祁连山石羊河上游山区土壤侵蚀的环境因子特征分析

在GIS技术支持下, 运用通用水土流失方程USLE, 对祁连山北坡东段的哈溪林区的土壤侵蚀量及空间分布进行了模拟运算, 并定量分析了各种环境因子与土壤侵蚀之间的关系. 结果显示: 研究区平均土壤侵蚀模数为25.1 t·hm^-2·a^-1, 微度和轻度侵蚀面积占总面积的80%, 而强度到剧烈侵蚀产生的侵蚀量占78.3%; 各土地类型土壤侵蚀模数由高到低依次是裸地>草地>农田>灌丛>乔木林, 裸地侵蚀量占到总侵蚀量的54.9%; 乔木林和灌木林95%以上侵蚀面积属微度侵蚀区, 农田中度到剧烈侵蚀的面积比例达到35.9%, 高于草地和其他植被类型, 而草地剧烈侵蚀面积比例高于农田. 海拔高度范围与土壤流失量之间的关系与植被的海拔分布范围明显相关; 土壤平均侵蚀模数随坡度的增加而增大, 土壤侵蚀量主要分布在15°～45°的坡度范围, 不同植被覆盖下土壤流失随坡度变化的趋势可在一定程度上反映该类植被对土壤流失的防止作用.     

遥感与GIS支持下的南桐矿区水土流失评价与区划

以重庆市南桐矿区为研究对象,运用遥感和GIS技术获取对水土流失影响较大的植被覆盖度、地形坡度、土地利用类型等信息并进行空间叠加分析,计算了水土流失类型及面积。研究结果表明,南桐矿区水土流失面积262.91km2,侵蚀模数2281t/(km2?a),水土流失强度以轻度和中度为主,其中轻度流失132.37km2,中度流失108.95km2。根据区域地貌类型以及水土流失特征,将研究区水土流失划分为盆边低山丘陵中强度流失区、北部坪状低山中轻度流失区和盆边中山轻度流失区三个类型区,盆边低山丘陵中强度流失区以中度流失为主;北部坪状低山中轻度流失区以轻度流失为主;盆边中山轻度流失区虽然以轻度流失为主,但微度流失也占有相当部分的比重。      

基于RS/GIS和RUSLE的流域土壤侵蚀定量研究——以福建省吉溪流域为例

借用地理信息系统(GIS)和遥感(ERDAS)技术,以修正的通用水土流失方程(RUSLE)为核心,根据吉溪流域2001年和2003年的遥感影像解译数据和统计资料得到地貌、降雨量、植被等资料,量化流域土壤侵蚀评价因子,对吉溪流域土壤侵蚀进行了定量化分析.结果表明,吉溪流域年均土壤侵蚀模数为2 339.21t/km2,侵蚀强度属轻度,2003年较2001年土壤侵蚀有所改善,中度侵蚀及其以上等级的土壤侵蚀量分别占总侵蚀量的48.71%和77.51%.最后确定流域土壤侵蚀重点治理的区域和流域最佳管理措施(BMPS),为吉溪流域水土保持和水环境保护研究工作提供科学依据.     

基于3S技术的小流域水土流失过程数值模拟与定量研究

运用3S技术和不同水蚀区修正的土壤流失方程,对金沙江流域龙川江上游的水土流失量和需要治理的面积进行了数值模拟和定量研究.结果表明:①旱年1998年土壤流失总量为840069.19t,流失总面积为2293.7841km2;涝年1999年土壤流失总量为8690182.6t,流失总面积为2293.7841km2;1999年和1998年强度、重度和剧烈以上流失面积分别达85%和66.8%,该项指标1999年明显强于1998年.②从流失面积来看,1999年中度以上流失面积占流失总面积的35.2%,而1998年只占26%.③1988年和1999年防治强度分级中急需治理和需要治理的面积占总面积的比例分别为16.27%和14.63%.④模拟计算结果与实测值接近,说明该方法对西南红壤季风区的水土流失定量监测与分析具有准确、实用和方便的特点.     

黑龙江典型黑土区土壤侵蚀遥感监测技术研究

以遥感和GIS技术为支撑,利用修正后的通用土壤流失方程RUSLE为评价模型,对黑龙江省绥化市2003、2015年的土壤侵蚀量进行了计算,并结合水土流失强度分级标准,生成了黑龙江省绥化市水土流失强度分布图.在此基础上,对黑龙江省绥化市2003、2015年的水土流失现状、空间分布及2003～2015年水土流失的变化及原因进行了分析.结果表明：从2003～2015年间,水土保持措施增加,土壤侵蚀状况有向好的趋势.从统计结果看出,强度、极强度侵蚀面积比例减少,相对的轻度和微度的侵蚀面积增加.2015年,强度侵蚀等级水土流失面积相比2003年减少522.75 km²,轻度侵蚀增长近1000 km².     

