雨(R),而彭水县是R LS C P,其他县市则为LS C R P.     

南方红壤区土壤侵蚀强度评价及空间分布特征

以2016年GeoEye遥感影像为基础数据源,通过ENVI软件提取植被覆盖度和土地利用类型数据,结合DEM数据,提取研究区土壤侵蚀等级图,定量分析南方红壤侵蚀区朱溪小流域的土壤侵蚀空间分布现状以及不同地形、土壤因子下土壤侵蚀面积的分布.结果表明:强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积主要分布在小流域东北和东南部,西南部以轻度和中度侵蚀为主.水土流失面积中,中度侵蚀面积最大,占水土流失总面积的32.87%,其次为轻度和强烈面积比例分别为21.61%、22.48%.水土流失面积均随着高程、坡度和有机质质量分数的增加先增大后减小.土壤容重在1.25～1.30 g·cm~(-3)之间时,主要表现为轻度、中度、强烈侵蚀.生产活动中,需合理开垦耕地,转变不合理的土地利用方式,减少植被的破坏.     

水土流失重点治理区土地利用变化对人类活动程度的响应——以长汀县为例

该文利用2000年、2005年和2011年遥感影像数据提取土地利用数据,分别从土地利用速度、土地利用转移方向和土地利用程度三个方面,全面分析2000年以来长汀县人类活动干扰下的土地利用时空变化规律。结果表明:(1)2000年~2005年和2005年~2010年,长汀县水土流失重点治理区土地利用变化速度从0.32减小到0.14,土地利用变化速度下降快;(2)两个时段土地利用类型转移方向都具有从农田和裸地转化为城镇用地,从草地和灌丛转化为森林的特点;(3)研究区土地利用程度综合指数在2000年、2005年和2010年分别为2.0324、2.0590和2.0706,表明人类活动对土地开发利用程度逐年加大,城镇、农田面积逐步增加。     

2009-2011年安家沟流域不同植被覆盖条件下土壤侵蚀变化趋势

黄土高原水土流失严重,植被与降水是决定坡面土壤侵蚀的主要因素,为探求安家沟流域不同及坡度对土壤侵蚀的影响。就2009-2011年3年间安家沟流域不同土地利用类型下的植被覆盖度、不同坡度条件下土壤侵蚀变化趋势进行研究分析。结果表明:在同一土地利用类型条件下的植被覆盖度,坡度为5°时,实验小区的径流量和土壤侵蚀量均最小;当坡度为10°时,各小区径流量和侵蚀量明显增大,其关系为:小麦红豆草油松天然草地沙棘。坡度达到15°时,各小区径流量和侵蚀量均达到峰值,其侵蚀量变化关系不变;坡度为20°时,各小区径流量和侵蚀量有所回落,基本与坡度为10°时持平;在相同坡度条件下,5种植被实验小区在其他条件不变的情况下,土壤侵蚀量的排列顺序为:小麦地红豆草天然草油松林沙棘。因此建议:对坡度15°的陡坡耕地,应退耕还林还草;对小于15°的缓坡地,应发展梯田项目,减少水土流失;对无法耕种的山坡,应采取封育措施,同时植树造林使其恢复生态功能。