基于遥感的陕西省水土流失状况调查研究

陕西省地貌类型复杂,土壤侵蚀类型及形式多样,水土流失严重。利用遥感技术对土地覆被、地形地貌等信息提取,进而推算全省水土流失状况,结果显示渭河流域、汉江流域以及丹江流域以微度侵蚀为主,延河流域以北为强烈或剧烈侵蚀,以南则是微度或轻度的侵蚀;省内剧烈以及极强烈侵蚀主要集中在神木、府谷以及榆林延安两市交接区域;相比较而言,关中以及陕南的土壤侵蚀情况比较轻微。通过遥感普查获取水土流失状况,具有时效性强、技术成本低、结果数据综合可比等特点,可对同一区域实施动态监测,为进一步研究区域水土流失演变趋势,针对性的修复治理提供数据支撑。     

山美水库集水区植被恢复效应的SWAT模拟

库区流域水土流失是水库淤积的主要因素.应用基于SWAT构建的晋江东溪流域产流产沙模型,在对东溪上游山美水库集水区内的土壤侵蚀空间分布,以及不同土地利用方式的水土流失状况进行分析的基础上,模拟了库区不同植被恢复情景下的水文效应.结果表明,山美水库泥沙主要来自桃溪,研究区土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主,耕地的土壤侵蚀最为严重;退耕还林还草减沙效果明显.     

基于CSLE模型的南、北盘江流域水土流失定量分析评价

水土流失定量评价可为防治水土流失灾害和开展生态环境建设提供科学依据。以多源遥感影像为信息源,基于ArcGIS平台的空间分析与数据管理等功能,获取南、北盘江流域土地利用、植被覆盖、地形坡度等数据,应用中国土壤流失方程(CSLE)计算土壤侵蚀模数,得到南、北盘江流域水土流失监测成果。结果表明,2021年南、北盘江流域水土流失面积共23 966.97 km²,以轻度侵蚀强度为主,流域东北部水土流失较西南部严重;水土流失主要发生在耕地、林地和草地,占总水土流失面积比例达90%以上,各等级园、林、草植被覆盖度均以轻度和中度侵蚀水土流失为主,整个区域水土流失主要发生在6～35°的坡度等级上。整体而言南、北盘江局部区域水土流失问题仍然突出,需以预防和治理相结合的手段改善该区域水土流失状况。     

陕北无定河流域土壤侵蚀与植被覆盖和降雨关系研究

基于2000—2014年陕北无定河流域日降水、DEM、土壤类型、MODIS NDVI等数据,利用修正通用土壤流失方程(RUSLE)估算了流域土壤侵蚀情况,定量分析了植被覆盖和降雨在土壤侵蚀中的作用,结果表明:(1)无定河流域土壤侵蚀以微度侵蚀为主,平均占流域面积的88.35%,各土壤侵蚀等级面积比例随等级的升高而降低。2000—2014年微度侵蚀面积比例为下降趋势,轻度及以上等级面积比例均为上升趋势。(2)不考虑降雨因子影响时,无定河流域仍以微度侵蚀为主,且为增加趋势,而其他土壤侵蚀等级均为下降趋势。不考虑植被覆盖因子时,流域土壤侵蚀与模型计算结果的变化趋势基本一致。(3)植被覆盖对土壤侵蚀面积比例和变化速率的贡献率分别为13.67%和24.55%,而降雨作用达到86.33%和75.44%,表明降雨是流域土壤侵蚀的主要动力和控制因子,降雨变化主导着流域土壤侵蚀变化过程。     

基于ArcGIS和USLE模型的颍河流域土壤侵蚀研究

基于ArcGIS空间分析技术和USLE模型对颍河流域土壤侵蚀进行定量研究,探究不同土壤类型和土地利用方式下土壤侵蚀的发生情况。结果表明,颍河流域2017年平均土壤侵蚀模数为403.3 t/(km~2·a~(-1)),土壤侵蚀总量为388 781 t/a。受侵蚀土地利用方式主要以农田为主,总侵蚀面积达86.52%,其次是居民用地。4种土壤类型均存在不同程度的土壤侵蚀,其中,砂姜黑土总侵蚀面积最广,其次是潮土。侵蚀强度主要以微度和轻度侵蚀为主,分别占总侵蚀面积的59%和33%。     

