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探讨长白山地区受极端降水、地形复杂、植被破坏等因素影响造成的土壤侵蚀状况,可以研判该地区水土流失情况,为当地水土生态保护提供科学参考。利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)、趋势及相关分析法,定量分析长白山地区土壤水蚀的空间格局及时空分布特征,并探究土壤水蚀与气候、植被覆盖度及地形驱动因子的关系。结果表明：2000-2020年长白山地区土壤水蚀模数均值总体呈“西南高,东北低”的空间格局。相较于其他地类,草地、未利用地、林地更易发生土壤水蚀。近21 a来,土壤水蚀模数平均以0.025 5 t/(hm2·a)的速度上升,土壤水蚀模数表现为上升趋势的地区占研究区总面积的68.3%,侵蚀等级总体以微度和轻度为主,且轻度侵蚀比例也呈增加趋势,表明该地区土壤侵蚀状况趋于好转,未来吉林市中北部和延边州部分地区的水土流失风险较高。土壤水蚀与降水、海拔高度及坡度具有较为显著的正相关关系,而与气温、植被覆盖度的相关性以负相关为主。海拔大于1 000 m或坡度大于20°的草地、林地区域是水土防治的重点地形区。 相似文献
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【目的】分析乌鲁木齐河流域基于Landsat数据的植被覆盖度时空分布特征及驱动因素,为乌鲁木齐河流域生态环境保护、社会生产等方面提供参考。【方法】以乌鲁木齐河流域为研究区,选取2000—2020年中2000、2005、2010、2015年和2020年5个时期Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,用像元二分法、植被覆盖度转移矩阵,选取2000—2020年乌鲁木齐河流域植被覆盖度（FVC）的时空变化数据,定量分析了土地利用变化和地形分异特征对其影响程度,并基于地理探测器模型对流域高程、气温和降水等8种影响因子对流域FVC空间分异驱动力进行探测。【结果】乌鲁木齐河流域2000—2020年植被覆盖度总体上呈先减少后增长趋势,主要以高、低植被覆盖度为主,呈现上游极高,中、下游低的格局。研究区内不同土地利用类型的FVC表现为林地>耕地>草地>建设用地>未利用地。植被覆盖度变化受地形因子的影响明显,随高程升高而有所波动,高程在500 m以下和在2 000～2 500 m的植被覆盖度较大;FVC与坡度负相关,坡度越高植被覆盖度越低,并且随坡度增大而急剧减少。因子探测结果... 相似文献
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《灌溉排水学报》2020,(7)
【目的】研究影响土壤理化性质和植物种类的主要地形因子。【方法】以南方红壤丘陵坡地果园水土保持示范区为研究区域,采用五点采样法取土,利用样方法开展植被调查,利用Arc GIS确定各采样点地形因子,对土壤理化性质(土壤总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)、有机质(TOC)、土壤含水率)和植物种数随地形因子(坡度、破向、坡位)进行相关性分析。【结果】不同坡度等级下土壤含水率表现为5°～10° 10°～15° 15°～25° 0°～5°,在0°～5o坡度等级下土壤含水率最低为(18.6%)。土壤TN、TP、TK、TOC量随坡度和坡向变化无显著差异。土壤TN、TK和土壤含水率在不同坡位处无显著差异,TP和TOC量随坡位的下降而增加。研究区内共有植物183种,植物种类数随坡度、坡向及坡位差异显著。植物种类数随坡度变化趋势为0°～5°10°～15°15°～25°5°～10°;坡向上表现为阳坡多于阴坡;随坡位变化趋势为山坡山顶,坡中坡上坡下。【结论】坡度是土壤含水率变化的主导地形因子,坡位是土壤TP和TOC变化的主导地形因子。 相似文献
