云南纵向岭谷区土地利用对土壤侵蚀的影响——以黑惠江、龙川江、盘龙河流域为例

土地利用直接改变土壤侵蚀的方式和强度,具有突出的侵蚀环境效应.研究以黑惠江、龙川江、盘龙河流域为例,探讨了云南纵向岭谷区土地利用对土壤侵蚀的影响.研究表明,本区土地利用类型的内部转化和相互转化引起土壤侵蚀程度的明显变化;耕地向林地、草地的转化使侵蚀强度指数显著降低;林地向耕地、草地转化,均显著增加侵蚀强度指数;耕地、林地、草地的内部转化对土壤侵蚀也有少量影响.另外,以土地利用为主的人类活动明显影响河流悬移质含量,林地面积提高和土壤侵蚀减弱的区域,年输沙量也相应减少,相反则增加.     

基于RS、GIS土地利用及其生态服务价值变化的研究

以遥感影像资料为依据,运用Costanza的生态服务价值计算方法,在RS和GIS的支持下分析1996～2000年哈尔滨市阿城区土地利用及其生态服务价值的时空变化特征.结果表明:土地利用类型以耕地为主,1996年面积比例为54.38％,2000年为54.55％;耕地、林地、草地、水域、建设用地均有较高的保留率,分别为99.68％、99.26％、99.34％、97.24％、97.73％;未利用地的保留率较低,为64.67％;生态服务价值2000年较1996年增加了9.6×106元,生态环境改善,草地、耕地、林地向水域的转移是生态价值增加的主要原因;生态环境增值区域,耕地到水域的转化贡献率最大,为15.96％;生态环境减值区域,林地转化为耕地的贡献率最大,为36.81％.     

宁夏彭阳县土地利用变化及驱动力分析

以宁夏限制开发生态区典型县域彭阳县为研究对象,基于2000年,2005年,2010年,2015年4期土地利用解译数据,结合土地利用动态变化模型和土地利用强度指数,揭示了彭阳县土地利用年变化率及变化特征,并采用主成分分析法对土地利用变化的驱动因素进行了分析。结果表明,2000—2015年彭阳县土地利用类型以耕地、林地、草地为主,土地利用整体特征未发生显著改变,其中,林地、建设用地处于增加趋势,草地与耕地面积在减少,水域和其他用地面积变化幅度较小;土地利用强度指数从2000年的286.56%增加到2015年的287.90%,人类对土地利用的干扰程度逐渐加深;经济发展、产业结构优化、人口增长是彭阳县土地利用变化的主要驱动力。     

武陵山区地形起伏度特征及其与土地利用的变化关系

以武陵山区为研究区,基于航天飞机雷达地形测绘计划的数字高程模型数据,采用邻域分析方法和均值变点分析方法判识地形起伏度最佳邻域统计单元,绘制武陵山区地形起伏度分级图。在此基础上结合研究区1990年和2015年土地利用数据,探讨了土地利用在不同地形起伏单元上的分布和变化特征。研究表明:武陵山区以小起伏山地和中起伏山地为主;耕地和林地是研究区的主要土地利用类型,在过去近30年间,耕地、草地、未利用地的面积呈减少趋势,林地、水域和建筑用地面积在研究时段呈增加态势;研究区各土地利用类型主要集中在小起伏山地和中起伏山地;研究时段内耕地和草地在各地形起伏单元均呈减少趋势,林地、建筑用地和水域呈现增加趋势;中起伏山地区域耕地和草地面积减少,林地、水域和建筑用地面积增加,小起伏山地上耕地、林地和草地面积减少,水域和建筑用地面积增加。     

基于RS和GIS的滁州市土地利用与景观格局变化

人类社会经济的发展对土地利用和景观格局会产生重要的影响。以2000年、2005年、2010年和2015年4期TM遥感影像数据为基础,借助RS和GIS技术对滁州市土地利用与景观格局的变化进行分析。研究结果表明:滁州市土地类型主要为耕地、林地、居民用地和水域,草地和未利用地面积相对较小。2000—2015滁州市土地利用变化表现为耕地面积减少,林地、居民用地和水域面积增加,草地和未利用地面积相对稳定。变化过程主要是耕地转化为居民用地和林地。景观格局分析表明滁州市景观的斑块密度、形状指数、香农多样性指数和均匀度指数不断增加,景观的破碎化程度提高,异质性增强。滁州市土地利用和景观格局变化有不断加剧的趋势,城市化和退耕还林是滁州市土地利用和景观格局变化的主要因素。     

