黄河中游多沙粗沙区水土流失动态变化分析

以2011年和2014年黄河中游皇甫川、孤山川、窟野河、秃尾河4条支流涉及的准格尔旗和神木县两期高分辨率遥感影像为主要信息源,提取了流域内植被覆盖、土地利用、土壤侵蚀等信息,结合各支流水沙情况,分析黄河中游多沙粗沙生态环境状况。结果表明:该区植被覆盖度提高,由低和中低覆盖度为主转变为中低和中覆盖度为主;土地利用方式变化主要集中在林地、草地和其他土地,植被面积增大;土壤侵蚀强度减弱,水土流失面积减小;大力实施水土保持措施对减少径流泥沙起到积极作用,生态环境得到明显改善。     

基于站点观测的河南土壤侵蚀因子变化分析

土壤侵蚀产生水土流失是影响生态环境的重要因素，土壤侵蚀因子是开展水土保持综合治理与生态保护的依据。基于河南水土保持观测站实测资料，选择土壤侵蚀因子量化方程，计算河南土壤侵蚀降雨、地形、土壤、植被、水土保持因子，并分析其变化特征。结果表明：降雨侵蚀力R呈增大趋势，自东南向西北R呈减小趋势；土壤可蚀性K整体呈减小趋势；地形LS南召站高于陕州站和罗山站，当坡度超过20°时，土壤侵蚀加剧；不同植被类型植被覆盖C存在差异性，乔灌植被C较小，空地C较大；水土保持P整体呈减小趋势，水土保持措施发挥了良好的防护效果。     

晋西黄土丘陵区土地利用变化及生态效应分析

晋西黄土丘陵区是黄河流域水土流失严重区和重点治理区,也是国家重点生态功能区,揭示其土地利用变化及生态环境变化趋势,对黄河流域生态保护和高质量发展特别是水土保持、植被恢复策略的调整优化具有重要的参考价值。利用1980年、2000年、2010年、2018年土地利用/覆被数据,对晋西黄土丘陵区各类土地增减转移、动态变化程度进行分析,并采用土地覆被状况指数、生态环境质量指数及土地转型的生态贡献率等指标,分析了土地利用类型变化的生态环境效应。结果表明:1980年以来土地利用变化较为显著,耕地面积减少497 km~2,林草地小幅增长,建设用地成倍扩张;土地利用类型转移较为频繁,山地丘陵是土地转型热点区域,耕地向草地转化为主流;近40 a来综合土地利用动态度为0.15%,2000—2010年土地利用类型变化相对剧烈;土地覆被状况指数和生态环境质量指数均有所提高,整体向好发展,各类用地转为高覆盖度草地和林地是促进生态环境改善的主要因素。     

神东矿区植被覆盖和土壤侵蚀时空动态分析

神东矿区是我国西北地区最大的煤炭生产基地,为了给神东矿区煤炭资源合理开发和水土流失防治提供参考,基于卫星遥感影像数据、数字高程模型和经验性土壤侵蚀模型,对2005—2018年神东矿区土地利用、植被覆盖度和土壤侵蚀时空动态变化情况进行了分析.结果表明:神东矿区土地利用方式日趋合理、植被覆盖度总体向好发展、土壤侵蚀强度逐渐...     

基于RUSLE模型的贵州省三穗县土壤侵蚀研究

土壤侵蚀是生态文明建设面临的重要问题。以贵州省三穗县为例,利用日降雨量、土壤类型、土地利用、DEM和NDVI等数据,并结合RUSLE模型分析三穗县1990—2015年的土壤侵蚀动态变化特征。结果表明:①三穗县1999—2006年的土壤侵蚀模数较低且变化趋势稳定,1990—1997、2006—2015年波动呈显著上升趋势,2003年的土壤侵蚀模数最低,2014年的土壤侵蚀模数最高,在26 a间总体呈上升趋势;②三穗县的水土保持措施因子、植被覆盖与管理因子总体都呈上升趋势,尤其在2008—2015年的升高趋势较为显著,但期间降雨侵蚀力因子和土壤侵蚀模数也较高且升高趋势明显;③微度侵蚀和轻度侵蚀的面积较大,中度和强度侵蚀次之,极强度和剧烈侵蚀面积较小。总体来说,三穗县在1993—1998年和2008—2015年这2个时期的土壤侵蚀较为严重。研究结果为三穗县的土壤侵蚀及石漠化治理成效评估及进一步生态环境建设工作提供科学依据。     

