近50年来三江平原土壤侵蚀动态分析

运用地理信息系统（GIS）结合美国通用水土流失方程（USLE）,根据研究区现状合理选择USLE方程中土壤侵蚀各因子的计算方法,求算出三江平原1954年、1976年、1986年以及2000年的坡面土壤侵蚀量分布图,据此了解了该区域2000年土壤侵蚀现状,近50年来的土壤侵蚀动态、各县市侵蚀状况以及讨论了不同流域的土壤侵蚀状况,得出以下结论：三江平原现主要以轻度侵蚀尤其以轻I型侵蚀为主;该区近50年来侵蚀面积一直处于增加趋势并且侵蚀强度逐年加重,表现为低侵蚀强度面积比例的减少和高侵蚀强度面积比例的增加,侵蚀强度等级越高,增加越明显;穆棱、鸡西、鸡东、依兰、桦南、佳木斯、双鸭山等县（市）从上世纪50年代开始一直都是侵蚀比较严重的地区,七台河县（市）由20世纪50年代侵蚀不严重的县（市）逐渐变为目前三江平原侵蚀最严重的地区之一;就各流域来说,穆陵河流域一直是侵蚀面积最大的地区,而以挠力河流域侵蚀面积增加最大;通过分析以期为该区域的侵蚀防治、开展水土保持等政府宏观决策行为提供科学依据。     

伊犁河谷土壤水力侵蚀的时空变化研究

为定量化评估多因子对伊犁河谷土壤侵蚀的影响及其联合效应,本文应用修正土壤流失方程,估算近30年来（1985-2000年和2000-2015两个时段）伊犁河谷土壤水力侵蚀的时空变化,分析降雨、植被盖度和土地利用各因子对土壤侵蚀变化的作用。结果表明：研究区总体上土壤侵蚀状况较轻,以微度侵蚀为主,面积占比达到83.99%,强度侵蚀等级以上的面积占比仅为2.25%,零星分布于南、北、中天山的局部地区;严重土壤侵蚀主要分布在低覆盖度的草地。对比两个时段,研究区的土壤侵蚀呈总体改善但局部恶化的趋势,轻度侵蚀等级以上的面积都显著减少。从1985-2000年到2000-2015年,伊犁河谷的降雨侵蚀力明显增加,而植被覆盖与管理因子和水土保持因子的数值则显著减少,耦合三者的时空变化,其对伊犁河谷土壤侵蚀的影响以负效应为主。     

长春高寒地区森林景观土壤侵蚀时空关系变化研究

利用陆地卫星采集的遥感TM数据,对长春高寒地区2010-2015年森林景观土地侵蚀进行了监测,并对此时间段内长春森林景观土壤侵蚀的时空关系变化进行了研究。分析表明:长春高寒地区森林景观土壤侵蚀以水蚀为主,侵蚀强度在不同的地形地貌下变化明显。土壤侵蚀的时空变化特征为:长春高寒地区在2010-2015年间,森林景观侵蚀发生的程度与雨热同期,侵蚀量最大值比降雨量最大值超前,这种现象是自然因素和人类活动因素共同作用产生的,特别是人们对城市森林景观的开发和利用密切相关。侵蚀强度有了大幅度降低,侵蚀的强度变化明显,以高强度的侵蚀向低强度的侵蚀转变,这是由于近些年长春进行了大范围的城市绿化建设,极大的改善了生态环境。     

