基于SPOT 5和北京一号小卫星数据的北京北部山区土壤侵蚀变化研究

利用2004年10月SPOT 5卫星影像及2007年9月北京一号小卫星多光谱和全色影像,以植被覆盖度、坡度、土壤可蚀性和土地利用4种影响因子作为辅助数据,进行土壤侵蚀信息提取。利用所提取的信息,分析2004~2007年北京北部山区土壤侵蚀在空间、面积上的变化状况、强度类型转化状况以及变化的驱动力。分析结果表明,北京北部山区土壤侵蚀主要为轻度侵蚀与中度侵蚀,以轻度侵蚀为主; 2004~2007年北京北部山区虽然局部地区土壤侵蚀强度增强,但土壤侵蚀总面积减少,大体上呈中度→轻度→微度发展趋势,总体状况得到明显改善。     

基于RS和GIS哈尔滨段松花江流域土壤侵蚀动态变化研究

以松花江流域为例,在RS,GIS技术的支持下,借助不同时期Landsat TM影像数据,研究1995,2005年土壤侵蚀时空格局及其动态变化。结果表明:水力侵蚀是松花江流域土壤侵蚀的主要形式,研究区域以微度侵蚀为主,所占比例分别为68.98%和68.32%,研究区域总体水土保持良好;微度侵蚀保留率最大,强度侵蚀的转出率最大;研究土壤侵蚀动态变化有助于开展流域水土流失治理和生态安全保护。     

地理国情监测在秦岭山地土壤侵蚀中的应用

利用国情监测成果,分析了2010~2014年秦岭山地丹江流域土地利用类型变化特征,并探讨了土地利用类型方式转变对流域土壤侵蚀的影响。结果表明,微度侵蚀和轻度侵蚀面积在波动中呈减少趋势;中度侵蚀至剧烈侵蚀面积呈上升趋势,在一定程度上,流域的侵蚀状况加剧。土壤侵蚀较严重的土地利用类型是耕地和裸地。     

基于遥感和GIS的宣化县水土流失定量空间特征分析

以遥感和GIS技术为支撑,利用通用的土壤流失方程(USLE)的修正模型(RUSLE)定量评估宣化县2000年的水土流失量和土壤侵蚀强度,并对宣化县水土流失空间分布特征进行了分析。结果表明,宣化县2000年土壤侵蚀(轻度侵蚀以上)面积为982.85 km2,占宣化县总面积的39.25%,平均土壤侵蚀模数为13.92 t/hm2.a,属于轻度侵蚀;坡度越大,极强度及剧烈侵蚀越有可能发生,从整体来看,15°~25°是侵蚀比例最大的坡度带。宣化县土壤侵蚀主要集中于灌草地和旱地两种土地类型,两者土壤侵蚀面积占宣化县2000年总土壤侵蚀面积的93.897%。     

基于GIS/RS和USLE模型的土壤侵蚀研究及主要侵蚀因子识别

针对我国的土壤侵蚀问题,本文以通用水土流失方程(USLE)为理论基础,结合空间信息技术(GIS/RS),选取降雨侵蚀力、植被覆盖度等影响因子构建土壤侵蚀评价体系,在考虑各影响因子对不同等级土壤侵蚀影响大小的情况下,运用空间统计结合数据归一化处理的方法获取不同等级土壤侵蚀的主要影响因子。以四川省内江市土壤侵蚀情况为例进行分析,结果表明:内江市土壤侵蚀以微度侵蚀为主;其中微度及轻度土壤侵蚀的主要影响因子为植被覆盖度;影响中度及重度土壤侵蚀的主要因子为降雨侵蚀力。     

