基于ＧＩＳ的多因子土壤冻融侵蚀强度分级评价———以长江上游为例

冻融侵蚀是仅次于风蚀、水蚀的第三大土壤侵蚀类型。以长江上游地区为例,采用气温年较差、最大冻结深度、活动层厚度、高程、年降水量、坡度、细粒土含量、植被盖度、坡向这 9个冻融侵蚀的影响因子作为评价指标,采取标准化值赋权重加权求和的方法,实现了该区冻融侵蚀强度的相对分级,并且讨论了该区冻融侵蚀的空间分布特征,旨在为该地区的水土保持研究以及生态环境建设提供参考。分析结果表明:研究区内冻融侵蚀总面积约为 55．8×104ｋｍ2,主要为强烈侵蚀和极强烈侵蚀,分别占研究区冻融侵蚀总面积的 30％和 25％,主要分布在五道梁－沱沱河以东、康定－九龙－香格里拉以西地区。随着青藏高原气候变暖、多年冻土退化、冻融灾害的增加,未来冻融侵蚀可能呈现增加的趋势,这对区域生态环境修复及工程建设带来了新的问题。     

浅谈西藏水土流失治理技术研究

西藏自治区水土流失面积大,分布广,类型多,如何有效治理水土流失已成为水利工作者面临的重要课题.借鉴国内成功治理水土流失经验,结合全自治区实际初步探讨了水土流失综合治理技术(由于冻融侵蚀治理技术尚不成熟,主要针对水力侵蚀和风力侵蚀),提出水土保持科技示范园区建设是研究西藏水土流失治理技术的捷径.     

我国水土流失现状

在第三次全国土壤侵蚀遥感普查的基础上,此次科考有针对性地进行了实地考察和核对,较为准确地摸清了全国土壤侵蚀的现状。我国现有土壤侵蚀面积356.92万km2,其中水力侵蚀面积161.22万km2,风力侵蚀面积195.70万km2。此次考察的重点是水力侵蚀区,与1985年开展的第一次普查成果和1995年开展的第二次普查成果相比,全国水力侵蚀面积减少,强度减少。三次普查全国水力侵蚀面积分别为179.42万km2、164.88万km2和161.22万km2。强度以上水蚀面积有较大幅度的下降。20年间,各强度级别的侵蚀面积中,强烈级减少29.7%,极强烈级减少35.0%,剧烈级减少43.0%。总体而言,我国水土流失表现出以下特点:一是水土流失面积大,分布范围广。此次重点考察的水蚀区水土流失面积138万km2,占考察区面积的26.6%,占考察区山丘面积的63%。我国水土流失不仅广泛发生在农村地区,也发生在城镇和工矿区,几乎每个流域、每个省(自治区、直辖市)都有。二是水土流失强度大,侵蚀严重区比例高。我国年均土壤侵蚀总量为45.2亿t,主要江河的多年平均土壤侵蚀模数为3400多吨/(平方公里.年),部分区域侵蚀模数甚至超过...     

河北省土壤侵蚀类型及时空分布特征分析

通过对河北省土壤侵蚀的分析,研究该区土壤侵蚀的类型和空间分布特征。结果表明土壤侵蚀以水力侵蚀为主,区域内河流的土壤侵蚀模数变化幅度较大,虽具有相同流域面积,但侵蚀量却相差数百倍。土壤侵蚀受地形、土壤性质、降雨量和植被覆盖率等的影响,通过1980年前后各水系侵蚀量对比分析,发现植被的改善对减少该地区土壤侵蚀起到了重要作用。分析该区土壤侵蚀量时空分布的结果显示,土壤侵蚀量年内和年际变化幅度均大于降水量变化幅度,年一次较大降水的侵蚀模数占全年平均侵蚀模数的24.5%～100%,最大年泥沙侵蚀模数是多年平均值的2.2～14.1倍。分析并掌握河北省土壤侵蚀主要类型及时空分布特征,可以为主管部门制定水保措施、治理水土流失提供科学依据。     

浅谈广东省水土保持情况普查及成果分析

2010年～2012年,广东省开展了第一次全国水利普查,水土保持情况普查是其中的一项重要内容。广东省现有土壤侵蚀面积21.31万km2,水力侵蚀中,轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈侵蚀的面积分别为8886.03km2、6925.49km2、3534.90km2、1628.94km2、330.07km2。本次普查全面查清了全省土壤侵蚀分布、面积和强度,普查结果表明,经过多年治理,广东省水土流失防治工作总体进展良好,大强度的水土流失面积明显减少,但仍存在水土流失严重地区,水土流失防治工作仍然十分艰巨。要充分利用本次水土保持情况普查成果,全面推进全省水土保持工作。     