福建省土壤侵蚀空间分布规律及防治对策探讨

福建省在20世纪90年代,开展了两次基于3S技术的土壤侵蚀调查,结果表明,福建省20世纪90年代中期土壤侵蚀以水力侵蚀为主,占侵蚀总面积15 070.07km2的98.42%,侵蚀面积随着侵蚀强度的增加而减少;侵蚀面积占土地面积的比例高于全省平均值12.31%的6个设区市都是位于东部沿海,占全省土地总面积44.20%的东部沿海占据了侵蚀总面积的56.26%,相对侵蚀面积东、西部分别为15.66%和9.65%.然而,强度以上侵蚀面积则东部沿海比西部内地少196.56km;从土壤侵蚀现状图上还表现出侵蚀斑大多分布在人类生活区附近,离居民区越近,侵蚀越重的特点.90年代末期的土壤侵蚀主要为水力侵蚀,侵蚀面积为13 127.31km2,随着侵蚀强度的增加而减少,其空间分布规律与90年代中期一致,即土壤侵蚀在空间分布上呈现出块状不连续分布的特点,侵蚀总面积和轻中度侵蚀面积由东南部沿海向西北部内陆下降而强度以上侵蚀面积相反.根据福建省土壤侵蚀空间分布规律,结合福建省的生态环境特点,作者提出了发挥生态自我修复功能、发展经济,解决农村能源问题、加强监督执法和监测工作等对策.     

福建省土壤侵蚀空间分布规律及防治对策探讨

福建省在20世纪90年代,开展了两次基于3S技术的土壤侵蚀调查,结果表明,福建省20世纪90年代中期土壤侵蚀以水力侵蚀为主,占侵蚀总面积15070.07km²的98.42%,侵蚀面积随着侵蚀强度的增加而减少;侵蚀面积占土地面积的比例高于全省平均值12.31%的6个设区市都是位于东部沿海,占全省土地总面积44.20%的东部沿海占据了侵蚀总面积的56.26%,相对侵蚀面积东、西部分别为15.66%和9.65%。然而,强度以上侵蚀面积则东部沿海比西部内地少196.56km;从土壤侵蚀现状图上还表现出侵蚀斑大多分布在人类生活区附近,离居民区越近,侵蚀越重的特点。90年代末期的土壤侵蚀主要为水力侵蚀,侵蚀面积为13127.31km²,随着侵蚀强度的增加而减少,其空间分布规律与90年代中期一致,即土壤侵蚀在空间分布上呈现出块状不连续分布的特点,侵蚀总面积和轻中度侵蚀面积由东南部沿海向西北部内陆下降而强度以上侵蚀面积相反。根据福建省土壤侵蚀空间分布规律,结合福建省的生态环境特点,作者提出了发挥生态自我修复功能、发展经济,解决农村能源问题、加强监督执法和监测工作等对策。     

土壤浸蚀产沙的影响因素研究

资源的过渡开发利用加剧水土流失。水土流失的本质即是水蚀导致的土壤侵蚀产沙。研究侵蚀产沙的影响因素,发现其中的规律,进而采取有效办法减少或遏制侵蚀产沙的发生已刻不容缓。文章从降雨强度、坡度、坡长、植被覆盖度和土地利用、上方来水来沙以及径流等因素分别论述了各因素对侵蚀产沙的影响;深入研究某一地区的土壤侵蚀状况,提出该地区的侵蚀径流关系,对防治水土流失,具有重要意义。     

基于RUSLE模型的南方丘陵山区土壤侵蚀研究

土壤侵蚀已成为世界范围内的生态环境问题,是水土保持的重要内容。本文基于GIS技术和RUSLE模型对南方丘陵山区4个主要省份——湖南、江西、浙江和福建的土壤侵蚀状况进行了定量研究,分析了土壤侵蚀空间分布特征以及与坡度、海拔间的关系。结果表明:研究区内年均土壤侵蚀量为2.46亿t/a,平均土壤侵蚀模数为421.81t/(km2?a);研究区水土保持状况良好,土壤侵蚀面积中,只有13.41%的面积存在着较高程度的侵蚀,局部区域表现为强烈侵蚀;空间上,湖南和江西的土壤侵蚀呈现块状分布,浙江和福建的土壤侵蚀则呈现出点状分布,湖南整体的水土保持状况不如其他3个省份;研究区内土壤侵蚀与坡度和海拔关系密切,微度侵蚀在各海拔和坡度等级下分布面积最大(均大于75%),强度以上的侵蚀分布面积很小(均小于1.5%),坡度15~25°和海拔200~500m的区域是研究区内土壤侵蚀最为强烈的区域。     