论水土保持与生态环境建设的关系

水土保持与生态环境建设是我国必须长期坚持的战略任务,是我国农业基本建设的重要组成部分,二者关系密切。文章就水土保持与生态环境的关系作初步论述。水土保持促进生态环境向良性循环转化,实现山川秀美,根治水患,调节水资源,促进农村经济发展。生态环境建设预防和控制水土流失发生和发展,减轻土壤侵蚀程度良好的植被结构,保水保土效果更为明显,对区域环境改善和农业发展起到保障作用。     

3S技术支持下的汝溪河水土流失动态监测及分析

为促进水土保持与水土资源利用提供基础数据和决策依据,在3S技术支持下开展水土流失与生态环境动态监测。选取三峡库区汝溪河小流域作为研究区域,根据区域土地利用类型、植被覆盖度信息,并综合所收集的当地水保资料和地形坡度数据等,进行空间叠加分析,确定土壤侵蚀类型、强度分级与分布情况。参照《土壤侵蚀分级标准》,对2014年、2015年2个时期的汝溪河进行水土流失动态分析,并采用转移矩阵法对2个时期土地利用转化方向与转化面积进行合理性分析。研究结果表明2014-2015年2 a之间,汝溪河小流域的土地利用方式有结构性调整,水土流失分布情况大体趋于稳定,微度水土流失面积略增加,轻度、强度水土流失面积基本持平,中度水土流失略降低,极强、剧烈水土流失情况有所缓解。     

资阳城市生态建设试点通过省级验收

资阳市在2003～2006年城市水土保持生态环境建设试点工作中，审批水土保持方案119个，申报率、审批率100％，水土保持设施补偿费征收率98．3％，促使开发建设单位落实水土流失防治费15350万元，城区水土流失控制率在8％以内，人均占有公共绿地10．5m^3。建成了格林——博雅、娇子大道、军分区营院等一批具有示范作用的城市水土保持生态园（区），极大地改善了城区水土保持生态环境，提升了城市整体形象。     

MODIS数据在湖北水土保持动态监测中的应用

以动态监测湖北省土壤侵蚀为例,提出了一种基于MODIS遥感影像的土壤侵蚀强度快速估测方法,即利用MODIS影像和植被指数模型提取省内的植被覆盖度信息→利用对TM影像的人工解译获取省内的土地利用图→利用数字高程模型数据生成坡度图→结合《土壤侵蚀分类分级标准》,将坡度图与土地类型图、植被覆盖度图空间叠加,判断和计算侵蚀强度等级,最终获得湖北省土壤侵蚀强度图.试验结果表明,相对于2004年,湖北省2005年的水土保持治理工作取得了一定的成效.     

近20年塔里木河干流生态环境变化遥感监测分析

针对塔里木河流域综合治理后生态环境的变化状况及植被的恢复状况等热点问题,基于遥感时空变化分析方法从土地利用、地表水体和植被覆盖度的时空变化方面分析了近20年来塔里木河干流生态环境的变化状况。结果表明:(1)塔里木河干流土地利用受到人类活动的影响显著,自2000年以来,塔里木河干流耕地面积增加显著,净增2 229 km~2,草地面积整体下降,萎缩3 157 km~2;(2)综合治理以来,下游河段2009—2018时段水体出现频率明显高于2000—2008时段,水体出现频率提高约15%;(3)2000年以来,塔里木河流域的植被覆盖度持续增加,特别是下游河段植被覆盖度增加明显,覆盖度增加18%。但中、上游流域的植被覆盖度的增加趋势主要贡献来源于耕地,中上游地区耕地的增加仍会对塔里木河流域的生态保护和恢复造成一定的影响。     

基于遥感监测的河龙区间水土保持效果分析

以遥感影像为主要信息源,通过大量的野外调查,建立了河龙区间土地利用、植被覆盖度影像解译标志,在地理信息系统支持下,采用计算机辅助下的人工解译,对河龙区间水土流失进行了动态监测。结果显示:河龙区间80.40%的土壤侵蚀为水蚀,19.60%为风蚀。土壤侵蚀强度以中度侵蚀、强度侵蚀为主,其次是微度侵蚀,再次是轻度和极强度侵蚀,剧烈侵蚀所占比例最小。与2000年相比,2008年土壤侵蚀强度整体下降,微度、轻度、中度侵蚀面积逐渐增大,极强度、剧烈侵蚀面积逐渐减少,说明河龙区间的生态环境逐渐变好,侵蚀正向着良性趋势发展。其原因除了梯田、林地、坝地越来越发挥较大的效益外,草地面积的增加,尤其是封禁治理、生态修复等措施的大面积实施,可能是河龙区间近期土壤侵蚀强度减弱的一个原因。     