湖南省典型区域土壤侵蚀监测方法研究与应用

土壤侵蚀的变化受到地表覆盖、植被覆盖度、地形地貌等多种因素的影响。本文选取新化县作为湖南省典型区域进行研究,基于土地利用数据、数字高程模型,依据土壤侵蚀面蚀分级指标、通用土壤流失模型、坡度因子,建立土壤侵蚀风险评价方案,完成2020年新化县土壤侵蚀强度计算,并结合2008年土壤侵蚀数据进行时空分析。结果表明：2020年新化县土壤侵蚀量略有增加,但均属于轻度土壤侵蚀;两个年度的轻度、强度、极强度、剧烈土壤侵蚀空间分布基本相同;相比2008年,由于荒山造林,2020年土壤侵蚀强度为强度、极强度、剧烈的地区得到了一定改善,同时由于灌木林和旱地面积的增加,2020年部分地区的中度水土流失加剧。本文方法利用遥感影像与土地利用数据可快速监测土壤侵蚀的变化趋势,为相关部门提供方法依据与数据支持,为生态环境改善提供有利服务。     

神东矿区土壤侵蚀时空特征及驱动力分析

针对神东矿区土壤侵蚀生态破坏及煤炭开采对矿井采区土壤侵蚀的影响问题,该文基于RUSLE模型,提出一种基于矿区和矿井尺度探究矿区土壤侵蚀演变特征并结合地理探测器进行驱动力分析的研究方法。结果表明:(1)矿区尺度上土壤侵蚀呈加重趋势,1989—2019年土壤侵蚀量增加30.28×10~5 t,空间上以微度和轻度侵蚀散布全区,中度和强度侵蚀次之,极强度和剧烈侵蚀最少;(2)矿井尺度上,补连塔、榆家梁矿井受到采矿的负面影响,大柳塔矿井受到生态措施的正面影响,活鸡兔、石圪台矿井受到的负面影响被正面影响消除;(3)各因子对土壤侵蚀的解释力为:坡度>土地利用类型>降雨量>植被覆盖度,因子交互作用的解释力强于单因子,坡度>35°,降雨为416.10～420.69 mm、植被覆盖度为0.5～0.6及未利用地的区域为土壤侵蚀高风险区。该研究方法可摸清矿区的土壤侵蚀变化规律以及矿井受采矿活动的干扰,为矿区实行生态管理提供决策支持。     

综合137Cs，RS和GIS的土壤侵蚀评估和预测——以云南小江流域为例

综合应用137Cs技术、RS技术和GIS技术,进行云南小江流域土壤侵蚀的评估和预测研究,探索中国西部山区观测资料缺乏、USLE(Universal Soil Loss Equation)方程不适宜区域土壤侵蚀评估与预测方法。通过137Cs技术,采用非农耕地与农耕地土壤侵蚀模型确定区内林地、灌丛、草地、坡耕地和裸地的年均侵蚀模数分别为356—1531 t/(km2·a),330—1709 t/(km2·a),886—3885 t/(km2·a),5197—12454 t/(km2·a)和15000 t/(km2·a)以上。解译小江流域1987年(Landsat TM)、1995年(Landsat TM)和2005年(Landsat ETM)遥感影像,获得流域不同时期土地利用图,将其与1∶50000 DEM模型进行叠置分析,建立小江流域土地利用的空间分布图,结合利用137Cs确定的土壤侵蚀速率数据,进行土壤侵蚀分区与制图,分析土壤侵蚀的时空变化。结果表明:1987年—2005年流域轻度以上侵蚀面积占总面积的66.0%—67.3%,变化不大,但侵蚀强度明显加剧,1987年—1995年间尤为明显;中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀区面积分别增加30%、23%和26%;小江流域1987年、1995年和2005年土壤侵蚀量分别为7.51×106t/a,8.19×106t/a和8.18×106t/a。进而选用1995年和2005年的土壤侵蚀数据构建Markov-CA(马尔可夫—元胞自动机)预测模型,获得2015年流域土壤侵蚀分区图,并预测2015年土壤侵蚀量为8.17×106t,与2005年侵蚀量接近。研究结果真实地反映了小江流域土壤侵蚀的变化过程与主要驱动因子,研究方法适合中国西部山区土壤侵蚀评估与预测。     