广东省坡地持续利用中的土壤侵蚀问题

坡地是广东省重要的土地资源,也是水土流失的策源地.研究坡地的土壤侵蚀问题,对于坡地的可持续利用具有重要的意义.该文根据广东省坡地利用中的土壤侵蚀问题,结合多年来在典型水土流失区的调查研究成果,系统地论述了广东省坡地利用及其土壤侵蚀的现状,以及土壤侵蚀所导致的坡地退化,分析了影响坡地土壤侵蚀的主要因子,并提出了坡地土壤侵蚀的防治措施.广东省现有坡地侵蚀面积约1.14×104km2,占水土流失总面积的79.74%.侵蚀强度以中、轻度为主,强度侵蚀仅占27.70%,年平均土壤侵蚀量8 540.67×104t,年土壤侵蚀模数7 215.68t/(hm2·年)～7 335.56t/(hm2·年),年侵蚀深度5.4mm～5.6mm.严重的水土流失造成坡地土壤退化,主要表现在耕层变薄、土壤贫瘠化、沙质化、干旱和植被退化等,其结果严重制约了坡地的可持续利用.影响坡地侵蚀的主要因素是降雨、厚层风化壳、坡度和人类不合理的利用,其中人为因素是主要原因.对坡地侵蚀的防治,应从植被恢复、植被工程措施、水土保持耕作法和小流域综合治理等方面入手,并与脱贫治富相结合.     

广东省坡地持续利用中的土壤侵蚀问题

坡地是广东省重要的土地资源,也是水土流失的策源地。研究坡地的土壤侵蚀问题,对于坡地的可持续利用具有重要的意义。该文根据广东省坡地利用中的土壤侵蚀问题,结合多年来在典型水土流失区的调查研究成果,系统地论述了广东省坡地利用及其土壤侵蚀的现状,以及土壤侵蚀所导致的坡地退化,分析了影响坡地土壤侵蚀的主要因子,并提出了坡地土壤侵蚀的防治措施。广东省现有坡地侵蚀面积约1.14×10⁴km²,占水土流失总面积的79.74%。侵蚀强度以中、轻度为主,强度侵蚀仅占27.70%,年平均土壤侵蚀量8 540.67×10⁴t,年土壤侵蚀模数7215.68t/(hm²·年)～7335.56t/(hm²·年),年侵蚀深度5.4mm～5.6mm。严重的水土流失造成坡地土壤退化,主要表现在耕层变薄、土壤贫瘠化、沙质化、干旱和植被退化等,其结果严重制约了坡地的可持续利用。影响坡地侵蚀的主要因素是降雨、厚层风化壳、坡度和人类不合理的利用,其中人为因素是主要原因。对坡地侵蚀的防治,应从植被恢复、植被工程措施、水土保持耕作法和小流域综合治理等方面入手,并与脱贫治富相结合。     

黄土丘陵沟壑区沟谷侵蚀演化的坡向差异——以晋西王家沟小流域为例

黄土高原是世界上土壤侵蚀严重的地区之一，年土壤流失量约为22×10⁴t，而坡沟地区的侵蚀，尤其是水沙下坡时坡度对侵蚀尤为严重，坡沟侵蚀中坡度对侵蚀的作用成为现在坡沟侵蚀研究的重要内容，野外考察和前人研究发现，坡向对坡沟侵蚀也起着重要的不可忽视的控制作用。 因此，开展不同坡向土壤侵蚀的研究，对于探讨小流域不同坡向坡沟地貌侵蚀演化特征的定量研究，揭示土壤侵蚀的坡向差异和防治具有重要意义。本文通过对黄土丘陵沟壑区典型小流域王家沟大比例尺航片的解译，在GIS技术支持下，利用沟谷发育度的概念，对研究区内不同坡向的侵蚀差异进行分析研究。研究表明在黄土丘陵沟壑区坡向地貌侵蚀演化差异明显，总体上阳坡的侵蚀强度大于阴坡。各坡向侵蚀强度依次是：南偏西（SW）＞东偏南（ES）＞南向坡（S）＞东向坡（E）＞北偏东（NE）＞西坡（W）。     