喀斯特石漠化地区土地利用变化对水土流失的影响——以贵州省务川仡佬族苗族自治县为例

为了分析喀斯特石漠化地区土地利用、石漠化、水土流失空间分布与面积变化趋势,以石漠化现象较为严重的贵州省务川仡佬族苗族自治县为研究区,利用2000,2005,2010,2015年遥感影像获取务川县土地利用类型空间分布与估算石漠化等级空间分布,并运用修正的通用水土流失方程建立的喀斯特地区水土流失方程进行水土流失计算。结果表明:土地利用变化对石漠化与水土流失有显著影响,林地、草地面积的增加显著降低了水土流失量。务川县2000～2015年林地面积增加80.37 km~2,旱地面积减少91.69 km~2;2010～2015年重度石漠化面积减少263.73 km~2;2000～2015年微度侵蚀面积增加636.13 km~2,轻度侵蚀面积减少157.21 km~2,中度侵蚀面积减少356.28 km~2,强烈侵蚀面积减少111.23 km~2。务川县2000～2015年实施的退耕还林与石漠化治理工程使得水土流失现象有了明显的好转。     

广西水土流失演变趋势及其原因分析

根据广西水土流失遥感调查和水利普查相关数据,分析了近60年来广西水土流失变化趋势及其原因。2000年前,广西水土流失面积呈波动性变化,水土流失面积为10690.50-13564 km2之间,占土地总面积的4.50%-5.71%,水土资源与生态环境表现为“一边治理,一边破坏”的现象;2000年后,水土流失面积由2000年的10690.50 km2迅速增加至目前的50536.78 km2,占土地总面积4.50%左右上升到目前21.27%。且流失强度明显增加,水土流失呈恶化趋势。     

浅探开发建设项目水土流失预测存在的问题及建议

针对开发建设项目水土流失预测存在的问题,建议相关部门加强水土流失预测方法研究,重视水土保持监测工作,在今后的水土流失预测时应注意水土流失危害的预测,保持施工准备期和施工期的水土流失预测范围与项目建设区一致,不应包括直接影响区;对水土流失中水蚀、风蚀、重力侵蚀、泥石流等应同样认真预测:对改建项目,不再把最原始的土地利用作为改建预测的原地貌依据.     

紫色土区土地利用类型与降水变化对水土流失的影响

以川中丘陵区鹤鸣观小流域及其3个试验小区2个试验阶段（1983-1986年,1989-2000年）为研究对象,分析了不同土地利用类型水土流失特征、径流侵蚀对降水变化的响应及小流域综合治理后的效益。结果表明:对于第一阶段,不同雨强下的径流深变化依次是荒地＞草地＞坡耕地;侵蚀模数的变化依次为坡耕地＞荒地＞草地。对于第二阶段,其径流深变化依次是梯地＞草地＞林地;侵蚀模数的变化依次为梯地＞草地＞林地。荒地、低覆盖草地、坡耕地径流量、侵蚀量与降水变量相关系数较高,土壤侵蚀主要受降水变化影响。林地、高覆盖草地、梯地径流量、侵蚀与降水变量的相关系数较小且没有显著性,可能是植被覆盖、土壤特性对减缓径流和侵蚀过程具有重要作用,说明土地利用/覆被变化具有明显分异的水土流失效应。由于水土保持综合治理的作用,1990-2004年小流域多年平均径流量比1985-1989年多年平均径流量减少30.67%,多年平均输沙量减少91.29%,多年平均含沙量减少76.05%。     

土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例

为了评价王益区固沟保塬等水土保持措施实施后的土壤侵蚀变化状况,基于地理信息系统(GIS)技术和探索性空间数据分析(ESDA-GIS)方法,利用像元二分模型估算植被覆盖度,分析了2000年和2019年的土壤侵蚀强度分布规律,揭示了土壤侵蚀强度的空间聚集演化特征。结果表明:①王益区林草地面积大幅增加,高覆盖度(＞75%)面积增加了16.51 km²。②王益区土壤侵蚀状况明显好转。2000年和2019年土壤侵蚀面积分别高达全区面积的70.92%和55.84%;土壤侵蚀强度结构由中度侵蚀＞强烈侵蚀＞轻度侵蚀＞极强烈侵蚀转化为轻度侵蚀＞中度侵蚀＞强烈侵蚀＞极强烈侵蚀。③土壤侵蚀强度分布具有明显的空间聚集特征。全局Moran’ I指数在0.5左右,侵蚀热点区的分布由大片连续分布转化为局部集中的零散分布;侵蚀热点主要分布在(15°,25°]坡度区间,西南和东南部地区尤为明显。研究成果可为王益区水土保持规划、设计及治理提供数据支撑。     