基于RULSE的江淮生态经济区水土流失量分析

江淮生态经济区拥有独特的生态资源优势,是江苏省"1+3"重点功能区战略的重要组成部分,且在新时期,江苏发展中的地位不断凸显,作为省级生态重点建设区,了解区域内的水土流失状况至关重要.本文基于修正通用水土流失方程RULSE,结合地理国情数据,从时空视角对2015—2018年江淮生态经济区的水土流失情况进行评估分析,得到以下主要结论:1)近几年来,江淮生态经济区西部地区水土流失强度高于东部地区,但整体上处于微度和轻度侵蚀状态;2)2015—2018年,江淮生态经济区微度侵蚀水土流失面积增加,轻度侵蚀以上水土流失面积减少,除宿豫区外,其他区县中度侵蚀以上水土流失面积均呈减少状态,总体上呈现好转的趋势.     

大理河流域土壤侵蚀风险及其空间格局分析

本文利用遥感影像提取大理河流域相关信息,采用水利部部颁标准评价土壤侵蚀风险等级,并与地形特征进行叠加分析。结果显示:研究区侵蚀风险以中度和轻度为主;坡度是主要影响因素,坡度越大侵蚀风险区越集中,尤其是强度及以上区域,集中程度达到90%以上;侵蚀主要分布在1000m—1400m的两个高程带内。研究结果可以辅助管理部门进行侵蚀治理决策。     

黄土高原典型区土壤保持服务效应研究

黄土高原生态屏障区是我国"两屏三带"的重要组成部分,不仅对当地居民具有重要的屏障作用,同时也对黄河中下游具有重要的影响。本研究以土壤侵蚀量为评估指标,应用修正的通用土壤流失方程,利用2000—2010年间土地覆被、气象站点和泥沙站点等多源数据,定量评估了黄土高原生态屏障区退耕还林还草生态工程的土壤保持效应。结果表明,2000—2010年间,尽管黄土高原降雨量明显增多,降雨侵蚀力在增强,但研究区以退耕还草为主,退耕还草面积达到3 287. 01 km2,研究区植被覆盖在以1. 29%/a速率递增;土壤侵蚀状况发生明显改善,土壤侵蚀模数由2000年的6 579. 55 t·km-2·a-1降低到了2010年的1 986. 66 t·km-2·a-1,土壤侵蚀等级由剧烈侵蚀向微度侵蚀转变,侵蚀等级在逐渐降低,低覆盖度-烈度土壤侵蚀面积在大幅度降低,而高覆盖度-微度土壤侵蚀类型面积在大幅度提升;并且流域土壤侵蚀强度与相关站点含沙量和输沙量呈正相关,黄土高原生态屏障效应在不断加强。该研究对加强生态安全格局建设,促进我国生态文明建设具有一定的借鉴意义。     

基于GIS与RUSLE的土壤侵蚀量时空变化分析

基于修正的土壤流失方程(RUSLE),运用RS和GIS技术对葫芦岛市的土壤侵蚀状况进行分析。结果表明,葫芦岛市年均土壤侵蚀量17 867 598.32 t,年均土壤侵蚀模数为16.13 t/(hm2×a),属于轻度侵蚀。葫芦岛市中度侵蚀以上的土壤侵蚀面积占总侵蚀面积的11.31%,土壤侵蚀模数占总侵蚀量的40.17%。中度侵蚀以下的土壤侵蚀面积占总侵蚀面积的88.96%,土壤侵蚀量占总侵蚀量的59.83%,研究区土壤侵蚀空间差异性大。分析土壤侵蚀与坡度和土地利用之间的关系表明,6°~25°为研究区主要侵蚀坡度段,裸土地、旱地、林地和草地是研究区土壤侵蚀的主要发生区,葫芦岛市应将其列为水土保持重点治理对象,采取有效措施,改善土壤侵蚀现状。     