青藏高原水力侵蚀定量研究进展

青藏高原生态环境脆弱,土壤侵蚀是严重的生态问题.定量监测和评价水力侵蚀是生态建设和水土保持规划的基础.为系统掌握青藏高原水力侵蚀定量研究现状,在查阅大量文献资料的基础上,系统整理了81篇相关文献.发现青藏高原定量评价方法包括基于坡面侵蚀模型、137Cs核素示踪法、径流小区和水文站观测3种类型,但总的来说研究明显不够.坡面侵蚀模型主要有美国修正通用土壤流失方程和中国土壤流失方程2种.基于修正通用土壤流失方程、中国土壤流失方程、137Cs核素示踪法、径流小区监测和水文站观测小流域得到的青藏高原土壤侵蚀模数分别为大于30、1～8、小于10、0～109和2～3 t/(hm2.a).经过分析发现,青藏高原土壤侵蚀定量研究存在4个方面的问题:模型计算中参数的选择存在问题,137Cs核素示踪法方面背景值不确定性太大,径流小区和小流域监测资料奇缺,没有全区评价结果.今后需要加强小区小流域自动化监测、137Cs背景值采样测试和综合评判以及137Cs核素示踪法土壤侵蚀测定.在这两项定量测定的基础上对全青藏高原土壤侵蚀进行定量评价,为水土保持规划和生态文明建设服务.     

喀斯特地区水土流失动态特征及生态效益评价

喀斯特地区水土流失是生态环境退化的一个重要因素,严重制约着该地区农业可持续发展,如何利用喀斯特地区的坡地资源(如植物资源)是控制水土流失,改善其生态环境的关键。通过对清镇示范区退耕还林(草)和封山育林区的水土流失监测表明,利用恢复植被来控制水土流失,使示范区的土壤侵蚀模数从2000年以前的2500～5000 t /km2· a减少至2002年的78. 4～185. 7 t /km2· a; 使32. 16 km2 面积的退耕还林(草)和封山育林地段每年减少表土损失量38563. 6t,相当于每年减少886. 96t 化肥的土壤养分流失,其生态、经济、社会效益十分明显。      

用定量遥感方法监测UNDP试区小流域水土流失研究

简要介绍了水土流失定量遥感方法的组成和基本原理,重点叙述了它在小流域治理试区的应用作业和应用结果,并讨论了它的适应性、准确性、实用性和应用前景等。该法的监测模型可与美国近年刊出的RUSLE相媲美,且其因子算式算法系由我国实测资料所建,故更适合我国水土流失实际的应用效果,尤其适用于遥感和GIS数据的微机处理。其应用结果,不仅有比常规调查法和定性遥感法更准确实用的流失总量、各级面积的统计数据和流失现状图,而且还有流失治理规划的防治强度预报图。在UNDP试区应用表明,该法所建立的系统,也可对小流域(大于7km2)每年实施监测,以获水土流失变化动态的准确信息。     

基于GIS技术的水土流失遥感定量评价研究进展

水土流失评价研究历经近70年的发展,几经演化,其核心内容就在于定量评价模型及其各参数的算式算法.本文回顾了国内外基于GIS和遥感技术的水土流失模型的发展、演化、各因子的取值算法及其经验值,对其中USLE与CSLE的区别及其因子的取值算法进行了汇总,并指出适用中国实际情况的水土流失方程.     

岩溶峰丛洼地不同环境水土流失差异及防治研究——以广西果化岩溶生态研究基地为例

与碎屑岩地区相比,特殊的岩溶水文地质结构,导致岩溶区存在不同的水土流失过程和特点,尤以峰丛洼地区最具代表性。通过广西平果县果化岩溶峰丛洼地土壤地表侵蚀和地下漏失的调查研究显示:洼地不同地貌部位水土流失差异较大,从山峰、垭口、山坡、山麓到洼地底部,土壤地下漏失模数分别为49.09 t/(km2·a)、212.06 t/(km2·a)、727.71 t/(km2·a)、1104.03 t/(km2·a)、909.11 t/(km2·a),分别占该点年均总土壤侵蚀模数的92.43%、96.24%、78.57%、70.88%和38.68%;不同土地利用方式下的土壤侵蚀存在差异,其土壤侵蚀模数大小依次为坡耕地苦丁茶地苏木林地灌草坡牧草地。通过对该地区水土流失防治及石漠化综合治理,山峰主要涵养水源林、山坡主要发展生态产业防治水土漏失、洼地修建排水系统工程得到良好的效果,治理区土壤侵蚀模数从2003年到2010年下降了65%。     

