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背景:坡长的提取和分析,是准确评价流域和区域土壤侵蚀强度的基础,也是侵蚀地貌研究的重要内容。已有研究重视了LS因子的计算和分析,对流域尺度坡长提取理论基础注意不够,本项目开展对流域和区域土壤侵蚀评价中坡长指标提取方法研究。 研究内容:流域分布式坡长提取的科学原理与方法,流域分布式坡长提取的精度评价与不确定性分析,流域分布式坡长结构与格局分析,流域分布式坡长及其算法适用性分析。 重要研究成果:包括以下5个方面。 (1)流域分布式土壤侵蚀学坡长概念与提取方法:基于土壤侵蚀原理,流域分布式侵蚀学坡长(简称“分布式坡长”)是与坡面土壤侵蚀过程相适应的、流域内任一点上的侵蚀学坡长,一般用栅格图形来表达。在此基础上,利用数字地形分析技术方法。 (2)在多个尺度层次上分析了分布式坡长的空间结构与格局:在小流域、中国主要水蚀区典型样区、全国等三个尺度上分析了分布式坡长的地理分布、统计分布与空间格局。发现在通常情况下缓坡地区坡长均值较大而陡坡地区坡长均值较小,但是在地形很陡的情况下则坡度和坡长值均较大。 (3)初步分析了分布式坡长的影响因子和不确定性:从分辨率、栅格尺寸、流向算法、数据边界方面分析了坡长提取的影响因素和不确定性。其中,栅格尺寸和数据分割方式的影响,在前期的研究中没有引起重视。 (4)开发了流域LS计算工具(LS_Tool),应用于第四次全国土壤侵蚀普查。 (5)积累了一套覆盖全国的高分辨率数据:积累了典型研究区5-10m分辨率、以及覆盖全国陆地范围的25m分辨率DEM(以及坡度、坡长和LS因子),以1:5万图幅为单元的侵蚀地形指标基本统计参数。 2100433B
流域分布式坡长指与坡面土壤侵蚀和沉积特征相适应的、流域内任一点上的坡长,是流域土壤侵蚀评价的重要地形指标。本研究将综合运用坡面水文、侵蚀地貌、坡面侵蚀和数字地形分析等学科的基本理论与技术方法,建立流域分布式坡长的概念模型,提出流域分布式坡长提取方法;通过与野外典型样区或剖面实测坡长数据的比较,完成对流域分布式坡长提取结果的精度评价;通过比较分辨率、流向算法、DEM类型与精度对流域分布式坡长提取结果的影响,完成对流域分布式坡长的不确定性分析;通过分析流域内坡长统计特征、坡长空间变异性及其与地形特征关系,理解和揭示流域分布式坡长的空间结构与格局特征;通过在典型流域进行土壤侵蚀评价,对流域分布式坡长适用性做出分析。该研究对认识流域分布式坡长与土壤侵蚀关系,提高流域土壤侵蚀评价结果的精度、建立流域侵蚀预报模型具有重要意义;同时该研究还将促进流域侵蚀地貌学和数字地形分析理论与技术体系的完善。
小流域土壤侵蚀量用USLE模型计算,植被覆盖度大,土壤侵蚀量一定小吗?
从教育目的方面出发,USLE因为易于理解造成土壤侵蚀的主要影响因子。但是应用该方程时应注意它是为估计长期平均年土壤损失而开发。你可以尝试在集成GIS平台上的数据体现,随着地理信息系统技术(Geogra...
1.土壤侵蚀:《中国大百科全书·水利卷》(1992)对土壤侵蚀(soilerosion)的定义为:土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。同时还指出:土壤在...
影响土壤侵蚀的因素分为自然因素和人为因素. 自然因素是水土流失发生、发展的先决条件,或者叫潜在因素,人为因素则是加剧水土流失的主要原因. 1.气候:气候因素特别是季风气候与土壤侵蚀密切相关.季风气候的...