基于ANN_CA模型的安徽省淮北市土地利用变化模拟

以安徽省淮北市为研究区,选取2005年、2010年、2015年土地利用数据,基于GIS、GeoSOS for ArcGIS平台,探究2005—2015两个时段土地利用变化及转化方向,并使用ANN_CA模型对研究区2015年的土地利用空间布局进行模拟。结果表明:1)淮北市土地利用以耕地为主,占研究区61%。2005—2010,耕地转变为建设用地面积为29.68km~2;水域流出量为3.14km~2,转向建设用地;水域流入量为5.21km~2,来自耕地。其他土地利用类型转化不明显。2010—2015,耕地转变为建设用地面积为45.33km~2,草地向耕地和林地转移14.22km~2、10.47km~2。水域转为耕地和建设用地面积为10.76km~2、8.36km~2。2)运用ANN_CA模型进行模拟,模拟结果总体精度为78.46%,满足预期目标。     

基于RUSLE模型的河南省黄河流域土壤侵蚀研究

为了更好地研究黄河河南段的土壤侵蚀情况,以河南省黄河流域为研究区域,采用地理信息系统和遥感技术,融合遥感影像、DEM数据、降雨数据和土壤数据等,将RUSLE模型应用到该区域的土壤侵蚀研究中。结果表明:该区域的年均土壤侵蚀模数为861.78 t/(km~2·a),年均土壤侵蚀总量为305.44×10~5 t/a,轻度以上的土壤侵蚀多发生在河南西部的一些省辖市内。其中,土壤侵蚀等级为轻度以下的区域,其面积占研究区总面积的88.39%,该区域主要分布在0°～10°坡度范围内,主要的土地利用类型为耕地和草地;中度侵蚀和强烈侵蚀的区域,二者的总面积占比为10.71%,主要分布在15°～25°坡度范围内,土地利用类型主要为林地;极强烈侵蚀和剧烈侵蚀的区域面积所占比例较小,占比共计0.9%,该区域零星分布在坡度范围大于25°的草地和林地区域。该研究成果揭示了河南省黄河流域的土壤侵蚀情况,可为区域水土流失治理提供科学依据。     

北京城市扩展的环境效应模拟与评价

基于L-THIA GIS模型,以北京为案例研究区,应用水文土壤类型、土地利用类型以及长期日降水量数据,有效模拟了长时间段内以城市扩展为主要特征的土地利用变化对水文过程以及城市非点源污染的宏观影响态势,挖掘出区域内潜在的长期污染问题及其空间分布。结果表明,虽然1996—2004年间连续干旱导致年径流量整体减少,但城八区年径流量却呈增加趋势,各分区年径流量变化幅度与耕地向建成区转化的比例具有一致性,说明保护并合理利用耕地对减少城市径流有重要意义;城市建设用地的单位面积产流量远远大于农业用地和生态用地,林地向城市建设用地转变所产生的水文效应敏感性最强,其次依次为:水域、草地、农村居民点和农业用地,林地、水域、草地等生态用地需要特别加强保护;通过L-THIA模型和GIS平台,实现了区域非点源污染的分布式模拟,结果显示城市扩展对城市非点源污染的影响大于降水变化的影响,根据模拟结果和下垫面(土地利用)对城市非点源污染的影响,初步将北京划分为4类城市非点源污染产生的敏感性区域,为土地利用管理和环境规划提供指引。     

基于TM/ETM^＋影像的新沂市土地利用时空变化研究

利用1988,1994,2003年3期陆地资源卫星影像,采用监督分类法和分层信息提取法,提取江苏省新沂市3个时期的土地利用信息,定量分析土地利用类型的时空变化特征。结果表明,15年间,新沂市的土地利用结构发生了较大的变化。建筑用地、林地逐年增加,耕地和未利用地逐年减少。用地主要以耕地向其它各类用地转移和未利用地向耕地转移为主。林地和建筑用地的动态度较高,耕地和水域的动态度较小。     