三峡库区紫色岩小流域土壤侵蚀强度动态监测

研究以草堂溪小流域1990年、2000年、2004年和2007年四期TM和CBERS影像为数据源,利用ArcGIS9.3软件,通过图层叠加、统计分析等,提取草堂溪小流域不同类型土壤侵蚀与高程、坡度、土地利用等相应数据,计算出土壤侵蚀综合指数。结果表明：五种侵蚀类型在研究期内相互转化,轻度侵蚀面积增加最多,达2.61km2,集中分布在草堂溪北部、西北部和东南部;研究区土壤侵蚀强度1990年-2000年明显增加,2000年-2007年逐渐下降,但高于1990年。土壤侵蚀变化的影响因素有自然因素和人文因素。高程和坡度对土壤侵蚀的影响并不是单一的正相关,在高程0～500m,坡度0～25°范围内土壤侵蚀强度变化随高程、坡度的增加而增加,一旦超过这个范围,侵蚀逐渐减少;旱地仍然是土壤侵蚀变化的主要影响因素,尤其是1990年,2004年土壤侵蚀综合指数最高,分别为10.365,7.348。移民、政策支持也影响着土壤侵蚀的变化。针对相对难于控制的自然因素,应根据各因素不同等级的侵蚀情况合理布局配置植被和土地利用类型;人为因素,则主要通过调整土地利用类型,制定合理的移民规划和政策支持,减少土壤侵蚀。     

基于Corona和Spot影像的近40年黑土典型区侵蚀沟动态变化

沟状侵蚀是我国东北黑土区一种比较常见的土壤侵蚀类型。当前国内外学者对侵蚀沟动态变化的研究多采用GPS或摄影测量的方法监测某些侵蚀沟的短期变化，由于缺少早期高分辨率的卫星影像，对于较大时空尺度上侵蚀沟分布格局变化的研究很少报道。本文选择克拜东部地区作为典型区，以1965年的美国高分辨率侦察卫星Corona影像和2005年的Spot-5卫星影像为主要数据源，结合野外实地调查，建立了黑土区侵蚀沟的遥感解译标志，阐述了不同类型侵蚀沟的遥感影像特征，通过对遥感影像的人机交互解译，获取了克拜东部地区1965年和2005年两个时期的侵蚀沟分布图，在此基础上，探讨了1965年以来克拜东部黑土区侵蚀沟分布的格局变化和区域差异。研究结果表明：近40年来克拜东部侵蚀沟密度高值区范围不断扩大，且呈集中连片分布趋势；沿通垦河分水岭两侧受地貌发育自然过程的影响，侵蚀沟密度变化存在明显的东西差异；土地利用方式的转变是促成侵蚀沟形成的重要因素，特别是林地向耕地和草地的转化过程中，侵蚀沟密度迅速增加。     

中国科学院、水利部黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

依托单位:中国科学院、水利部水土保持研究所。主要研究方向与内容:以黄土高原侵蚀环境调控和提高旱地农业生产力为方向,以解决黄土高原水土流失促进干旱半干旱地区农业发展以及治理黄河为目标,研究土壤侵蚀过程及其调控方法、土壤侵蚀预报、侵蚀与干旱逆境下作物生理生态和土壤水分、养分循环机制及其     

