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。     

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...     

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。     

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。     

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。     

雅鲁藏布江流域土壤侵蚀区域特征初步研究

 在对雅鲁藏布江流域土壤侵蚀现状调查的基础上,分析了流域土壤侵蚀类型和分布规律。分析成果表明：①该流域土壤侵蚀类型众多,包括水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀及风水、风冻、水冻两相侵蚀和风水冻三相混合侵蚀;②流域内土壤侵蚀垂直分异明显;③按照土壤侵蚀区域特征,可划分为上游冻融区、中游高山冻融水蚀区、大峡谷及下游水蚀区、“一江两河”冻融水蚀风蚀区、中游下段水蚀冻融区5个类型区。最后结合土壤侵蚀区域特征提出了分区域水土保持防治方略。     

我国水土流失主要区域分布概况

西北黄土高原区该区涉及陕西、山西、青海、内蒙古、宁夏、甘肃等六省(自治区)40个县(旗),水土流失面积41.9万km2,占总面积的67.14%,其中轻度水力侵蚀面积占30.32%,中度水力侵蚀面积占32.37%,强度以上水力侵蚀面积占37.31%。水土流失最严重的多沙粗沙区面积为7.86万km2,多年平均输沙量达11.8亿t,占黄河同期总输沙量的62.8%。东北黑土区该区包括辽宁省大部,吉林省全部,黑龙江省全部,内蒙古自治区呼伦贝尔市东部、兴安盟和通辽市北部,总土地面积103万km2。据考察,目前该区水蚀面积17.70万km2,占总面积的17.2%,其中黑龙江省8.86万km2,内蒙古自治区东部4.04万km2,辽宁省3.07万km2,吉林省1.73万km2,以轻度侵蚀为主。北方土石山区该区主要分布在海河流域和淮河流域。其中海河流域总面积31.82万km2,山地和高原面积18.9万km2,占60%;淮河流域总面积27万km2,山地丘陵面积约占流域总面积的三分之一。经考察,海河流域区域土壤侵蚀面积在近20年呈现减少趋势,水土流失程度明显减轻。淮河流域区域土壤侵蚀总面积在近20年的时间内减少了2.7万km2。——...     

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。     

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。     

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。