济南市土地利用景观格局时空变化研究

为探讨土地利用景观格局变化及其产生的生态效应,改善区域生态环境,文章基于ARCGIS空间分析技术、景观生态学的景观格局分析法,研究了济南市2000-2010年土地利用景观要素时空变化、景观格局特征、多样性及分异性变化.结果表明：（1） 2000-2010年,济南市土地利用景观要素变化明显,耕地主要转为建设用地和林地、草地,建设用地主要流向耕地且城镇、农村居民点、交通水利及工矿用地内部转换明显.（2）水域、交通水利和未利用地三种景观类型分维数呈上升趋势,表明这3种景观类型分散程度增加,破碎化程度呈上升趋势.（3）耕地作为研究区优势景观类型,其所占比例降低,对区域景观的整体控制性减弱,景观异质性增大,多样性指数呈上升趋势,土地利用朝着多样化和均匀化方向发展,不利于生态效应的发挥.     

长江上游龙川江流域典型片区植被侵蚀控制作用及其水土保持意义

龙川江流域典型片区植被侵蚀控制的综合作用模式的概念模型表明，植被通过其从坡面到根际土层的若干影响环节实施侵蚀控制．研究发现，这些作用具有较为突出的量值和潜能．从荒山荒坡完全恢复植被、陡坡耕地退耕还林(草)后可能减少的水土流失量和现有植被如果遭到彻底破坏可能增加的水土流失量三个方面，水土流失动态监测系统(SEDMS)计算表明，龙川江流域典型片区植被侵蚀控制作用具有突出的水土保持意义．     

综合防治山核桃林地水土流失的技术研究

临安市是浙江省山核桃主要产地,占全国产量的50%以上.近些年来由于当地传统农业的生产方式的影响,加剧了山核桃林地的水土流失.从2005年10月开始对山核桃林地土壤进行保水保土的技术研究.以生物措施为主,工程措施为辅的原则,对试点基地开展实验,以得到山核桃林地治理水土流失的可行经验,由此逐步拓展推进山核桃林地的水土流失防治的工作,求得改善生态环境、维护生态平衡,促进山区社会经济可持续发展.     

不同土地利用方式坡面产流输沙过程模拟研究

针对目前多数坡面侵蚀预测模型难以模拟土地利用变化对坡面产流输沙过程影响的问题,基于运动波方程和泥沙输移公式,给出了一种能够反映不同土地利用方式下坡面产流输沙时空变化的简化模型,并利用裸地、草地、坡耕地、灌木地及幼林地的试验及自然降雨条件下坡面产流输沙实测资料对模型进行验证,符合较好.利用该模型对黄土高原不同降雨条件下不同土地利用场景坡面产流输沙特征进行了模拟,结果表明:典型降雨条件下,5 a树龄以上的林地或覆盖度在60％以上的草地坡面标准小区基本不再发生侵蚀;坡度小于15°的裸地坡面中下部发生轻度侵蚀;十年一遇降雨条件下,10 a树龄以上的林地坡面土壤侵蚀基本得到控制,而草地调控坡面水沙的能力有限,裸地更差.对低强度短历时降雨,草地调控水沙的见效较快;对高强度长历时降雨,林地调控水沙的作用较大,两者宜配合进行;对不同坡度裸地,要严格控制坡面坡长.研究结果为优化土地利用方式提供了理论支撑.     

低丘红壤林地开垦利用过程中土壤肥力退化的数值分析

通过对林地开垦后不同利用年限红壤旱地的肥力分析,发现红壤旱地有以有机质和粘粒下降为中心的肥力退化行特征,因此增加有机特的投入,减缓有机质下降速率和水土流失是防治红壤旱地退化的关键,有机质状况也可作为评价红壤旱地退化的一英重要指标。     

改进补偿模糊神经网络在坡面产沙模拟预报中的应用

土壤侵蚀产沙是一个极其复杂的物理过程,其物理机理十分复杂,往往难以用数学方式来描述.根据土壤侵蚀过程内在特点,采用一种改进的补偿模糊神经网络(CFNN)方法,对坡面侵蚀产沙过程进行了预测研究.利用四川某水土保持实验站观测数据,通过MATLAB语言编制程序进行了仿真试验, 全局误差为0.0517,预测值与实测值吻合良好,误差小于10%.结果表明,该方法预报精度较好,为坡面产沙模拟模型的建立提供了重要的参考方法.     