基于RUSLE模型的广东增城市水土流失评价

为探讨增城市土壤侵蚀的空间分布特征及土地利用、植被覆盖、地形对水土流失的影响,以2004年增城市TM影像、数字高程模型(DEM)、土地利用图和土壤类型分布图为基础,利用修正的通用土壤流失方程(R USLE)与地理信息系统(GIS)相结合的方法对增城市水土流失进行模拟.结果表明,该市年平均土壤侵蚀模数为618.7 t/( km2·a),侵蚀强度属于轻度;强烈以上等级土壤侵蚀主要分布在城市建设用地区域和北部坡度较陡的林地;地形是影响土壤侵蚀的显著因素,随坡度增加,土壤侵蚀模数显著增大;不同土地利用类型土壤侵蚀模数的差异较大,其中建设用地与林地的土壤侵蚀模数较大.     

因子修订下的济南南部山区土壤侵蚀特征研究

济南市南部山区水土流失问题突出,为全面掌握济南市南部山区水土流失现状,需要对不同立地条件的土壤侵蚀规律及空间分布等进行系统研究。利用典型小流域高分辨率遥感影像数据以及地面获得的实验数据对美国通用土壤流失方程(USLE)中多项因子进行修正,并结合Landsat8影像数据反演了南部山区的水土流失特征。结果表明:南部山区土壤侵蚀模数为0~1 510.11 t/(km~2·a),平均值为223.40 t/(km~2·a),年侵蚀总量约为118.56万t,整体呈西南和东北两端高、中间低的空间分布特征;历城区和章丘区主要以微度侵蚀为主,市中区、长清区、历下区和平阴县则以轻度侵蚀为主,说明市中区、长清区、历下区和平阴县是南部山区土壤侵蚀的主要分布地区。     

黄土高原不同生物气候区土壤侵蚀动态变化研究

基于地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)模型,结合遥感影像、数字高程数据(DEM)、土壤类型数据及相关统计资料确定了模型参数因子,在重点分析我国黄土高原不同生物气候区降雨侵蚀力因子和植被覆盖因子时空变化特征的基础上,计算出各区2000~2012年土壤侵蚀模数,分析了土壤侵蚀强度的时空动态变化特征。结果表明:区域多年平均土壤侵蚀量为1.35×109t,土壤侵蚀模数为2 264 t/(km2·a)。土壤侵蚀强度以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,侵蚀面积比例为74.31%;近13 a来,黄土高原的土壤侵蚀强度呈显著降低的变化趋势(P=0.03),平均每年减少54.22 t/(km2·a)。土壤侵蚀正在向微度、轻度土壤侵蚀转变,土壤侵蚀模数减少的区域占整个侵蚀区域的69.05%,增加的区域占30.95%。研究结果对黄土高原区域生态恢复和生态建设具有一定的指导意义。     

榜沙河流域土壤侵蚀特征

通过对榜沙河流域降水、地形、土壤、植被等土壤侵蚀因子调查,划分流域土壤侵蚀强度范围,结合淤积调查,分析土壤侵蚀特征。榜沙河流域土壤侵蚀(从高到低排序),绝对侵蚀量上:漳河流域龙川河流域榜沙河主流上游区榜沙河主流中下游区;相对侵蚀程度上:榜沙河主流中下游区漳河流域龙川河流域榜沙河主流上游区。东北部黄土丘陵沟壑区是榜沙河流域水土流失最为严重的区域,土壤侵蚀总体表现为南低北高、西低东高。     