孤山川流域近30年土壤侵蚀时空动态特征分析

针对区域水土保持效益评价、土壤流失治理的需求,选择黄土高原土壤侵蚀较为严重的孤山川流域为研究区,定量研究了孤山川流域近30a的土壤侵蚀时空变异特征。结果表明,1975~2006年间,研究区土壤侵蚀的变化分两个阶段。第一阶段为1975~1986年,土壤侵蚀强度加剧,侵蚀面积增加了138.13km2,流域东南部增加最多;第二阶段为1986~2006年,全流域土壤侵蚀强度减弱,侵蚀面积减少了163.09km2,1986年和1997年,东部地区减弱趋势更明显。中度以上的土壤侵蚀主要发生在高程1 070~1 300m处,都对应于18°~35°的陡坡地;1975年和2006年,中度以上侵蚀分别集中在900~1 150和1 300~1 800,单位为MJ·mm·hm-2·h-1。流域土壤侵蚀主要发生在耕地和林地。1975~2006年,耕地面积减少,林草地面积增加,土地利用向良性循环发展。可为认识黄土丘陵沟壑区I副区土壤侵蚀规律和该区土壤侵蚀防治宏观决策提供科学支撑。     

基于知识库和空间信息耦合模型的北川县震后土壤侵蚀分析

基于土壤水力侵蚀分级标准,考虑地震造成的特殊土壤侵蚀类型,构建了地震重灾区土壤侵蚀强度分级知识库;综合利用RS和GIS技术,结合专家知识判断,快速提取了四川省北川县土地利用、地面坡度、植被盖度、特殊侵蚀类型等土壤侵蚀因子空间信息;基于EcoHAT系统中的知识库和空间信息耦合型土壤侵蚀模型,快速完成了北川县震后土壤侵蚀强度的判定与分析.结果表明,地震使北川县土壤侵蚀加剧,相比2000年全国土壤侵蚀遥感调查成果,震后土壤侵蚀面积增加了275.13km2,增长量为23.83%;特殊侵蚀类型面积占北川县面积的2.48%;林地土壤侵蚀面积最大,占总侵蚀面积的一半以上;耕地土壤侵蚀比例为98.95%;坡度是北川县土壤侵蚀的主要贡献因子,植被则是主要控制因子,坡耕地治理是今后北川县土壤侵蚀控制的重点.     

金衢盆地土地退化遥感研究──以兰溪市上华试验区为例

在土地退化评价指标建立的基础上，利用两期航空象片和ＧＩＳ，编制完成了浙江省兰溪市上华试验区５０年代和８０年代土地退化图。分析表明，全区６４％以上土地已开垦利用，流水侵蚀引起的各级退化土地面积约占全区土地总面积的３６％。其中，剧烈和严重退化土地约占５．１１％，较严重和中度退化土地约占７．３８％，轻度和微度退化土地约占２３．４３％。退化土地的空间分布具有明显的坡位分异性。目前本区以裸露的侵蚀劣地为主要特征的严重和剧烈退化土地，并非人们以往所认为的是近几十年间形成的。近几十年来，土地退化的发展主要表现为微度退化土地的急剧减少及轻度和中度退化土地的明显增加。     

利用马氏过程模拟和预测土壤侵蚀的动态演变─—以安徽省岳西县为例

本文根据安徽省岳西县１９５８－１９８２－１９９２年三个时期的遥感资料所编制的土壤侵蚀图，用点数转化法定量地分析岳西县上述两个阶段侵蚀演变和浸蚀类型之间的相互转化状况，确定相应的初始状态下（１９５８和１９８２）的转移概率矩阵，应用马尔科夫过程摸拟和预测岳西县土壤侵蚀及其格局的动态演变过程和未来演变趋势。     