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《中国农村水利水电》2017,(5)
近年来随着生产建设项目的扩增,济南市南部山区水土流失显著加剧。为保护济南泉水的重要补给区,亟需对南部山区水土流失特征及其治理措施进行深入研究。本研究基于济南市水文局济西水土保持监测实验站径流小区产流产沙数据,结合降雨、土壤和植被因素,对不同坡度下的水土流失特征进行系统分析。研究表明:(1)径流深和土壤侵蚀量随坡度增加而增大,最大值出现在2025°坡面;(2)不同坡度径流深均值与平均雨强具有明显相关性,径流深随降雨强度的增加而增大;土壤侵蚀量除与降雨特征有关外,同时受地表植被与土壤特征影响明显,土壤侵蚀量随降雨强度的增加而增大,随着植被覆盖度的增加而减少,通过坡面植物措施,水土流失程度明显减弱。 相似文献
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基于RS的安宁河上游植被覆盖时空变化研究 总被引：3，自引：0，他引：3
以TM和ETM+遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术,提取和分析了1999—2010年安宁河上游植被覆盖度及其时空变化特征,并结合Aster DEM数据分析了不同海拔高度带和坡度带的植被覆盖分布及变化特征。研究结果表明,研究区植被覆盖状况总体较好,植被覆盖度fc≥0.5的区域面积占研究区总面积的比例达60%以上;研究区植被覆盖度总体呈增加趋势,Ⅰ级(fc≥0.7)、Ⅱ级(0.5≤fc0.7)和Ⅲ级(0.3≤fc0.5)植被覆盖度区域面积分别增加了1.24%、4.36%和2.28%,而Ⅳ级(0.1≤fc0.3)和Ⅴ级(fc0.1)植被覆盖度区域面积呈减少特征,分别减少了25.72%和12.28%;植被覆盖度较低的区域主要分布在海拔高度相对较低的地带,随着海拔高度的升高植被覆盖度呈现出先增加后减少的趋势,海拔高度低于3 000 m的地带植被覆盖变化较为明显,主要表现为低植被覆盖度向高植被覆盖度转化,其中海拔高度低于2 500 m的地带变化最为显著,海拔高度大于3 000 m的地带受人为活动影响小,植被覆盖变化相对较小;研究区植被覆盖度较高的区域主要分布在坡度相对较陡的地带,而植被覆盖度较低的区域主要分布在坡度相对较缓的地带,植被覆盖度变化较为明显的区域主要集中在坡度25°~45°的地带,其次是坡度0°~25°的地带;坡度45°以上的地带受人为活动影响小,植被覆盖变化不明显;受水热条件的影响,研究区植被覆盖度随坡向的变化特征呈现从大到小依次为阳坡(135°~225°)、半阳坡(45°~135°)、半阴坡(225°~315°)、阴坡(0°~45°,315°~360°),1999—2010年各坡向地带的植被覆盖度均有不同程度的提高,其中,阳坡提高幅度相对较大,阴坡提高幅度相对较小。 相似文献
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利用2007-2017年MOD10A2积雪产品数据与数字高程、气象数据结合,分析地形、气象因素对新疆和田河流域山区积雪覆盖的影响。结果表明:积雪覆盖率时空变化受高程影响,在海拔3500 m以下区域,年内变化逐渐呈现出由“U”型向“V”型的过渡。海拔3500~5500 m的中高区域,积雪年内变化呈现“消融-积雪-消融-积雪”的二次过程;从不同坡度带积雪覆盖率差异较为明显,其中12.4°~19.5°带的平均积雪覆盖率为68.68%,0°~5.3°带的积雪覆盖率最高仅为28.01%;不同坡向带的积雪覆盖率最大为东坡带,近11 a平均积雪覆盖率为60%。积雪覆盖率随坡度、坡向及高程变化趋势相仿;受年内气象条件变化影响,年内最大积雪覆盖率常出现在2月和3月,且最大为76.9%。和田河流域积雪覆盖率与气温变化紧密相关。 相似文献