基于RUSLE模型的辽宁省土壤侵蚀定量研究

以降雨量、土壤、遥感影像及土壤侵蚀普查数据等为基础数据,运用GIS技术,结合修正的通用土壤流失方程(RUSLE)模型对辽宁省土壤侵蚀状况进行研究,分析了土壤侵蚀的空间分布特征以及与不同土地利用类型的关系。研究结果表明:2011年辽宁省土壤侵蚀面积为459.36万hm²,年均土壤流失量为1.64亿t,年平均侵蚀模数为3 637.8 t/(km²·a),属于中度侵蚀,土壤侵蚀面积呈现上升趋势;辽西低山丘陵区的土壤侵蚀最为严重,侵蚀面积为191.99万hm²,城市受人为不合理的生产活动影响严重,导致土壤侵蚀面积增加;林地依旧是辽宁省土壤侵蚀发生的最主要的土地类型,占侵蚀总面积的57.66%,占土地利用类型的38.20%。     

不同措施下土壤侵蚀特征值及其影响因子典型相关分析

根据东北沟小流域观测裸地、等高耕种、水平阶等3种措施径流小区的径流量和泥沙量资料,研究不同措施下径流泥沙与降雨等因素的相互关系,采用典型相关分析法分析不同措施下影响土壤侵蚀的主要因子。结果表明,在裸地和等高耕作措施下,径流深在土壤侵蚀特征因子中起主要作用,而在水平阶措施下,土壤流失模数在土壤侵蚀特征因子中起主要作用。不同措施下土壤侵蚀影响因子不同,在裸地和水平阶措施下,可以通过降雨量、雨强和雨前土壤含水量等土壤侵蚀影响因子来预测径流深和土壤流失模数,而在等高耕作措施下,用降雨量、雨强、降雨侵蚀力等土壤侵蚀影响因子预测土壤侵蚀特征因子更为准确。     

长江上游生态系统土壤保持重要性评价及分区

长江上游是我国西部重要的生态屏障,开展该区的生态系统土壤保持重要性评价级及分区将为长江上游生态系统功能保护区规划的制定提供科学依据。在长江上游土壤侵蚀敏感性评价的基础上,结合土壤侵蚀现状,滑坡泥石流的危害,以及土壤侵蚀对河流、水库等洪水调控能力的影响程度,确定土壤保持重要区域,并根据河流泥沙输移能力分布情况以及土壤保持重要性相同等级成片集中分布且地貌类型一致原则,将长江上游生态系统分为土壤保持极重要区、重要区、较重要区、中等重要区、一般重要区总共5个类型区,对科学地开发利用长江上游土地资源有重要的指导意义。     

基于GIS黄土丘陵沟壑区分布式侵蚀产沙模型的构建——以蛇家沟小流域为例

分布式侵蚀产沙模型是土壤侵蚀模型的重要发展方向,本研究将蛇家沟流域下垫面划分为5 ×5m的栅格,每个栅格内赋予相应的高程、坡度、地貌、土地利用等属性信息.根据流域DEM,确定流域的汇流方向、流路与汇流累积面积.在蛇家沟流域内采用“穷举算法”对SCS-CN模型的参数值进行校正.基于DEM、地貌、土地利用以及降雨等资料,利用黄土丘陵沟壑区良好的水沙关系,运用VB.NET+ARC ENGINE9.2+ SQLSERVER2000构建分布式侵蚀产沙模型.模型结构简单,输入参数比较少,利用求产流来求产沙,考虑了土地利用、汇流等因素具有一定的物理意义,并能达到一定的预报精度.其中产沙模型是建立在黄土丘陵沟壑区普遍的水沙关系基础上,通过校正水沙关系式系数及产流模型中的CN、λ值可在其它相似的小流域内使用.该研究可为黄土丘陵沟壑区水土保持治理效果评价提供依据.