石川河流域土壤侵蚀时空变化研究

为了研究黄土高原南部植被覆盖较高地区在退耕还林后的土壤侵蚀变化特征,利用RUSLE模型,结合GIS、RS技术,定量估算了2000～2013年石川河流域的土壤侵蚀量,分析了不同植被覆盖条件和不同土地利用类型的土壤侵蚀时空变化特征。结果表明:①土壤侵蚀等级与降雨侵蚀力、地貌和土地利用类型关系密切;②土地利用类型变化显著,耕地所占比重由51.44%减少到48.37%,草地所占比重由24.51%减少到12.48%,林地所占比重由19.45%增加到33.20%;③土壤侵蚀模数由退耕还林初期(2000年)的1 473.7 t/(km~2·a)减少到2013年的806.12 t/(km~2·a),总侵蚀量减少到217.91×10~4 t。土地利用类型的水土保持效益从大到小分别为林地、草地和耕地,说明还林还草工程后石川河流域土壤侵蚀呈总量减少、侵蚀强度降低的趋势,还林还草工程取得了水土保持效益。石川河流域的土壤侵蚀强度可以代表相似水热条件地区的土壤侵蚀情况,相同纬度地区的土壤侵蚀还有进一步下降的空间。     

黑龙江省呼玛至十八站公路路域生存环境质量评估

针对建设绿色公路不可避免地对路域生存环境质量造成影响的问题,本文选用Landsat 8卫星影像、ASTER GDEM 30 m分辨率的DEM数据、2020版30 m全球地表覆盖数据,利用ENVI 5.3和ArcGIS 10.2平台协同操作,从公路的路域植被覆盖度变化、土壤侵蚀度、生存环境适宜性3个角度分析对生存环境质量的影响。研究结果表明,公路建设前后路域植被覆盖度超75%区域从2 673.8 km²降至2 389.82 km²,植被覆盖度为45%~75%的区域从997.31 km²降至767.19 km²;土壤侵蚀程度以中度侵蚀和高度侵蚀为主,中度侵蚀和高度侵蚀总计面积3 927.99 km²,占比达79.04%;生存环境适宜性方面,公路左侧呼玛河流域及附近最高,公路右侧的林区大面积图斑块次之。     

榆林地区景观生态敏感性时空特征

景观生态敏感性分析是生态环境研究的重要内容之一。为了分析榆林地区景观生态敏感性时空特征,用10 km×10 km敏感性分析网格,把榆林地区划分为527个单元样地,采用加权和法,计算每个单元的2000年、2005年和2010年3个时期的景观生态敏感性指数,并在ArcGIS中进行Kriging空间插值,得到3个时期的景观生态敏感性图。结果表明:2000—2005年,轻度敏感区和极度敏感区的面积增大,中度和高度敏感区的面积减小,景观生态敏感性呈减弱趋势;2005—2010年,轻度敏感区的面积大大减小,中度敏感区和极度敏感区的面积均有增加,而高度敏感区的面积显著增加,整体上景观生态敏感性呈增大趋势。     

陕北黄土丘陵地区土壤侵蚀强度遥感分析方法探讨

在地形破碎的黄土丘陵地区,利用航空遥感图像分析沟谷密度、沟谷发育阶段、地貌形态及其与土壤侵蚀强度之间的相关性,收到了良好的效果。研究表明,包括切沟在内的黄土丘陵区的沟谷密度值可高达20 km/km~2以上;黄土冲沟的发育阶段不同,其侵蚀强度也相应变化;切沟发育最活跃和最密集的地段,其侵蚀强度也最大。根据土壤侵蚀总量与侵蚀强度之间的相关,建立了土壤侵蚀模型,并利用遥感图像划分了土壤侵蚀综合类型,从而可用多元回归分析方法求算各侵蚀类型的侵蚀强度,为预测区域侵蚀总量开辟了新的技术途径。