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基于GIS的黄土高原小流域土壤侵蚀定量评价研究

黄土高原是世界上土壤侵蚀最强烈的地区之一。严重的土壤侵蚀不仅恶化了生态环境,制约了经济社会可持续发展,而且产生的大量泥沙淤积在下游河床,威胁着黄河防洪及人民的生命财产安全。因此,必须积极地开展黄土高原的综合治理工作,这就要求对黄土高原的土壤侵蚀评价状况作出正确客观的评价。但目前对“黄土高原小流域土壤侵蚀定量评估因子指标”的选取及其分级临界值在科学界还没有定论。本文以陕西省长武县王东沟小流域为研究区,在坚持定性分析与定量分析相结合、宏观与微观相结合的原则下,通过实地野外调查和采集样品,土壤样品的理化分析,土壤侵蚀影响因素的分析,利用数理统计分析方法,筛选出了王东沟流域土壤侵蚀定量评价指标;并对这些指标进行土壤侵蚀评价等级的划分及权重的确定,从而建立了评价指标体系。最后,借助GIS和遥感等先进技术手段,对整个小流域的土壤侵蚀状况进行了定量评价分析。本文研究主要成果有两点,一是选择了坡度、坡长、土地利用类型、植被覆盖度、土壤孔隙度、>  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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基于AnnAGNPS模型的黄土高原小流域土壤侵蚀和养分流失定量评价

水土流失是全球性的环境问题。它不仅造成土壤侵蚀、土地生产力下降,而且严重破坏了生态环境,同时,侵蚀的泥沙淤积水库、塘坝,淤塞河床并严重影响库容、航运。另一方面,各种养分和污染物质随水土流失进入水体,导致水环境恶化,这已成为非点源污染的主要原因。本研究选择位于黄土丘陵沟壑区的晋西北河曲县砖窑沟流域为试验区,在3S技术的支持下,使用非点源污染模型AnnAGNPS进行径流量、土壤侵蚀和养分流失定量评价,为控制水土流失和非点源污染提供依据。通过深入分析流域降雨特征、模拟单元的划分、土壤相关参数的转换、航片判读解译、土地利用管理特点等,进行了模型参数的选择,建立AnnAGNPS模型数据库。在流域出口建立卡口站,进行基于过程的汛期水文水质全面监测,同时在流域内设立径流小区,分析了径流事件中径流量、沉积物量、氮和磷负荷规律。敏感性分析针对不同土地利用类型径流曲线CN值的选择对径流量和沉积物量的影响,其敏感性大小的排列顺序为:黄土沟壑地裸岩马铃...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

小流域土壤侵蚀评价与水土保持规划研究

本研究根据小流域水土保持和生态环境建设的要求,以景观生态学、土地资源学、土壤侵蚀和水土保持学等理论为基础,在GIS支持下利用全数字化方式对土地资源和土壤侵蚀定量评价,土地利用规划方法等进行系统研究。1.提出土壤侵蚀评价与水土保持规划研究中多源数据信息集成和多维数据库建立的方法。包括:基本信息元划分制图,数据层和数据项的组织、数据集成、数据文件组织、元数据标准等。2.根据当前水土保持和生态环境建设的要求和特点,引入生态保护用地概念,对黄土丘陵区土地适宜性及其与发展环境建设和发展商品生产的关系进行了讨论分析,认为:(1)用于生态保护的土地则是必须的,商品性农产品的土地面积是有限的。(2)黄土丘陵区的商品农业发展模式是一种生态保护条件下的、地域规模有限的商品生产。3.将坡面土壤侵蚀预报模型与GIS集成,提出了从地块到小流域的尺度转换和小流域土壤侵蚀时空定量分析方法。研究表明:(1)纸坊沟流域最大土壤侵蚀强度接近50,000 t/km2...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

区域土壤侵蚀遥感定量监测技术研究

本研究结合全国第二次土壤侵蚀遥感调查、全国水土保持监测网络与信息系统建设和《水土保持监测技术规程》编写等项目,利用遥感和地理信息系统技术,研究了全国土壤侵蚀遥感调查中的土壤侵蚀遥感分类分级、定量监测技术,以及水土保持监测网络的结构、信息数据库设计和水土保持监测技术规程等。主要研究内容和成果包括:(1)以全国为对象,提出区域水蚀、风蚀、冻融侵蚀和水力-风力复合侵蚀遥感调查模型以全国为研究对象,以土壤侵蚀模数为侵蚀定量依据,建立了水蚀、风蚀、冻融侵蚀、水力-风力复合侵蚀等类型的侵蚀强度遥感监测的判别模型。水蚀因子包括土地利用类型、林草地植被覆盖度和地面坡度,风蚀因子包括植被覆盖度(非流沙面积)和床面形态(地表形态),冻融侵蚀因子主要是地形部位和侵蚀状况(侵蚀地貌),水力-风力复合侵蚀强度采用分别判别水力和风力两种营力引起的侵蚀强度、并用两种营力引起的侵蚀强度的组合表示。(2)提出全国范围内水力-风力复合侵蚀的分区以年均降雨量、地貌类...  (本文共184页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京林业大学
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北洛河上游土壤侵蚀特征及其对植被重建的响应

土壤侵蚀是危及人类生存与发展的重要环境问题。黄土高原地区水资源短缺、生态环境脆弱,已成为我国乃至世界上水土流失最严重的地区之一。20世纪50年代以来,该区相继开展了一系列大规模的水土保持工程和林业生态工程。尤其是20世纪末开始大规模实施的退耕还林(草)工程,在控制水土流失、改善生态环境方面取得了显著成效。研究该区土壤侵蚀特征及其对植被重建的响应,能够为黄土高原林业生态建设和水土流失治理提供重要的理论依据与决策参考。本文以黄土高原腹地和林业生态工程的典型示范区北洛河上游为研究区,运用统计学分析方法、数字流域技术、水文学和景观生态学理论,结合多年水文气象观测数据、不同分辨率遥感影像及数字高程模型等基础资料,分析了流域降雨时空分布特征和土地利用/覆盖变化(LUCC):建立了基于数字高程模型和水流路径的沟缘线提取方法,据此探讨了流域地貌特征,进行了面向地貌特征的侵蚀风险评估;在研究流域径流、输沙变化趋势、特征时段及变化驱动因素的基础上,...  (本文共302页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心)
中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心)

人为作用对土壤侵蚀环境影响的定量表征

在近代人类发展的历史过程中,人类活动对客观世界的影响日益重要和深刻。土壤侵蚀作为一种自然过程由来已久,但由于人为活动的参与,在表现形式、侵蚀程度、空间分布以及演变过程等均发生了根本变化。深入研究人类活动对土壤侵蚀的影响方式、机理和过程,定量表征人类活动对土壤侵蚀的影响,对适应自然规律、合理调控人类活动及有效开展水土流失治理具有极其重要的意义。本研究以延河流域和纸坊沟流域为例,依据水土保持学的基本理论、运用遥感、统计学方法,通过GIS空间分析和数理统计,以水土保持工程措施因子(PE)和植被覆盖与管理措施因子(C)表征地表形态和植被覆盖状况,通过分析不同时期人为作用对地表形态、植被覆盖等的影响程度和方式,实现人为作用对土壤侵蚀环境影响的定量表征,并基于景观生态学原理,分析了研究区植被因子景观格局的变化特征。同时以纸坊沟流域为例,运用Hc-DEM方法重构了不同时间序列的人工地形DEM,并在此基础上分析了坡度、坡长等地形因子的演变特征及...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>