基于GIS RS与AHP耦合技术的矿山水力侵蚀研究

晋陕蒙(西)地区的水力侵蚀受控于多种因素。在详尽地分析了影响水力侵蚀的各种因子基础上,确定母质类型、植被覆盖、地貌类型、沟壑密度、地形坡度、土地利用类型、矿山开发面积、降雨强度、水土保持、大风强度作为其主控致灾因子。根据遥感(RS)解译成果,应用GIS分别建立了各主控因子的专题层图,利用先进的层次分析方法(AHP),确定影响水力侵蚀的各致灾因子的权重系数。通过GIS、RS与AHP耦合技术的应用,对各子专题层图进行加权复合叠加,利用频率和频数分布直方图,确定出水力侵蚀的分区阈值,构建水力侵蚀的危险度评价的多源地学信息复合叠加模型,并对水力侵蚀危险度进行了分区评价。水力侵蚀模型的建立,为水力侵蚀的分区评价与预测提供了理论依据,使评价结果更加科学、合理、准确。      

崇义县上堡梯田土地质量地球化学评估及开发建议

基于1∶5万土地质量地球化学化学调查采样分析获得土壤重金属元素和养分元素数据,参照土壤环境质量标准(GB15618—2018)和土地质量地球化学评价规范(DZ/T 0295-2016),采用单指标评价法对上堡梯田土壤养分和土壤环境质量进行评价,并在此基础上,将两者叠加分析,对研究区进行土地质量地球化学分等。结果表明:(1)上堡梯田土地总体质量较好,以优质和良好为主,优质的土壤面积25. 34km2,占27. 51%;良好的土壤面积56. 61km2,占62. 12%;中等的土壤面积9. 5km2,占10. 31%;差等的土壤面积0. 05km2,占0. 054%,无劣等的土壤;(2)上堡梯田内大部土壤显示无公害富硒,圈定无公害富硒农业基地面积63. 26km2,无公害富锌土壤面积26. 35km2,无公害富硒富锌的土壤面积达16. 92km2,具备建立大面积无公害富硒农业基地的条件。     

喀斯特地区土壤侵蚀及养分流失定位试验研究——以贵阳市修文县久长镇为例

2001- 2003年对黔中喀斯特地区(久长镇) 20°坡耕地(黄壤土)不同种植处理条件下的土壤侵蚀与养分流失进行为期3年的观测。结果表明: 种植牧草(三叶草与黑麦草播)截流效果最佳,所产生径流量最小,为63. 47mm,仅占3年总量平均值的20% ,防治土壤侵蚀和阻止养分流失效果最好—— 土壤侵蚀模数仅为225t /km2· a ,养分(全钾)流失( 3年平均)仅为32. 76 kg /hm2; 其次是条带种植处理,侵蚀模数591 t /km2· a ,养分流失(全钾) 26. 65 kg /hm2。此外,条带种植还可以获得高产,比习惯种植增产746 kg /h m2。因此,在喀斯特地区20°坡度区发展条带种植势在必行。      

基于遥感和GIS的青海湖流域冻融侵蚀研究

依据1∶100万西宁幅地貌图,获取了青海湖流域冻融侵蚀界线.利用遥感和GIS方法获得了流域内地形、年降水量、年均气温、土地覆被类型、土壤类型5个评价因子数据,在GIS中通过建模及空间分析,获得了青海湖流域冻融侵蚀强度等级类型及空间分布信息.结果表明:研究区冻融侵蚀发生的总面积是14 875km2,其中,轻度侵蚀和中度侵蚀居多,分别占冻融侵蚀总面积的28.75%和62.57%;剧烈侵蚀和强烈侵蚀占少部分,分别占冻融侵蚀总面积的3.33%和0.76%.     

贵州喀斯特矿区废弃地土壤环境问题的现状及治理对策

分析贵州喀斯特矿区及矿山废弃地的分布、开发与利用现状,得出矿区废弃土地生态 环境主要存在以下问题:(1)重金属污染严重。研究发现赫章等地土壤中锌含量达到162.23 ～ 877.88 mg/kg,铅为37.24～305.56 mg/kg,镉为0.50～16.43 mg/kg,大大超过当地土壤的背景值;(2)生境干旱;(3)水土流失加剧。据调查,贵州矿山土壤的平均侵蚀模数一般都高达5 00 0～15 000 t/(km2?a);(4)生物多样性差。进而介绍矿区污染土壤的修复和复垦现状, 并提出贵州喀斯特矿区废弃地土壤环境治理的关键问题及相关研究技术:喀斯特矿山土壤改良机制研究;植物—微生物综合治理手段研究;循环利用技术研究。      

基于信息量模型法的石阡县地质灾害易发性评价

以贵州省石阡县为研究区,选取8个影响地质灾害发育的因素作为评价因子.采用信息量模型法对各评价因子进行信息量计算,将区域地质灾害易发性划分为低、中、高、极高易发区4个等级,分别占研究区面积的21.08％、35.13％、25.53％、18.27％.结果表明:石阡县地质灾害低、中、高、极高易发性面积分别为457.99 km2...     

