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。     

基于航空影像的秃尾河流域土壤侵蚀评价

为了掌握秃尾河流域土壤侵蚀强度和分布情况,在外业调查的基础上,基于2011年9月分辨率为0.38 m的航摄影像和比尺为1∶1万的DEM,在Arc GIS10.0环境下,通过人机交互,提取了流域水土保持措施数量及植被覆盖度、土地利用类型、地面坡度、沟壑密度等土壤侵蚀影响因子,生成各专题图并进行叠加分析,依据水利部发布的《土壤侵蚀分类分级标准》,分别对水力侵蚀、风力侵蚀强度进行了判别、分析、评价。结果表明,截至2011年9月,秃尾河流域轻度以上土壤侵蚀面积3 076.33 km2,占流域面积的93.39%,其中:轻度侵蚀面积490.74 km2,占流域面积的14.90%;中度侵蚀面积724.30 km2,占流域面积的21.99%;强烈侵蚀面积634.23 km2,占流域面积的19.25%;极强烈侵蚀面积558.69km2,占流域面积的16.96%;剧烈侵蚀面积668.37 km2,占流域面积的20.29%。该流域强烈和极强烈侵蚀多发生在风蚀区,而以沟道侵蚀为主的剧烈侵蚀主要发生在水蚀区,上游风蚀区侵蚀强度远小于中下游水蚀区侵蚀强度。     

黑龙江省2018年度省级监测区域水土流失动态监测成果分析

按照水利部统一部署,黑龙江省完成了2018年度水土流失动态监测工作,并与2011年水利普查成果进行消长分析。结果表明:省级监测区域水土流失总面积为33 403.73km~2,占监测区总面积的18.24%,其中,水力侵蚀总面积为25 206.50km~2,风力侵蚀总面积为8197.23km~2。轻度侵蚀面积占水土流失总面积的80.26%,整体侵蚀强度较轻,部分区域侵蚀强度较高。与2011年水利普查成果相比,2018年省级监测区域水土流失面积减少了1981.89km~2,仅轻度侵蚀面积增加,中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀面积均减少,减少比例均超过50%。     

黄河流域上中游地区土壤侵蚀潜在危险度及抗侵蚀潜力特征

根据黄河流域有效土层厚度,分析了在不同侵蚀强度下流域上中游地区的潜在侵蚀危险度,进一步预测了该区域对不同侵蚀强度的抗侵蚀潜力,并将其划分为很低、低、中等、较高、高5个级别。结果表明,黄河流域上中游区在不同侵蚀强度下,抗侵蚀潜力的变化范围在很低—较高级别之间。在中度侵蚀和强度侵蚀条件下,抗侵蚀潜力处于较高级别;在极强侵蚀条件下,抗侵蚀潜力属于“低”级别,此时该区域的侵蚀状况已经很严重,处于高侵蚀强度和高危险度状态;剧烈侵蚀时,区域侵蚀状况进一步恶化。通过比较分析表明,抗侵蚀潜力综合考虑了土壤侵蚀强度和潜在危险度双重指标,较传统的单一指标能更全面的反映区域土壤侵蚀状况,能够为黄河流域上中游区水土保持和可持续发展规划提供合理的决策支持。     

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。     

六、岩溶地下水开发利用和治理中的几个问题

Ⅰ塌陷在峰林谷地或孤峰平原地区,地表上一般都有第四纪松散沉积物覆盖,地下水埋藏也较浅。由于地下水季节性的垂直升降和水平循环的交错作用,以及地下水通过各种岩溶通道对基岩上面的覆盖土层产生侵蚀、淘空作用,致使土层膨胀、崩解,土粒脱落,并沿地下通道被地下水带走。经过这种长期、反复和间歇的过程,土层逐步被侵蚀淘空而形成土涧。土洞越来越扩大,顶板越来越薄,同时地表水的渗入使土层又受地表水的机械作用,加速了土洞的发育。当内、外部条件及应力状态发生变化,洞项支撑不住时,即产生塌陷.因此,在土层中有土洞存在的地方开发利用地下水,特别是大量抽取地下水时,由于破坏了各种条件的平衡,常常伴随着发生大量的土洞塌陷,破坏农田,危及建筑物基础的稳定性和村庄的安全     

