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。     

基于GIS和RS的穆棱市土壤侵蚀动态变化研究

以RS和GIS为平台,利用土地利用现状、坡度、林草覆盖度动态分析穆棱市土壤侵蚀变化情况。结果表明:穆棱市2006年和2016年两个时期的侵蚀强度包括微度、轻度、中度、强烈4个等级,土壤侵蚀面积呈减少趋势,轻度以上侵蚀面积从2006年的2408.67km2减少到了2016年的2213.40km2;土壤侵蚀主要分布在中部、北部地区的耕地和林地上。     

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。     

皇甫川流域水土保持动态监测研究

以皇甫川流域为研究区域,基于不同时期的数字航摄影像,运用ArcGIS软件,通过目视解译和综合判定分别提取2006年、2011年水土保持措施、植被覆盖度和土壤侵蚀数据,确定其转移矩阵,分析皇甫川流域水土保持措施、植被覆盖度及土壤侵蚀强度动态变化情况。结果表明:5 a来,皇甫川流域水土保持措施净变化量为78 km2,占流域总面积的2.40%,变化顺序为未成林灌木沟台地乔木林;各级植被覆盖度净变化面积为33 km2,占流域总面积的1.02%,变化顺序为低覆盖中低覆盖中覆盖;各级土壤侵蚀强度净变化面积为60 km2,占流域总面积的1.85%,沟蚀变化较小,面蚀变化顺序为中度强烈微度轻度极强烈剧烈。     

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。     

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、土壤侵蚀强度逐渐减弱;林地、居民点及工矿用地、草地面积增加,耕地面积减少;高覆盖度和中高覆盖度面积增幅较大,主要由中覆盖度和中低覆盖度转化而来;中度以上土壤侵蚀面积减少,较高强度侵蚀向较低强度侵蚀转化。     

2021年十大孔兑区域土壤侵蚀空间分布特征

土壤侵蚀是内蒙古自治区十大孔兑区域最严重的环境问题之一。为该区域生态环境的健康发展，本研究基于多源数据结合多种土壤侵蚀模型对2021年十大孔兑区域的土壤侵蚀做出评估，评估结果显示：2021年十大孔兑区域土壤侵蚀面积为4398.85 km²，占区域总土地面积的40.86%，其中轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈等级的土壤侵蚀面积分别为2614.38 km²、1328.74 km²、276.29 km²、194.45 km²和40.15 km²，区域整体以中度和轻度侵蚀为主。基于评估结果本研究总结了十大孔兑区域土壤侵蚀的空间分布特点，并综合多因素对侵蚀特征进行分析，最终得到如下结论：(1)十大孔兑区域的水力侵蚀离散分布于孔兑上游，这是由地形地貌、植被覆盖等多个因素共合同作用导致的，其中地形地貌对侵蚀分布的影响相对较大;(2)十大孔兑区域的风力侵蚀聚集分布于孔兑中下游，中游的库布齐沙漠是孔兑中风力侵蚀最为严重的区域，风力侵蚀的分布受到土地利用类型和植被覆盖的影响较大;(3)十大孔兑区域的土壤侵蚀集中在达拉特旗、东胜区和杭锦旗境内，但由于各县区部分覆盖的侵蚀地貌不同，各县区在水力和风力侵蚀面积占比上有很大差异。     

基于GIS和USLE的鲁山县土壤侵蚀预测分析

利用通用水土流失方程(USLE),在ArcGIS支持下,对鲁山县2006年土壤侵蚀量进行了计算与分级,并探讨了土壤侵蚀和高程、土地利用的关系。结果表明:鲁山县轻度以上侵蚀面积为965.43 km2,占总面积的40.58%,其中强度、极强度以及剧烈侵蚀面积分别为169.45、120.63 km2和222.08 km2;高程为300~500 m和500~1 000 m的土壤侵蚀面积较大,分别为330.36 km2和329.71 km2;不同土地利用类型中,林地发生轻度以上侵蚀的比例最高,为65.73%,但主要是轻度和中度侵蚀;耕地发生轻度以上侵蚀的面积最大,为560.58 km2,主要是极强度和剧烈侵蚀。     

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。     

基于RULSE方程的承德市土壤侵蚀空间分布研究

基于遥感与GIS技术,结合Landsat8遥感影像、DEM、降水量栅格、土壤颗粒组成、土地利用等基础数据提取了承德市土壤侵蚀环境因子,并利用RULSE方程估算土壤侵蚀模数。结果表明,承德市土壤侵蚀总量为0.68亿t/a,平均土壤侵蚀模数为2438.69t/(km~2·a),整体属于轻度侵蚀。不同土壤侵蚀强度呈斑块状分布面积依次占,微度(20.24%)轻度(50.71%)中度(26.07%)强度(2.15%)极强(0.83%)。2°～5°坡度带是该市侵蚀发生主要地区,占侵蚀总面积的38.44%,建设用地侵蚀发生最广泛。     

基于LMDI模型的三江源区植被对土壤侵蚀变化影响的定量分析

为了定量评价植被变化对土壤侵蚀量的影响,分别利用像元统计计算及RUSLE模型探讨了2000—2005年、2015—2010年、2010—2015年3个时间段的植被覆盖度及土壤侵蚀模数变化,并引入LMDI因子分解模型从像元尺度定量分析植被对土壤侵蚀模数变化的贡献值。结果表明:三江源地区的植被覆盖度整体呈现出增加的变化趋势,但不同时间段内的变化特点具有差异性;整体上土壤侵蚀模数在不断降低,且各时间段内侵蚀模数变化与植被覆盖度变化的空间分布特点不完全相同;植被对土壤侵蚀变化整体上具有积极作用,贡献值范围集中在-100~100 t/(hm²·a),贡献值的空间分布特点与植被覆盖度的变化特点一致;LMDI模型是一种能够较好地从像元尺度定量分析植被对土壤侵蚀模数变化的方法,可为水土流失治理提供新的思路。研究结果显示三江源地区的生态保护工程已取得一定效益,应继续加强环境保护工程。     