东北黑土区小流域侵蚀产沙WaTEM/SEDEM模型模拟

东北黑土区是我国重要的商品粮基地。近年来,受自然因素及人类不合理活动的影响,土壤侵蚀严重。土壤侵蚀模型是预测侵蚀产沙的重要工具,Wa TEM/SEDEM模型是一个分布式模型,本文以黑龙江省拜泉县25个水库控制流域为研究对象,采用Wa TEM/SEDEM模型模拟小流域侵蚀产沙特征,得到如下结论:研究区模型泥沙输移系数KTC最佳组合为0.38和0.55;利用Wa TEM/SEDEM模型模拟得到的产沙量(SY)与实际值相近,相关系数为0.95;产沙模数(SSY)的模拟值与实际值相关系数为0.34,相关程度相对较低,但均比回归方程模拟得到的产沙量和产沙模数相关程度高。流域泥沙输移比平均值为0.32。以齐心水库控制流域为例,模型模拟发现,流域平均侵蚀模数为351.2t/(km2·a),将齐心水库控制流域模拟结果与临近研究区的有关研究进行对比,证实Wa TEM/SEDEM在黑土区模拟流域侵蚀产沙有很好的应用前景。该研究可为黑土区土壤侵蚀与水土保持措施实施提供科学依据。     

喀斯特山区土壤侵蚀强度空间分布与风险评价——以贵州省绥阳县为例

为探究喀斯特山区土壤侵蚀空间分布特征,进一步探索解决土壤侵蚀造成的土地资源破坏、土壤肥力损失、质地恶化以及石漠化加剧等问题,以贵州省典型喀斯特山区绥阳县为研究区,选取ALOS影像、DEM和社会经济数据,运用人机交互解译方法提取坡度、土地利用及植被覆盖度等指标因子,以GIS空间分析探索土壤侵蚀强度的指标因子相关性、空间特征和风险性评价。结果表明:1)该研究区土壤侵蚀强度的等级面积比依次为:中度(32.35%)强度(24.55%)微度(21.28%)较强度(9.28%)轻度(6.66%)剧烈(5.88%),中度侵蚀类型和强度侵蚀类型占主导部分;2)土壤侵蚀强度与坡度的相关系数为0.670,与植被覆盖度的相关系数为0.386,具有显著的正相关关系;3)研究区SEDI指数为423,土壤侵蚀程度达到较重等级,存在较强的潜在风险。其中,研究区东北部、东南部、东部等地SEDI指数最高,绥阳县西南部风华镇一带SEDI指数最低。该研究为预防喀斯特山区土壤退化、改善土壤环境及生态建设具有一定参考意义。     

遥感和GIS技术支持下的西藏"一江两河"地区土壤侵蚀监测方法

本文以遥感和GIS技术支持下的西藏“一江两河”中部流域地区土壤侵蚀分类、土壤侵蚀强度监测的方法，利用卫星、航空遥感信息和实地调查数据对该区域的土壤侵蚀强度和分类作了进一步分析。结果表明。西藏“一江两河”地区2000年综合指数值居于3～6级之间的区域面积最大，合计占全部区域的70％以上；以流水为动力而产生的侵蚀过程是“一江两河”地区最主要的土壤侵蚀类型，分布非常广泛，占区域总面积的2／3左右，总体反映了高原山区环境下的土壤侵蚀特点。     

黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀模型的尺度转换

土壤侵蚀模型在空间尺度上可以划分为坡面、小流域和区域3个不同层次。在坡面尺度上,主要考虑坡面侵蚀的垂直分带性及其相互影响;小流域尺度上,不但考虑坡面侵蚀的特点,还要考虑坡面来水来沙对沟道侵蚀产沙的影响、重力侵蚀及泥沙输移情况;在区域尺度上则主要考虑小流域各自的侵蚀产沙特点及其相互影响。因侵蚀的空间尺度不同,在建立土壤侵蚀模型时,要考虑由于空间变化所引起的侵蚀因子对侵蚀产沙响应的不同。影响侵蚀产沙过程的因素在时空上具有很大的不均匀性和变异性,从而增加了不同尺度间侵蚀产沙模拟的复杂性。因此尺度转换是进行不同尺度间侵蚀产沙模拟的关键所在,该文列举了5种土壤侵蚀模型建立中可以参考的尺度转换方法。通过分析评述不同空间尺度上侵蚀产沙过程及其影响因子和国内外常用的不同尺度上的侵蚀产沙模型,特别是众多科学家在我国黄土丘陵沟壑区所做的科研工作,提出了模型建立中存在的问题,可以为以后建立土壤侵蚀产沙模型提供借鉴。     

