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基于RS/GIS的渭河流域土壤侵蚀评价研究

王超  
【摘要】: 渭河是黄河最大的一条支流,它地跨甘肃、陕西、宁夏三省(区),对沿岸城市人民的生产生活发挥着重大作用。长期以来,由于自然和人为因素的影响,渭河流域的土壤侵蚀状况不断恶化。应用RS/GIS技术和水土保持理论与方法进行区域尺度土壤侵蚀评价研究,对于渭河流域水土保持生态环境治理工作具有重要意义。 本文以渭河流域为研究区,以2006年月降雨数据、SPOT-VGT S10 NDVI、SRTM-DEM、土地利用资料等为数据源,基于RS和GIS空间分析技术,研究土壤侵蚀各影响因子的空间提取方法,采用水利部标准SL190-2007、USLE模型和CSLE模型进行渭河流域2006年土壤侵蚀评价、分析渭河流域土壤侵蚀空间分布特征及其与主要环境因子的关系,取得了以下主要成果: 1.建立了渭河流域土壤侵蚀因子空间数据库。以遥感数据、观测数据、专题图件和文字资料等为基础,按照土壤侵蚀定量评价方法的要求,利用ARCGIS和ERDAS等软件,提取了土壤可蚀性因子、降雨侵蚀力因子、植被因子、坡度坡长因子和耕作措施因子等主要影响因子,建立了渭河流域土壤侵蚀因子空间数据库,并分析了各因子空间变化特征。 2.进行了渭河流域2006年土壤侵蚀评价。分别采用水利部颁布的土壤侵蚀分类分级标准SL190-2007、通用土壤侵蚀方程USLE、中国土壤侵蚀方程CSLE三种方法对渭河流域2006年土壤侵蚀状况进行了定量评价,研究了渭河流域土壤侵蚀强度特征。结果显示,利用USLE模型和CSLE模型计算的土壤侵蚀模数,其平均值分别为5158.18t·km-2·a-1和3107.43 t·km-2·a-1,而通过对三套结果从空间分布和统计分析两方面进行的对比得出,利用SL190-2007计算的结果最小,利用USLE模型计算的结果最大。 3.阐明了渭河流域土壤侵蚀空间分异特征。土壤侵蚀强度最大的区域主要分布在陇东黄土高原区、陇中黄土丘陵区和六盘山疏林草原区,较小的区域分布在渭北高原沟壑固沟保原区、陕北丘陵沟壑坡沟兼治区、沙漠化草原中度流失区,最小的则是渭河平原护岸保滩区和秦巴土石山坡沟防治区。 4.揭示了渭河流域土壤侵蚀与主要环境因子的关系: (1)在坡度小于25°的区域,侵蚀量随着坡度的增大而增大,在坡度超过25°的区域,侵蚀量随着坡度的增加而减小。研究表明,坡度介于15°-25°的区域侵蚀综合指数最大,土壤侵蚀强度最强。 (2)土壤侵蚀与植被覆盖密切相关,微度侵蚀、轻度侵蚀主要分布在高植被覆盖区,极强度侵蚀和剧烈侵蚀主要分布在低被覆盖区。 (3)不同土地利用类型中,高强度土壤侵蚀主要分布在坡旱地,低强度土壤侵蚀主要分布在林地和城镇。不同土地利用按照侵蚀程度从大到小排列依次为:坡旱地草地平旱地灌木水田林地城镇。


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