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土壤侵蚀是导致生态环境恶化和土地生产力下降的主要原因，而坡度、降雨强度、降雨量和植物措施和工程措施是影响土壤侵蚀的重要因素。栖龙湾小流域以山地棕壤为主，以栖龙湾10个径流小区2008-2016年观测数据为基础，对土壤侵蚀因素和侵蚀量进行分析，得到了如下结论：(1)对于莱芜栖龙湾小流域，坡度对土壤侵蚀的影响并不明显。(2)在各个降雨量变化区间，土壤侵蚀量随坡度的增大增加，土壤侵蚀量并不是单一增长或减少的原因可能与溅蚀率有关。(3)3种类型径流小区土壤侵蚀量依次为：耕地小区>裸地小区>林地小区。(4)当降雨强度和降雨量较小时，无需大规模的采取水土流失防治措施；当降雨强度或降雨量较大时，板栗结合鱼鳞坑的水土保持措施效果更好。(5)植被覆盖度越高，土壤侵蚀量越小；植被覆盖度越低，土壤侵蚀量越大。 相似文献
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降雨和地形因子对黑土坡面土壤侵蚀过程的影响 总被引：20，自引：0，他引：20
通过室内模拟降雨试验,研究降雨强度和地形因子(坡度和坡长)对黑土区坡面土壤侵蚀过程的影响。试验处理包括2个降雨强度(50、100mm/h),2个坡度(5°、10°),2个坡长(5、10m)。结果表明:不同试验处理条件下,当降雨强度由50mm/h增加到100mm/h,坡面径流量增加1.4~12.4倍;当坡长由5m增加到10m,坡面径流量增加0.1~3.1倍;坡度对坡面径流量的影响较复杂,受降雨强度和坡长的综合影响。降雨强度、坡度和坡长皆对坡面侵蚀量有重要影响。当降雨强度由50mm/h增加到100mm/h时,坡面侵蚀量增加4.2倍;当坡度由5°增加到10°时,侵蚀量增加0.4倍;当坡长由5m增加到10m时,侵蚀量增加0.5倍,表明降雨强度增加对黑土区坡面侵蚀量影响最大。而当降雨强度、坡度和坡长均增大时,坡面侵蚀量增加18.0倍,说明这3个因素交互作用对坡面侵蚀的影响远大于各因素的单独影响或2个因素交互作用的影响。坡面径流量与降雨强度的关系最密切,其次是降雨强度-坡长交互作用和降雨强度-坡度-坡长交互作用;坡面侵蚀量与降雨强度-坡度-坡长交互作用的相关关系最显著,其次是降雨强度和降雨强度-坡长交互作用。分别建立了坡面径流量和侵蚀量与降雨强度、坡度和坡长的经验关系式。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(7)
基于遥感影像数据、地形数据和小班调查数据,采用修正通用土壤流失方程和三因子法相结合的土壤侵蚀预测模型,对石城县域林地土壤侵蚀模数进行等级划分,建立低质低效林的评价体系,并进行空间分布和土地利用特征研究。结果表明:低质低效林主要分布在研究区东北和东南区域,占整个研究区内林地面积的31.48%,属于劣质立地条件下的低质低效林;研究区内微度侵蚀面积占比最大,接近总面积的93%,另外强烈侵蚀以上等级的侵蚀面积为5.56 km~2,占整个研究区总面积的0.351%;土壤侵蚀总量方面,稀疏林地以2.92%的侵蚀面积对研究区总侵蚀量的贡献率达到了4.80%,总侵蚀量占比几乎是侵蚀面积占比的2倍。研究结果旨在丰富低质低效林判别理论,同时为低效林改造提供科学依据。 相似文献
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《中国农村水利水电》2016,(1)
