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CA的小流域分布式降雨径流模拟

构建基于元胞自动机(CA)模型的分布式水文模型,模拟小流域内降雨径流过程。从元胞状态、转换规则与时间步长3个方面扩展普通CA模型,包括5个子状态、5个元胞系数及两条转换规则,并实现模型与GIS的集成。以黄土高原岔巴沟流域的降雨径流观测数据对模型进行了验证分析。试验结果表明,确定性系数、峰现时差与洪峰误差3个评价指数都达到一定精度,实现了流域内径流过程的可视化。结合CA模型与GIS技术可以较为有效地模拟流域次降雨径流过程,模型在该试验区是基本适用的。     

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.     

基于GIS的岩溶地区水土流失遥感定量监测研究——以贵州省(原)安顺市为例

本文主要介绍了基于GIS的水土流失定量评价模型的组成、各参数因子的算式算法 ,以及该模型在贵州省 (原 )安顺市的应用结果。模型是以修正的通用土壤流失方程 (RUSLE)为核心 ,在GIS中建立模型各因子空间数据 ,并通过PAMAP对它们进行综合分析。定量评价结果表明 ,(原 )安顺市年平均土壤流失总量为 86777吨 ,平均侵蚀模数为 4 0 9.4t/km2 ·a;轻度以上侵蚀面积 72 .7km2 ,强度以上侵蚀面积 53 .2km2 (含剧烈侵蚀面积 3 0 .9km2 )。其平均侵蚀模数与以往实测调查结果相比有 97.5%的一致性 ,表明该方法在贵州省岩溶地区的水土流失监测中具有较高的可靠性。     

碎屑流动力过程的数值模拟

碎屑流是一种常见的地质灾害,往往对流通路径上的各种设施造成严重灾难,同时碎屑流还给泥石流提供物质来源,从而形成不良堆积坝堵塞河道或形成堰塞湖。本文建立了碎屑流动力过程的力学模型及其高分辨率数值算法,预测和评估碎屑流的铺展和堆积过程。应用该数值模型,首先计算了一维经典溃坝问题,计算结果和理论解符合较好。其次,初步分析了碎屑流和障碍物相互作用后的分流和堆积规律,并讨论了碎屑流灾害防治的可能方案。     

基于GIS的黄水河地下水库实时调度管理系统与数值模拟研究

建设地下水库是我国北方特别是沿海地区解决水资源短缺的有效途径之一。本文依据龙口市黄水河地下水库的运行管理需要，建立了基于GIS的地下水库实时调度管理信息系统及数值模拟模型。对地下水库进行了调蓄调控模拟计算．为地下水库制定合理的调度运行管理方案和补源工程规划提供了科学依据。     

基于数值模拟的区域性地下水补给过程实例研究

研究主要目的是以数值模拟的方法,再现选定的研究区域20世纪70~90年代地下水位处于较低水平的过程并推求地下水的补给过程。研究区为某流域入海口前10×12km2的矩形区域,基于研究区土层纵断面的物理条件,在平面二维的基础上,考虑含水层垂向水收支成分,利用地下水计算的基本方程式开发地下水准三维数值计算模型,以数值模拟的方法验证模型效率。对地下水位数值模拟的结果表明,模型效率可以达到80%以上。基于1966~2005年的数值计算结果,推求了研究区各含水层的补给过程。研究结果可为区域性地下水数值模拟技术及地下水资源量的评估等研究提供方法上的借鉴。     

3S技术及其在地质矿产工作中的应用探讨

本文简述了以地理信息系统（GB），遥感（RS）和全球定位系统（GPS）为基础的3S一体化信息技术系统的基本概念和内容，并概述了四川省地矿局对3S技术的应用现状和前景。     

土壤侵蚀模型研究现状与展望

土壤侵蚀已成为极为严峻的环境问题之一,对它进行准确的预报具有重要的实践意义.本文对国内外土壤侵蚀模型的研究现状进行了详细的回顾,并对我国土壤侵蚀模型研究中相对薄弱的环节进行了深入的分析.旨在借鉴国外研究经验,促进我国土壤侵蚀模型研究的进展.     

基于RapidEye影像的蚂蝗田小流域土壤侵蚀与岩溶石漠化分析

依据《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》(SL461-2009),以蚂蝗田岩溶小流域为研究对象,实地测量了22组典型地物光谱,发现岩石和土壤在红光-近红外二维光谱特征空间具有线性分布规律,由此推导出土壤—岩石指数方程,并构建了岩溶区土壤侵蚀与石漠化强度分析技术流程。在此基础上,利用研究区RapidEye卫星遥感影像,通过提取土地利用、植被覆盖度、基岩裸露率和坡度等指标因子信息,实现了土壤侵蚀与岩溶石漠化强度的分析评价。研究发现:岩溶区土壤侵蚀与植被覆盖度呈负相关性,与坡度和基岩裸露率无单向相关性;岩溶石漠化与植被覆盖度呈负相关性,与坡度呈正相关性,与基岩裸露率呈线性相关。      

砒砂岩区小流域沟冻融风化侵蚀模型研究

文章通过砒砂岩区西召沟小流域冻融风化侵蚀实测资料,分析了冻融风化侵蚀与沟道各变量之间的关系。确定了该流域相同种类支沟上、中、下游的冻融风化坡面侵蚀模数、单位沟沿线沟角线长度和侵蚀量值,不同种类支沟冻融风化坡面蚀模数及单位长度沟沿线沟角线长度和的侵蚀量的比例关系,及上、中、下游冻融风化侵蚀侵蚀量的比例关系。据此建立了小流域单位长度沟沿线沟角线冻融风化侵蚀量比例模型和冻融风化侵蚀模数比例模型。根据西召沟小流域上游20条沟谷的资料,利用两种模型对该流域的冻融风化侵蚀量进行了模拟计算,两种模型的模拟计算结果分别为23757．9t和29165．1t,相差18．5％。     