黄土高原生态工程的生态成效

黄土高原是世界上水土流失最严重的地区,也是我国水土保持和生态建设的重点地区。20世纪80年代以后,国家在该地区先后开展了小流域治理工程、水土保持重点工程、退耕还林(草)工程、淤地坝建设和坡耕地整治等一系列生态工程,对土壤侵蚀控制、生态建设等均起到了良好作用。为全面评价该地区生态工程的生态成效,以野外站不同尺度监测及生态系统关键过程长期研究为基础,利用多种模型和统计分析方法,在地块—小流域—行政区和典型生态工程—典型样区—侵蚀和地貌区等不同尺度上,对土地利用和植被覆盖变化、土壤侵蚀动态变化、河流径流和输沙量动态变化以及社会经济结构动态变化进行了综合分析与评估。结果表明,黄土高原地区水土流失范围明显缩小、水土流失程度显著减轻,区域生态状况向良性发展、社会经济发展迅速。但局部地段(如陡坡耕地)水土流失仍然严重、生态环境仍然比较脆弱,治理形势依然严峻。据此,从该地区生态建设的内容、学科建设重点、监督和政策机制、产业结构调整等方面提出了该地区生态工程后期建设的方向和对策。     

~(137)Cs示踪法测算小流域土壤侵蚀量

放射性同位素~(137)Cs是大气核试验的产物,具有全球分布的特征,其以核尘埃的方式降落地表后,被表层土壤中的粘粒和胶粒牢固吸附,很难被淋滤掉,其运动方式主要是结合土壤颗粒的物理运动,由于~(137)Cs在自然界无别的来源,且半衰期长(30.2年),因而~(137)Cs成为土壤侵蚀、泥沙运移研究中的良好的人工示踪元素。近十年来,~(137)Cs方法引起国内外研究者的广泛重视。国内已在黄土侵蚀区进行过尝试,取得良好效果。但以往的研究应用仅局限于土壤侵蚀无分选地区,且所用~(137)Cs侵蚀模型(公式或曲线)均为经验模型,因而其推广受到限制。我们根据~(137)Cs方法的基本原理,采用同位素衰变的化学动力学方程结合土壤侵蚀的特点及土壤剖面     

黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀模型的尺度转换

土壤侵蚀模型在空间尺度上可以划分为坡面、小流域和区域3个不同层次.在坡面尺度上,主要考虑坡面侵蚀的垂直分带性及其相互影响;小流域尺度上,不但考虑坡面侵蚀的特点,还要考虑坡面来水来沙对沟道侵蚀产沙的影响、重力侵蚀及泥沙输移情况;在区域尺度上则主要考虑小流域各自的侵蚀产沙特点及其相互影响.因侵蚀的空间尺度不同,在建立土壤侵蚀模型时,要考虑由于空间变化所引起的侵蚀因子对侵蚀产沙响应的不同.影响侵蚀产沙过程的因素在时空上具有很大的不均匀性和变异性,从而增加了不同尺度间侵蚀产沙模拟的复杂性.因此尺度转换是进行不同尺度间侵蚀产沙模拟的关键所在,该文列举了5种土壤侵蚀模型建立中可以参考的尺度转换方法.通过分析评述不同空间尺度上侵蚀产沙过程及其影响因子和国内外常用的不同尺度上的侵蚀产沙模型,特别是众多科学家在我国黄土丘陵沟壑区所做的科研工作,提出了模型建立中存在的问题,可以为以后建立土壤侵蚀产沙模型提供借鉴.