四川省安宁河流域土壤侵蚀时空演变及预测分析

为了解安宁河流域土壤侵蚀变化及未来发展状况,以修正土壤侵蚀方程为基础,对该地区1995～2018年各年份土壤侵蚀模数进行计算与分级,结合转移矩阵、斜率变化和CA-Markov模型对其时空演变和发展规律进行分析。结果表明:(1)各等级侵蚀区栅格占比为微度轻度中度强烈极强烈剧烈,轻度及以下等级侵蚀区栅格累加比例达到全域的70%以上,流域整体处于中等侵蚀水平;(2)流域土壤侵蚀整体呈现西部和南部相对严重的分布变化;(3) 23 a内,微度、轻度和剧烈等级的稳定性均较强,分别有83.58%,81.09%和68.73%的区域等级未发生改变,仅微度向更高等级转换,其他等级均向更低等级转换;(4)斜率变化及显著性检验显示,整个流域有94.35%的区域土壤侵蚀状况未发生明显改变,仅有0.39%的地区侵蚀状况显著加重;(5)预测结果及精度检验表明,CA-Markov模型适用于地区土壤侵蚀发展预测,2021年流域土壤侵蚀整体呈现良好发展的趋势。研究结果可作为区域土壤侵蚀综合治理提供重要的科学参考依据。     

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。     

黄土高原不同侵蚀类型区允许土壤流失量研究

为了研究中游黄土高原不同侵蚀类型区允许土壤流失量,利用黄河中游黄土高原主要侵蚀类 型区行政区划图,根据 1955—2009 年不同侵蚀类型区土壤侵蚀强度数据,分析了 12 个主要侵蚀类型 区治理期( 1970—2009 年) 和退耕后( 2000—2009 年) 较治理前( 1955—1969 年) 减沙效益。以土壤侵 蚀强度、人口密度、治理期的减沙效益以及人均纯收入为指标,利用总结的公式,将估算的不同侵蚀 类型区的总允许土壤流失量 8. 43 亿 t( T2 值) 和 7. 19 亿 t( T1 值) 合理分配到黄土高原主要侵蚀类型 区,得到不同侵蚀类型区 T2 和 T1 分配值平均值为 4 876. 2 t /( km2 ·年) 和 4 158. 9 t /( km2 ·年) 。结 合各侵蚀类型区退耕后( 2000—2009 年) 侵蚀强度及较治理期( 1970—2009 年) 减沙效益的增幅及类型 区 T2 和 T1 分配值的比例,拟定了不同侵蚀类型区允许土壤流失量 T2 和 T1 暂定值,其平均值分别为 1 200. 0 t /( km2 ·年) 和 900. 0 t /( km2 ·年) 。研究成果为黄土高原及不同侵蚀类型区水土流失治理提 供科学依据。     

东北黑土区水土流失综合防治试点工程监理实践

以东北黑土区（黑龙江省部分）水土流失综合防治试点工程的工程监理工作实践为例介绍了工程建设监理活动。黑龙江省黑土地水土保持生态建设监理有限公司历经3年对东北黑土区水土流失综合防治试点工程的72条小流域进行了生态工程建设监理,共完成治理面积721.03㎞^2,达到了项目建设的预期目标。     

基于水土保持工作中植物措施发挥的作用

水土流失是当今社会一个重要的环境问题,尤其是对于一些干旱地区来说。因此,必须重视治理水土流失问题,加强水土保持各方面工作的力度。当前,开展水土保持工作,一般利用工程措施以及植物措施。其中,植物措施不仅对于涵养水源、保持水土,改善生态环境有着重要作用,还可以增加一定的经济效益。水土保持工作的植物措施包括水源涵养林、固沙造林等水土保护林的营造、水土保持草的种植等。文章简析了水土流失以及水土保持工作,对水土保持工作的基本措施进行概括,并对植物措施在水土保持工作中的作用进行重点分析。     