坡面侵蚀破坏对黄土边坡稳定性影响分析

分析了斜坡坡面遭受天然降水与人类活动的侵蚀破坏对坡体稳定性的影响,认为坡面裸露的黄土边坡在长期的雨水冲刷与入渗情况下,坡面侵蚀破坏成为滑动面位于土层中的黄土边坡渐进破坏的诱发与促进因素。并对其失稳机理进行了探讨。     

基于绥化市水土流失及其防治措施的分析

绥化市水土流失造成土层变薄,地力下降,恶化了土壤理化性,加重了旱、涝、低温、早霜灾害程度,降低了土地生产率和利用率.造成水土流失的主要原因是土壤潜藏着侵蚀危险性的条件,人为因素是造成水土流失的主导因素,生态平衡的打破,是土壤由正常侵蚀转化为加速侵蚀,而加速侵蚀又进一步恶化了生态条件.只有因地制宜,全面规划,综合治理的办法,才能遏制水土流失的发展,改善生态环境.     

东北黑土区坡耕地侵蚀沟生态现状诊断与评价

本研究选取了地形、侵蚀沟形态、人为何气象因素作为坡耕地侵蚀沟生态环境诊断的初选质保,采用层次分析法构建了包含13项评价指标的侵蚀沟道生态环境健康诊断体系,并利用加法模型对坡耕地侵蚀沟生态环境进行健康诊断与评价。评价结果表明,黑土区坡耕地侵蚀沟生态环境健康综合评价值为74.60分,健康水平较差,属于强烈侵蚀状态。未来应加强黑土区坡耕地侵蚀沟道治理,防治沟蚀发育与发展。     

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。     

黄河中游侵蚀环境变化趋势研究

文研究了整个黄河中游地区的不同类型区、强烈侵蚀产沙中心带以及小流域和沟谷这三种不同空间尺度的侵蚀产沙量。得出黄河中游地区的年平均侵蚀量为１４．６５５亿Ｔ（１９７０－１９８９年）；强烈侵蚀产沙中心带的平均产沙量为３．５８亿，沟谷地产沙星点汉域总产沙量的比例在大部分地区为７０－８０％，在塬区别大于８５％。另外，还对下下世纪时的入黄泥沙量作了初步预估。     

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。     

黄河中游地质环境背景分析与岩土侵蚀类型划分

通过资料分析和野外地质调查,简述了黄河中游主要岩土侵蚀区的基础地质条件,地形地貌特征,阐明了黄河中游岩土侵蚀的主要类型有重力侵蚀、水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、化学侵蚀、复合侵蚀和人力侵蚀等形式,并对不同侵蚀类型的侵蚀规律进行了研究,重点剖析了岩土侵蚀类型及发展规律及其地质环境背景.根据研究资料分析,认为岩土侵蚀的地质环境是:区域地质构造格局、地层岩性、地层结构及岩石微结构、地形地貌和新构造运动以及人为活动.并且区域构造格局和构造运动控制着岩土侵蚀的发展方向;地层的岩性和结构控制着岩土侵蚀的抗侵蚀能力;地形地貌控制着岩土侵蚀类型的差异性;外动力条件控制着岩土侵蚀的速率和强烈程度.     

基于 RUSLE 模型的区域土壤侵蚀定量估算及空间特征研究

针对哈尔滨市主城区水土流失问题,以土壤侵蚀估算与评价为目标,采用 RUSLE 模型,依托 GIS 和遥感技术,分析了影响区域尺度土壤侵蚀因子,包括降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形、植被覆盖度和水土保持特性等,定量估算了哈尔滨市主城区 8 个流域的土壤侵蚀大小。在此基础上参考黑土区水土流失综合防治技术标准,并结合流域自身侵蚀状况,分析了哈尔滨市主城区土壤侵蚀特性的空间格局。结果表明: 哈尔滨市八个流域土壤侵蚀模数范围为 0 ～ 1 272. 61 t·km － 2·年 － 1,各流域以微度和轻度侵蚀为主,局部地区存在着较为严重的土壤侵蚀; 区域土壤侵蚀空间分异特征明显,是气候、土壤、植被、地形和人类活动共同作用的结果; 哈尔滨市八大流域以微度侵蚀为主,轻度侵蚀次之,强烈侵蚀及极强烈侵蚀区很少,仅在运粮河流域存在极少的剧烈侵蚀区。研究成果可为哈尔滨市水土流失治理提供技术支撑和理论依据。     