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。     

金川县水土流失现状及其治理对策

1 金川县水土流失现状金川县土地面积5542km^2。其中水土流失面积达1789km^2，占幅员面积的32．28％，水土流失形势非常严峻。该县水土流失以水力侵蚀、重力侵蚀和冻融侵蚀三大类型为主，其中以重力侵蚀较为普遍。水力侵蚀表现为沟蚀，以洪水形式冲刷沟周围，切深沟谷，形成“V”字型沟，     

云南省九大高原湖泊流域水土流失空间特征及影响因子分析

水土流失监测评价可为防治水土流失灾害、开展区域水土保持规划和生态环境建设提供科学依据。基于CSLE模型,采用遥感分析、野外调查、模型计算的方法,结合SL 190—2007《土壤侵蚀分类分级标准》等技术标准,分析了云南省九大高原湖泊流域水土流失因子及特征。2021年水土流失面积1 306.92 km²,占土地总面积的16.67%。从土地利用类型方面,水土流失面积主要分布在林地和耕地,分别占九湖流域水土流失面积的35.69%和31.60%,主要以轻度侵蚀为主;极强烈和剧烈侵蚀面积主要分布在耕地中,占九湖流域极强烈和剧烈侵蚀面积的82.85%。九大高原湖泊流域内,影响耕地和建设用地水土流失的主控因子是坡度;而影响园地、林地和草地水土流失的主控因子则为植被覆盖度和坡度。根据九湖流域的水土流失特点,针对林地需建设以水土保持林、水源涵养林为主的植被体系,加强远山封育保护等措施;对耕地进行以坡耕地整治为主的水土流失综合治理。研究通过获取九湖流域的水土流失空间分布特征,掌握流域内主要发生水土流失的土地利用类型,为水土流失综合治理提供支撑。     

海城市水土流失强度空间分布格局分析

对海城市水土流失强度空间格局采用分形理论和GIS技术分析。研究表明,轻度侵蚀为海城市水土流失的主要类型,其占比达到44.44%;水土流失强度及其空间分布与土地利用类型密切相关,其中草地、林地和耕地等土地类型为水土流失易发区,这些地区的侵蚀面积占全区的79.18%,应作为水土保持重点治理区。     

西南高山峡谷区土壤侵蚀空间分异特征北大核心CSCD

采用中国土壤流失方程和冻融侵蚀强度评价模型,研究西南高山峡谷区水力和冻融侵蚀强度在不同地形地质条件和土地利用类型间的分布特征,并揭示其空间分异规律。研究结果表明:西南高山峡谷区以水力侵蚀为主,兼有冻融侵蚀,总体上呈东部量大级强、西部量少级弱、南部水蚀、北部冻融的空间分布格局;区内3 500 m以上高山和15°以上陡坡以轻度及以上侵蚀为主,但强烈和极强烈水力侵蚀在2 000~3 500 m的中山带分布最多,冻融侵蚀则几乎全部分布于高山带;岩溶地质占全区总面积的35.48%,其中21.74%存在轻度及以上侵蚀,较非岩溶区高10.27%;草地和林地占全区面积的90.47%,共分布41.47%的轻度及以上侵蚀面积,而仅占全区面积2.12%的耕地,却分布31.54%的轻度及以上侵蚀面积。     

牛栏江-滇池引水工程水土保持监测概述

为控制施工所导致的生态环境恶化,最终达到水土流失防治要求和预定目标,必须加强工程施工过程中的水土流失动态监测工作。以牛栏江-滇池引水工程为例,介绍了工程建设过程中水土保持监测工作的实施情况,并对工程水土流失防治效果进行了评价,对工程监测过程中的经验进行了总结,可为以后同类项目监测提供参考。     

长江流域土壤侵蚀预报模型研究进展

土壤侵蚀模型是定量评价土壤侵蚀影响,进行土地利 用和水土保持规划的科学工具。总结了长江流域土壤侵蚀模型的主要成果,对长江流域国外 物理模型的应用、USLE模型的应用、经验性模型、物理过程性模型作了详细介绍,以期为今 后长江流域的土壤侵蚀模型研究提供一定的参考意见。     