典型小流域水土流失监测技术体系研究

水土流失监测是水土保持工作的重要基础,但目前水土流失监测仍处于初始阶段,新技术新方法不断涌现,水土流失的量化标准却相对原始。因此,在简单分析典型小流域监测内容、指标和监测方法的基础上,综合使用典型小流域遥感监测、插钎法监测、径流小区监测、控制站观测等多种监测方法,以数学建模的方式耦合其相关度,从而实现多种监测数据的融合,最终实现对典型小流域土壤侵蚀量的精确估测。结合典型小流域水土流失量化技术,详细介绍了小流域基础监测体系、土壤侵蚀量化监测体系以及水土流失预测模型,阐述了对不同水土保持措施保持效益的量化监测方法。相关成果可为典型流域后期综合治理提供参考。     

基于地类、坡度与植被的小流域土壤侵蚀量估算方法———以毕节市毛家湾小流域为例

简化土壤侵蚀预报方法具有重要的现实意义。调查了贵州省毕节市毛家湾小流域的土地利用类型、地面坡度和植被盖度3个可以简便获取的指标,估算了小流域土壤侵蚀量,并介绍了基于地类、坡度与植被估算小流域土壤侵蚀量的简便方法。同时,还提出了对《土壤侵蚀分类分级标准》中西南喀斯特地区水力侵蚀强度分级标准进行修订的建议。另外,还指出了由于目测估算植被盖度的误差较大,需要开发更为精准且简便的方法测量植被盖度。     

贵州西部山区泥石流流域土壤侵蚀量分析——以贵州省威宁县二塘河流域为例

泥石流流域的土壤侵蚀量对于泥石流灾害的发育起着控制性作用。以贵州西部山区为典型实例,结合野外实地调查,分析了研究区泥石流的形成条件以及提供泥石流物源的土壤侵蚀特性。在此基础上利用GIS平台的空间分析技术,采用通用土壤流失方程(RUSLE),定量计算了此类土壤侵蚀参数,并编制了研究区土壤侵蚀量的空间分布图。研究结果表明,研究区属于强烈侵蚀区域,剧烈侵蚀多发生在35°以上的耕地。利用该模型进行的土壤侵蚀量分析结果可以为该类地区土壤侵蚀和泥石流灾害的防治提供一定参考依据。     

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。     

平原河网地区开发建设项目水土流失防治措施——以嘉兴市为例

平原河网地区地势低洼、平坦,河流纵横交错,水流平缓,水土流失及其治理长期不被重视。该地区往往经济发达,人地矛盾突出,各类开发建设项目占地频繁,必须加强水土保持工作的重视。从嘉兴平原河网地区的自然环境条件出发,分析总结了该地区典型类型开发建设项目水土流失防治措施的技术要点,为今后水土保持工作提供科学借鉴。     

基于“3S”技术的南京市水土流失定量监测及分析

为定期对南京市水土流失开展动态监测,利用降雨资料、土地利用资料、环境卫星遥感数据、土壤和地形数据,采用“监测水土流失的定量新方法”,计算2011—2015年南京市水土流失。结果表明:①2011—2015年5 a平均南京市水土流失总量为201.42万t,其中,轻度以上水土流失面积为515.75 km²,水土流失量166.77万t,占全市水土流失总量的82.8%,轻度以上水土流失治理仍是水土流失治理中的重点;②5 a中2015年水土流失最严重,2013年则最轻,其中降雨侵蚀力R_i大小为决定因素;③5 a平均极强烈与剧烈水土流失量为分级侵蚀量中最大;④与2001—2010年10 a平均相比,2011—2015年5 a平均南京市微度水土流失面积增加7.6%,轻度以上水土流失面积减少42.5%,轻度以上年水土流失量减少23.7%,CP值的减小是2011—2015年5 a平均水土流失状况改善的主要原因;⑤3次水土流失定量监测表明,2011—2015年监测强烈、极强烈的水土流失面积和年水土流失量减幅下降,剧烈的水土流失面积和年水土流失量增大,主要原因是2011—2015年降雨侵蚀力R_i (5 a)平均值较大。研究成果为南京市水土保持规划和水土流失防治提供了重要的基础数据支撑和科学参考依据。