新疆伊犁土壤侵蚀分布规律及侵蚀量研究

文章基于从遥感影像中提取的DEM数据及水文气象数据,对伊犁的土壤侵蚀分布及强度进行分析得出:伊犁地区总体R因子平均值处于1600至5014之间,侵蚀力较低,坡度的平均值为20.65°,最大值为80.10°,最小值为0°。植被覆盖总体较高,平均值为0.65。对应的年均侵蚀量贡献根据最大、最小可分为剧烈侵蚀区域和强烈侵蚀区域。     

华南红土区水土流失问题

中国南方水土流失大致可分为两种,即散流侵蚀和沟谷侵蚀。红土区多属沟谷侵蚀。从上而下分集水盆、沟谷和冲积扇三部分。集水盆盆边四周常形成一道崩塌小崖,称为“崩口”或“崩岗”,雨季大量崩塌沙泥,由沟谷挑出,并在谷口形成冲积扇;冲积扇可摧毁房屋、禾田、道路和河流。在花岗岩区,红土层可分四层,即红土层、沙土层、石卵层和风化基岩。土壤侵蚀如发育在红土层上,则成为崩口型(德庆型),如果红土层已被蚀去,发育在沙土层上,则成为沟谷型(五华型),如二层皆被蚀去,则发育成为“石蛋地形”,散流作用为主了。     

江西省抚州市土壤侵蚀分布规律分析

基于遥感光谱影像和DEM数据,利用ARCGIS软件和RUSLE模型,对江西省抚州市的土壤侵蚀强度分布范围及土壤侵蚀量进行了分析,结果显示:抚州市土壤侵蚀量为1289万t,微度侵蚀区域面积占比最高,达到了79.42%,而侵蚀最为强烈的区域集中在中部地势较低的沟谷中,侵蚀量占比为29.09%。     

沂南县杏峪小流域治理的做法与成效

1　自然概况沂南县杏峪小流域总面积 15 .5 km2 ,水土流失面积 12 .4 km2 ,占流域总面积的 80 %。流域内地形复杂 ,地面起伏大 ,沟壑密度 3.5 km/ km2 ;面蚀、沟蚀和重力侵蚀并存。土壤以褐土和沙壤土为主 ,土层浅薄 ,一般土层厚度在 2 0～ 5 0 cm ,干旱瘠薄 ,生态脆弱。每年土     

崩壁土壤界限含水率特征及影响因子研究

为了探究崩岗崩壁土壤界限含水率特征,采集长汀崩岗崩壁7个不同深度土层土壤样品研究了液塑限特征及其影响因子。研究结果表明,随着土层深度的增加,土壤液限、塑限以及缩限逐渐减小;界限含水率受土壤粒径分布与有机质含量的共同影响,随着黏粒含量与有机质含量的增加,土壤液限、塑限以及缩限变大,并且黏粒含量对界限含水率的影响最为明显,呈极显著的相关关系。土壤界限含水率与崩岗侵蚀发育密切相关,A、B层较高的液塑限值使得水分运移过程中土层重量增加,剪切力增大,坡力稳定性降低,C层液塑限值较低,容易在水分下渗产生流失,进而发生崩塌。A层和B层的缩限特征导致土壤容易形成裂隙,产生优先流,加剧崩岗的发育。研究结果为崩岗侵蚀机理研究及其治理提供理论依据。     

泥沙灾害类型及成因机制分析

由水力或重力侵蚀形成的泥沙有二重性作用，即泥沙既能致灾，又能成为宝贵资源，根据泥沙致灾过程和特性，泥沙灾害可以分为直接灾害和间接灾害；滑坡和泥石流为前者，由泥沙引发的洪水灾害为后者。以黄河下游为例，论述了间接泥沙灾害形成的必备条件是：中上游的强烈侵蚀产沙，强烈的沟道与河道泥沙输移，河道泥沙堆积空间制约，水沙关系不协调。