南方土壤侵蚀对持续农业的影响及其潜在危险

本文探讨了土壤侵蚀加速土壤贫瘠化、砂质化和石质化过程,对降低土地生产力,毁坏土壤资源,带来严重的泥沙危害,并对南方山区持续农业发展以及大型水利工程建设构成极大的威胁.指出南方土壤侵蚀的潜在危害大于北方黄土地区.提出了针对性的防治对策和措施,其中包括多途径解决农村能源问题和水土保持必须与开发利用密切结合的问题.     

普光气田开发区土地利用/覆盖扰动监测

气田开发施工工程常常对植被造成破坏,改变土地利用现状,产生水土流失,因而加剧了项目区土壤侵蚀强度.以普光气田开发区为研究区,在3S技术支持下,运用空间分析方法,通过图层叠加、缓冲区分析与土地利用/覆盖变化轨迹提取,对气田开发区的生态系统破坏与恢复情况进行监测.结果表明：气田开发工程过程中会对植被和周围生态系统产生较大影响;工程前后土地利用变化主要体现在林地、耕地、草地和建设用地之间的转换上,其中气田开发区建设以占用耕地为主.但由于采取了相应的水土保持、生态恢复等措施,没有引发明显的水土流失和生态破坏,故工程中采取的措施有效,后期植被恢复较好.     

Quantifying soil erosion with GIS-based RUSLE under different forest management options in Jianchang Forest Farm

Quantitatively estimating soil erosion with an integration of geographic information system (GIS) and the revised universal soil loss equation (RUSLE) under four different exposed soil proportion scenarios caused by forest management practices was studied at Jianchang Forest Farm. The GIS provided means of input data generation required by RUSLE model and allowed a spatial assessment of the erosion hazard over the study area. Four exposed soil proportion scenarios of 5%, 10%, 20% and 30% were tested with the GIS-based RUSLE model to evaluate soil erosion hazard. The predicted soil erosion potentials were classified into five categories in order to provide valuable aids for management planning.     

矿区废石场覆土层垂直侵蚀特征的初步分析

研究选择云南大红山铁矿,采用人工模拟降雨技术,首次对矿区废石场覆土层垂直侵蚀进行了实验研究,初步发现了垂直侵蚀的主要特征.研究表明,垂直侵蚀造成覆土层土壤向下迁移,除小部分截留在废石中,大部分成为土壤损失冲带到更深层废石中;垂直侵蚀随降雨强度、降雨历时的增加而增加,不同土壤的侵蚀临界降雨量不同;垂直侵蚀与土壤渗透呈高度的正相关关系,还与土壤含砂量、孔隙度、通气度呈正相关,与土壤含水量呈负相关;实验发现,垂直侵蚀可以分为土相渗蚀和岩气相冲蚀2种形态,发生方式不同,前者的发生过程分成土壤润湿、强度侵蚀、侵蚀减弱3个典型阶段,三者水动力条件不同;垂直侵蚀一旦发生,可能导致极强度土壤侵蚀,造成十分严重的水土流失.     

江西省兴国县土壤侵蚀遥感动态监测及演变规律

本文应用遥感图家,研究了江西省兴国县土壤侵蚀动态变化及演变规律.结果表明:该县在1958年、1975年和1988年的水土流失面积依次为2006.19km~2、2111.61km~2和1623.24km~2,土壤侵蚀总量依次为1.07×10~7t、1.04×10~7t和6.07×10~6t.30年来.强度以上流失面积减少了430.64km~2,林地面积由514.78km~2增至1359.19km~2,裸荒地面积由460.94km~2降至105.81km~2.