贵州岩溶山区井采煤矿水土流失问题及防治对策探讨

贵州煤炭丰富,开采活跃。据统计,贵州已探明的煤炭储量约500亿t,2005年,有煤矿2143对,其中乡镇小煤矿1 700多对。煤矿开采占压土地普遍,水土流失严重,其中,仅煤矿整合、技改和新建占压土地和引起水土流失面积约达250～300 km2,新增水土流失量达100万t以上;特别是煤矿建设施工引起的水土流失最为严重,平均侵蚀模数大多高于7 500 t/a?km2,个别地段有的甚至大于15 000 t/a?km2。贵州煤矿整合新建过程中多存在“三同时”制度落实不到位、防治责任范围界定不合理、防治措施覆盖不够、树种选择不当、水土流失防治技术手段落后、水保投入不足等问题。为此,今后的井采煤矿区水土流失防治应与区域水土保持有机结合,加强岩溶山区环境与矿山水土流失关系研究,增强防治措施的科学性。同时,在水土流失方案编制时应适当扩大防治责任范围和提高预算单价。      

贵州普定后寨河流域土壤侵蚀模型与应用研究

在典型岩溶区，由于喀斯特的强烈发育，自然条件差，加上人为因素的不良影响（毁林开荒、乱砍滥伐等），水土流失问题十分严重。随着遥感（Remote Sensing)技术的飞跃发展，计算机技术有普遍应用，特别是近年来地理信息系统（GIS）研究的迅速发展与应用，使土壤侵蚀研究从土壤侵蚀类型、分类、侵蚀地貌、侵蚀模数等定性、定量研究深入到潜在危害的研究阶段。本文是前人研究工作的基础上，以普定后寨河岩溶流域（普定岩溶野外试验场）为研究区，利用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术建立起适合于岩溶流域使用的土壤侵蚀定量模型，并在PAMAP GIS的支持下，探讨了利用遥感信息、GIS自动提取土壤侵蚀因子，最后得到流域实际的土壤侵蚀图、潜在的土壤侵蚀图等一系列图件，为岩溶流域的综合治理提供有效的理论研究依据。     

黄土丘陵区堆积体边坡对上方来水的侵蚀响应

为探明上方来水类型对工程堆积体高陡边坡下部冲刷侵蚀的定量影响,以神府高速公路沿线典型工程堆积体陡坡坡面(36°)为例,设计4种上方来水类型,通过野外放水冲刷试验分析了不同上方来水类型下堆积体坡面的径流侵蚀输沙过程.结果表明:①上方来水类型对堆积体坡面下部的产流影响较小,却干扰了坡面侵蚀产沙过程,造成土壤流失量增加;②径流深、单宽径流侵蚀力和水流功率均可以较好地预测堆积体边坡下部输沙模数的变化;③单宽径流侵蚀功率可以作为表征坡面尺度次径流事件中径流侵蚀力变化的指标.研究结果可为工程堆积体土壤侵蚀强度评价、侵蚀模型建立及新增水土流失防治提供参考.     

基于遥感技术的贵州春季土壤水分空间分异研究

通过对已建立的土壤水分运动模拟模型的校正,使之适合于喀斯特环境的土壤水分运移,并以遥感和GIS技术为依托,反演出贵州省大尺度下的各陆表参数(如: 地表温度、NDVI、气温、日照时数等) ,进而模拟出贵州省土壤水分运动转化过程,定量描述了喀斯特地区土壤水分变化,并对影响土壤水分变化的相关因子进行相关性分析。结果表明: 贵州春季土壤水分含量均值为0. 23mm /mm,次降雨通过蒸散发和下渗等作用在10天左右的时间之后,土壤水分含量及其增长率接近稳定状态,平均土壤水分变化率为1. 16% ;降水量对土壤水分变化的影响程度较其它的气象因子大,与土壤水分的净相关系数较大,是土壤水分变化的最主要的净影响因子;春季贵州省土壤水分空间分布总体上呈现东南、南部较高,而中部,北部、西部地区较低的分布特征,主要原因之一是中北部地区主要以黄壤或水稻土为主,土壤孔隙较大,漏水较为严重,土壤保水性不强。