砒砂岩区侵蚀治理技术研究进展

黄河流域砒砂岩区是我国北方生态严重退化的地区,其土壤侵蚀治理长期以来是我国水土保持学界所面临的难题之一,其难点在于砒砂岩区水力、风力、冻融、重力等多动力复合侵蚀交替发生且时空分异性强、侵蚀岩性机理及侵蚀动力过程复杂、干旱缺水而暴雨集中,以及人们对于砒砂岩区土壤侵蚀规律性认知水平的局限性。本文从砒砂岩区土壤侵蚀特征、治理措施及其作用与效益,以及砒砂岩治理技术研究新成果等方面综述了砒砂岩区土壤侵蚀治理技术的研究与实践进展,并提出了存在的问题。阻控侵蚀与植被恢复一体化、砒砂岩资源利用与生态衍生产业发展相结合,以及实现生态综合治理将成为砒砂岩区土壤侵蚀治理技术研究的未来主要发展方向。     

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。     

长江流域水土保持科学研究进展及展望

自20世纪80年代以来,长江流域水土保持科学研究取得了重要进展,为了解流域水土流失现状、制定水土保持政策与规划及实施水土保持防治提供了科学依据。当前,我国正处于推进生态文明建设的关键时期,系统总结长江流域水土保持科学研究发展历程、基础理论重点与亮点及水土保持关键技术、科研平台建设等取得的成果。但总体来看,长江流域水土保持科学研究还比较薄弱,理论研究还落后于水土保持实践。通过明确今后的研究重点,即土壤侵蚀动力学机制及其过程、水土保持措施防蚀机理及其适用性、退化生态系统的修复机理及其技术研发、重大生态治理工程生态过程及其效应评价,对于加强科技创新,推进流域水土保持事业发展具有重要意义。     

城市水土保持区划及功能性评价研究——以宜昌市为例

目前全国地级市水土保持区划工作滞后,宜昌市作为湖北省域副中心城市,城市水土流失严重。为突出地方特色、因地制宜地指导地方水土保持区划工作的落地实施,以宜昌市为例,在国家、省级水土保持区划成果的基础上,紧密结合宜昌市地方特点,逐步进行细化,形成宜昌市水土保持四级区划,并对区划成果进行基本功能分析评价。 宜昌市水土保持区划使用四级分区体系,前三级区划沿用国家水土保持区划中一级、二级、三级分区范围;四级区被分为6个水土保持片区:沿江平原丘陵农田防护区、香溪河山地生态维护区、三峡库区山地丘陵保土区、沮漳河山地丘陵保土区、清江山地水源涵养保土区以及中心城区人居环境维护区。全市共涉及5个水土保持基本功能,分别为农田防护、生态维护、土壤保持、水源涵养和人居环境维护。地级市水土保持区划分区既要在国家、省级水土保持区划基础上进行,同时还需突出地方特点,因地制宜。宜昌市水土流失治理应坚持预防为主,保护水源,并加强水土保持重点监管。     

南方坡耕地水土流失过程与调控研究

南方坡耕地水土流失防治任务迫切而严峻,由于南方或是自然条件、或是经济条件、抑或是农耕文化的原因,现有水土保持措施仍不能很好地满足南方坡耕地治理。在多年从事水土保持经历的基础上,结合相关实验,探讨南方坡耕地水土流失过程与调控,为南方坡耕地治理提供科学依据。结果发现南方坡耕地水土流失是内因和外因综合作用的产物,坡面细沟发育是坡耕地水土流失转向强烈的最明显标志。在当前国家大力推进生态文明建设和长江经济带建设背景下,结合南方实际,将细沟消灭作为坡耕地水土流失防治目标和标准,提出了“排水保土”的坡耕地治理原理、以“调控坡面径流”为核心的坡耕地治理措施总体布局、新型截水沟设计和“保土增肥”技术,以期抛砖引玉,加快坡耕地水土流失治理,实现水土流失科学防治。     

独木桥河水毁修复工程水土保持方案评价

以独木桥河水毁修复工程为例,介绍了该区的水土流失和防治现状,确定了水土流失防治责任范围,采用流失率法和土壤侵蚀模数法预测了工程建设过程中的水土流失状况,划分了水土流失防治分区,提出了相应的水土保持防治措施,评价结果表明该方案科学有效.     

黄陵县水土流失现状及分区防治对策

在对黄陵县水土流失现状分析的基础上,进行了水土流失重点防治三区划分,划定了水土流失重点预防保护区、重点监督区和重点治理区范围,并针对分区的水土流失特点,提出了防治对策和措施,对指导当地水土保持和生态环境治理工作有一定现实指导意义。