伊犁河流域土壤侵蚀评价指标体系研究
伊犁河流域土地资源开发对新疆农业发展,农业结构战略调整和布局,以及国家的粮食安全、边疆繁荣稳定等具有重大的战略意义。随着新疆伊犁河流域水土资源可持续开发利用关键技术与示范研究工作的开展,需要对该流域土壤侵蚀现状、变化及其趋势作出详细的评价及分析。基于伊犁河流域的土壤侵蚀发生特征,综合应用了广义归纳法、德尔菲法等系统工程方法及统计学的相关方法,建立了一套适用于该流域土壤侵蚀退化的评价指标体系,为确保伊犁河流域生态安全提供评价依据。
黄河中游砒砂岩地区长川流域土壤侵蚀情景分析
根据已有研究成果和相关资料,采用情景分析(scenario analysis)法,评价黄河中游砒砂岩地区长川流域实施不同水土保持和退耕还林(草)措施对土壤侵蚀的影响。结果表明:水土保持生物措施和工程措施减少土壤侵蚀的效益显著,相对而言,退耕还林(草)对流域总体土壤侵蚀影响不大。水土保持和退耕还林(草)的组合情景方案对土壤侵蚀影响较大,部分组合情景的土壤侵蚀甚至可低于土壤侵蚀背景值。可见,水土保持措施结合退耕还林(草)可以控制和减少研究区土壤侵蚀。在今后水土流失综合治理过程中,应首推生物和工程措施辅以退耕还林(草)措施。
一定坡长下发生土壤侵蚀的下限坡长。
《农业工程学报》2018年第34卷第10期刊载了云南师范大学彭双云、杨昆、洪亮、许泉立和黄雅君的论文——“基于 USLE 模型的滇池流域土壤侵蚀时空演变分析”。该研究由国家自然科学基金项目(项目号:41561068)等资助。
掌握滇池流域土壤侵蚀的空间分布规律和演变趋势,对优化水土保持措施、开展滇池水污染治理和保障流域可持续发展具有重要意义。
该文以降雨量、土壤、DEM和遥感影像为数据源,运用RS、GIS技术,结合土壤侵蚀模型,计算滇池流域1999~2014年每隔3年的土壤侵蚀量,分析流域土壤侵蚀强度的时空演变特征。
研究表明,1999~2014年的15年间,流域无明显侵蚀区域面积呈现逐年上升趋势,从1999年的占比70%到2014年上升为82%;相反,土壤侵蚀区面积呈逐年下降趋势,1999年侵蚀面积最大,为776 km2,到2014年下降为468 km2,降低了39.7%,说明滇池流域土壤侵蚀状况逐渐好转。
结果显示,流域侵蚀强度空间演变趋势特点显著,约75%区域侵蚀强度未发生变化,空间上集中分布在昆明市主城区、晋宁县城区域和新街镇一带;18.23%的区域侵蚀强度等级降低,集中于环滇池一带的入湖河流地带;8.36%区域侵蚀强度等级上升,多分布于滇池流域东、北和南端的山区地带。
滇池流域土壤侵蚀强度等级转移矩阵显示微度侵蚀变化率较小,有较高的保存率;高侵蚀等级向低侵蚀等级转换的比率均高于低侵蚀等级向高侵蚀等级转换的比率,显示侵蚀区域得到了治理,成效显著;由微度和轻度侵蚀向中度和强度侵蚀的转换率非常低,3个时间段内均未超过0.94%,说明自1998年以来开展的退耕还林政策实施效果较好。
因此,将RS、GIS与土壤侵蚀模型集成制作侵蚀变化的系列图谱,可从一个时空变化的角度发现、寻找土壤侵蚀脆弱区,有助于分析区域土壤侵蚀从产生、发展到消亡的变化过程,为进一步提出精准的侵蚀防治措施提供决策依据。
构建不同空间尺度上土壤侵蚀环境因子及表现因子的指标体系,界定各尺度上的表现因子和环境因子并确定其量化指标。在申请者过去提出的土壤侵蚀快速评估方法基础上,加入土地利用空间分布的影响,并进一步结合人工智能的方法和3S技术,对长江和黄河大、较大、中、小四个尺度上的流域土壤侵蚀评估与预测进行实例研究。同时,对快速评估方法的尺度效应进行系统研究。.本研究的主要创新之处是通过引入快速评估的思想,成功地克服了传