基于多源遥感数据融合的土壤侵蚀强度分析

单一遥感数据源存在空间与时间分辨率相互制约的问题, 基于多源遥感数据融合生成高时空分辨率影像,可提高土壤侵蚀动态变化监测时效和精度。 研究分析了多种遥感融合方法,并将最优融合结果应用于江苏省徐州市贾汪区土壤侵蚀监测,结果表明：1）先进行全色与多光谱影像融合,再进行时空自适应融合的方法（STARFM_NND）在目视评价、定量评估等方面表现最优;2）基于 STARFM_NND 融合得到的土壤侵蚀面积监测结果与真实高分影像反演结果相比,精度优于 97%;3）贾汪区 2021 年水土流失总面积 71.65 km2,轻度、中度和强烈侵蚀面积分别为 64.25 km2、6.35 km2和 1.05 km2。 研究提出的 STARFM_NND 融合策略能够实现低成本、高精度的地物类型变化预测和土壤侵蚀监测,推动了遥感技术在水土保持方面的应用。     

漳卫河流域山区土壤侵蚀强度变化特征分析

在漳卫河流域山区历次遥感调查数据的基础上,通过分析区域内土壤侵蚀强度时空变化,在时间序列上明确了区域内土壤侵蚀总体变化、强度等级变化特征.结果表明：漳卫河流域山区土壤侵蚀情况明显好转,轻度以上土壤侵蚀面积逐渐减少,土壤侵蚀强度较高等级逐渐向较低等级转化,流域土壤侵蚀状况得到改善.     

基于GIS技术的贵州省土壤侵蚀危险性评价

针对目前喀斯特区土壤侵蚀潜在危险度研究相对薄弱的现状,以典型喀斯特区贵州省为研究对象,获取研究区土地利用类型、岩性、基岩裸露率等专题因子。基于地理信息系统(GIS)技术,在非喀斯特区和喀斯特区分别采用《土壤侵蚀分类分级标准》和《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》解译出研究区土壤侵蚀强度等级分布图。并根据土壤允许流失量和土壤抗蚀年限,利用土壤侵蚀潜在危险度指数(SEPDI)对贵州省土壤侵蚀潜在危险度进行评价,为喀斯特区土壤侵蚀防治提供参考。结果显示:贵州省水土流失面积为47 831.73 km²,以轻度侵蚀为主,侵蚀模数为341 t/(km²·a),SEPDI为2.52,潜在危险等级较高。贵州25.3%行政村的SEPDI位于2~3之间,其中六盘水、黔西南市和毕节市危险度最高,建议将水土流失防治工作纳入SEPDI指标而非单从水土流失强弱等级进行治理,特别加强对SEPDI高但水土流失等级弱的区域的关注。     

基于土地利用结构变化的深圳市水土流失动态研究

采用区域水土流失快速评估方法,通过参照点选择、参照组构建、参照组匹配、O/E计算等步骤,利用深圳市1996年、2000年、2002年、2004年和2006年的土地利用类型数据,以深圳市区为基本单元,进行多时段的水土流失动态评估。结果表明： 1996年,福田区土壤侵蚀程度明显严重于其它5个区;2000年,宝安区、福田区和罗湖区的土壤侵蚀较严重;2002年、2004年和2006年,宝安区和福田区土壤侵蚀迅速加剧,南山区土壤侵蚀继续增加,龙岗区稍有减缓的趋势,罗湖区和盐田区土壤侵蚀有所改善。评估得到的土壤侵蚀动态变化特征与研究区域的开发过程也较为吻合。     

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。     

基于GIS的三峡库区湖北段土壤侵蚀潜在危险度评价

以GIS为支撑,选取三峡库区湖北段为研究区,采用修正通用土壤流失方程与抗蚀年限法相结合的方法,计算和分级评价了研究区土壤侵蚀潜在危险度,并根据生成的土壤侵蚀潜在危险度分布图,探讨不同高程、坡度、土壤等侵蚀背景条件下的土壤侵蚀潜在危险度空间分布特点。结果显示,研究区土壤侵蚀潜在危险度以无险型和轻险型为主,占总面积的96.27%,主要分布在巴东南部、兴山北部和夷陵区东南部;危险型面积相对较小,主要分布于山丘中上部;极险型和毁坏型面积很小,零星分布在生态环境脆弱、土层薄、植被覆盖率低的荒岭坡地上。综合不同侵蚀背景分析表明,200~500 m高程带危险度最大,35°坡度带侵蚀程度最严重,石灰土和紫色土地区土壤侵蚀危险度指数SEPDI值最高。     

三峡库区下岸溪小流域水土流失现状评估

 以三峡库区下岸溪小流域为研究区,在GIS软件的支持下,利用2008年SPOT5遥感影像和1∶5万DEM数据,提取坡度因子、植被覆盖度因子和土地利用类型因子作为水土流失风险评估指标因子,结合土壤侵蚀分级标准,生成研究区水土流失风险分级图,利用改进的工程侵蚀模数计算模型,对小流域土壤侵蚀量进行了估算。结果表明：①本流域以水力侵蚀为主,占研究区总面积的88.81%,其中中度侵蚀面积占该流域总面积的38.49%;②开矿等引起的工程侵蚀对该小流域土壤侵蚀量贡献率很大,占该流域水土流失量的41.43%。因此,在开矿和矿区基础设施建设等工程施工时,应采取有效的水土保持措施。