基于GIS的重庆市南岸区土壤侵蚀危险性评价研究

【摘要】：土壤侵蚀是全球性的一个严重环境问题,是生态破坏的一种重要形式,严重的水土流失已经成为国民经济持续、稳定、健康发展的制约因素。三峡库区是《全国生态环境建设规划》长江上游重点治理区的重中之重,在这一地区的水土保持生态环境状况,不仅关系到三峡工程的安危和经济运行年限,而且还关系到长江中上游乃至整个长江流域经济的可持续发展。地理信息系统(GIS)作为新兴的高新技术,具有数据采集、存取与管理、空间分析、预测与决策支持功能,已经广泛地应用于资源管理、城市规划、土地评价、环境监测及区域水土流失研究等领域,并取得重大进展。本文针对水土流失评价中的核心问题——土壤侵蚀危险性评价做一尝试,以重庆市南岸区为例,从以下3个方面对南岸区水土流失状况及其土壤侵蚀的危险性进行了探讨,建立了南岸区土壤侵蚀量预测与土壤侵蚀危险性评价的方法和模型。在评价过程中融入地理信息系统技术,以解决过去土壤侵蚀危险性评价中效率低、精度差、费时费力等问题,实现水土流失评价的现代化、信息化、科学化。 1、土壤侵蚀危险性评价的相关理论基础 本文简要介绍了土壤侵蚀危险性评价的相关概念,包括土壤侵蚀本质特征、土壤侵蚀危险性评价主要任务和功能、土壤侵蚀评价中常用的技术方法:现代GIS技术引入土壤侵蚀危险性评价中的优势等。 2、南岸区土壤侵蚀量的预测估算 依据实地调查资料及相关图形资料,建立了重庆市南岸区地理数据库,在地理信息系统ARC/INFO支持下,直接利用GIS软件的栅格分析功能,以栅格图层建库,根据通用土壤流失方程式(USLE)对数据库实施运算操作,预测了南岸区土壤侵蚀量。结果表明,年平均侵蚀模数为2793t/km~2,强度侵蚀和极强度侵蚀共计52.82km~2,占39.37%,为坡度较陡的旱地和植被覆盖度较低的林草地。 3、南岸区土壤侵蚀危险性评价 在ARC/INFO8.3地理信息系统软件支持下,探讨了基于GIS的土壤侵蚀危险性评价指标体系的建立。通过两种方法来评价土壤侵蚀危险性:一是根据受蚀土壤扣除临界土层的有效土层厚度与年平均侵蚀深度的比值,计算出该土壤表层能承受侵蚀的年限;二是权重评分法。评价中综合考虑了影响土壤侵蚀危险性的坡度、坡向、土层厚度、有机质含量、母质、植被覆盖等各个因素,避免了仅仅根据土层厚度来衡量土壤侵蚀危险性带来的局限性和不确定性。结果表明:南岸区土壤侵蚀危险性以无险型和轻险型为主,危险型主要与坡度、土壤侵蚀强度有关,植被覆盖度和土壤类型对危险性的影响程度基本相同。土壤侵蚀危险性随着坡度