基于高分辨率遥感影像的典型区水蚀荒漠化时空演变特征

借助"3S"技术,以水蚀荒漠化的形成机理为切入点,利用美国侦察卫星和SPOT6卫星获取的高分辨率遥感影像对吉林松原地区近50年来的水蚀荒漠化在不同驱动因子扰动下的时空变化规律进行分析。结果表明:研究区在1969—2015年水蚀荒漠化土地面积呈增长趋势,增加面积为11.09km~2。降水量、坡度及岩性是影响该区水蚀荒漠化土地面积变化的主要驱动因子。     

遥感技术在密云水库北部土壤侵蚀调查中的应用

密云水库是北京市的重要水源地之一。其上游地区的植被、地形、地质以及降雨等因素对该区的土壤侵蚀情况具有较大影响，可直接影响到密云水库的泥沙入库量及水质等。而在土壤侵蚀调查方面，遥感技术具有较大的优势。在北京市国土资源与地质环境遥感综合调查的基础上，对遥感技术在密云水库北部地区土壤侵蚀调查中的应用进行了探讨。首先根据建立的遥感解译标志对遥感图像进行判读并实地验证，然后，根据影响土壤侵蚀的生态环境因子，建立了数学评判模型，对该区的土壤侵蚀情况进行了评判。为该区的水土保持规划、管理和决策提供了科学依据。     

长江口北支水道萎缩淤浅分析

根据1958～2009年长江口北支水下地形实测数据,基于GIS技术进行计算分析,结果表明：长江口北支水道趋于萎缩淤浅,其发展特征表现在河道宽度缩窄、水深变浅、水域面积减少以及河槽容积缩小;其驱动原因为1955年左右的自然河势调整以及几十年来沿岸人工围垦工程;北支萎缩淤浅造成了水道消亡加速、水沙倒灌风险加大。拟应采取修闸建坝等水利设施,充分利用北支水道的价值,减小其负面风险。     

辽宁铁岭市土壤侵蚀时空演变研究

近年来,人为活动的加剧造成铁岭地区水土流失日益严重。本文采用遥感和GIS技术,以部颁标准SL190-96对铁岭地区1991年和2001年的土壤侵蚀情况进行研究,并结合1986年和1996年的土壤侵蚀调查数据,分析了铁岭地区近15年来土壤侵蚀强度的时空变化,结果表明铁岭地区在此期间土壤侵蚀面积缓慢增长,其中强度侵蚀面积在1986~1996年间持续增长,2001年明显下降;中度侵蚀面积在1986~1996年间持续下降,2001年则明显增强;空间分析显示明显恶化的区域有西丰、开原和清河区,具明显改善的为铁岭县,而昌图和调兵山地区基本保持稳定。今后该区水保的重点应放在强度侵蚀的治理,以及土壤侵蚀等级增强的区域。     

基于遥感的黄河三角洲农作物需水时空分析

以黄河三角洲为研究区域,系统地提出了用多种分辨率遥感影像进行区域蒸散反演,结合气象数据,进行不同时空条件下农作物需水的分析.通过反演地表反照率、地表温度、地表比辐射系数等参数,进一步计算出地表净辐射通量、土壤热通量、显热通量,根据地表能量平衡方程进行了蒸散的遥感反演;利用5个时相的NOAAAVHRR数据和一个时相的TM数据反演了1999年7～9月的蒸散,并利用TM影像反演的蒸散结果,提高了NOAA气象卫星蒸散反演结果的空间分辨率,大大增加了遥感蒸散反演的实用性.利用6个时相的遥感数据反演的蒸散结果及计算的日潜在蒸散数据对1999年7～9月黄河三角洲各灌区农作物的需水总量进行了时空分析.     

软土地基注浆扩散过程数值模拟研究

廊沧高速公路K132+177～K132+258软土地基主要由低液限中、高压缩性黏土层组成,属于滨海沉积类型,采用静力注浆方法进行了加固处理,并在现场分别对全孔一次性和自上而下分段式注浆施工方式进行了试验及室内研究。基于该路段软土地基地基物理力学性质和注浆试验地表变形观测资料,利用FLAC3D软件对该软土地基在不同注浆方式（全孔一次性注浆、自上而下分段式注浆）和在0.5、1.0 、2.0 MPa注浆压力作用下浆液在土层中的扩散过程进行了分析。其结果表明,在相同注浆压力作用下,自上而下分段式注浆效果比全孔一次性注浆效果好,而注浆压力的增大对浆液在土层中的扩散是有利的,但压力过大会导致地面冒浆,应根据现场实际情况选择合理的注浆压力     

岸滩侧蚀对航道条件影响的三维数值模拟——以长江中游太平口水道为例

长江中游河道岸滩侧蚀现象普遍,易对航道稳定形成不利影响,深入研究岸滩侧蚀冲刷机理及其航道响应过程具有重要意义。建立了考虑相邻土体影响的黏性岸滩侧蚀坍塌力学模式,以长江中游太平口水道为例,基于局部网格可动技术,构建了岸滩侧蚀及其河床冲淤变化的三维水沙动力学模型;在模型验证相似的基础上,分析了清水冲刷条件下腊林洲边滩侧蚀对太平口水道航道格局的影响。研究结果表明:模型可较好地模拟由岸滩侧蚀所引发的河势演变过程;上游来沙减少后,太平口水道河床以及未守护低滩部位将进一步产生冲刷;腊林洲边滩稳定与否,对太平口水道“南槽-北汊”航道格局的稳定具有重要作用。