土壤侵蚀直接导致土层变薄,养分流失,土地资源遭到破坏,加剧粮食问题危机。坡度作为一个重要的地貌因子影响着土壤侵蚀量,同时不同的土地开垦方式、植被类型等下垫面因素也对土地的保沙效益有一定影响。以山东省栖龙湾径流场25个径流小区为研究区域,分别研究坡度、降雨量、土壤开垦方式、植被类型对土壤侵蚀量的影响。结果表明:1侵蚀性降雨量和坡度确实对土壤侵蚀量有显著影响,坡度为10°和30°情况下侵蚀量最小。2梯田、坡耕地、裸地,三种不同土壤开垦方式对比,梯田具有最好的保沙效益,坡耕地最差。3刺槐、黄荆、狗牙根草三种植被水土保持能力没有明显差异,不同植被组合方式中,黄荆+狗牙根草这种灌木与草组合的方式具有更好的保沙效果。其中土壤开垦方式影响最大,所研究植被的影响最小。 相似文献
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降雨强度和坡度对细沟形态特征的综合影响 总被引：21，自引：0，他引：21
细沟的形态特征研究可揭示坡面侵蚀发生机理,且细沟形态对坡面径流和侵蚀有重要影响;而现有研究仅用细沟密度和细沟宽深比等指标来表征细沟形态,不能全面准确地反映细沟的形态特征。为此基于模拟降雨试验,研究降雨强度和坡度对黄土坡面细沟侵蚀和细沟形态特征的综合影响。试验处理包括3种黄土高原有代表性的侵蚀性降雨(50、75、100 mm/h)和3个细沟侵蚀发生最常见的坡度(10°、15°、20°)。试验结果表明,坡面侵蚀速率和细沟侵蚀速率均随着降雨强度和坡度的增加呈幂函数增加。试验条件下,细沟倾斜度介于16°~20°之间,随着降雨强度的增加而增大,随着坡度的增加而减小;细沟密度、细沟割裂度和细沟复杂度分别为0.74~1.95 m/m2、0.08~0.17和1.09~1.38,三者皆随降雨强度和坡度的增加而增大;细沟宽深比为1.93~2.35,随着降雨强度和坡度的增加而减小。通过相关分析发现,细沟割裂度是评价细沟侵蚀和细沟形态的最优指标;研究降雨强度对细沟形态的影响时,建议优先选用细沟割裂度、细沟复杂度和细沟倾斜度指标;分析坡度对细沟形态的影响时,除选取细沟割裂度外,建议优先选用细沟密度和细沟宽深比指标。细沟横断面主要呈"V形",随着降雨强度和坡度的增加,径流紊动性增强,细沟横断面变化趋于不规则,说明细沟横断面变化可以反映径流的变化特征,从而揭示细沟侵蚀发生机理。 相似文献
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小理河流域土地利用空间自相关格局与影响因素分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为揭示土地利用空间自相关格局与自然社会经济因素的耦合关系,以黄土丘陵沟壑区的小理河流域为研究区,基于全局Moran’s I、Moran散点图和Anselin local Moran’s I分析了500 m×500 m格网尺度上流域土地利用全局和局部空间自相关格局,利用GIS技术研究各类用地在p0.05显著性水平下局部聚集区与高程、坡度、坡向、与水域距离、与道路距离、与居民点距离的关系。结果表明,各土地利用类型都表现出全局空间正自相关特性,但空间正自相关性随着距离的增加而逐渐减弱,且在32 km以内不同土地利用类型自相关程度的空间衰减强度不同。耕地、草地的空间分布呈显著的HH(高值-高值)、LL(低值-低值)聚集趋势,而园地、林地、建设用地和未利用地呈显著的HH聚集趋势。草地HH聚集区主要分布在流域中、上游的丘陵或山地区,林地HH聚集区主要分布在流域下游沟壑区和上游山地区,其他地类HH聚集区集中分布在流域下游宽阔黄土梁或开阔河谷区。随高程和坡度增加,各地类HH、LL聚集区面积总体呈先增加后减小的趋势。在1 000~1 300 m高程区、15°~25°的坡度区以及正阳向和正阴向区域,是各地类HH聚集分布最多样、面积最集中的区域。建设用地和林地HH聚集区主要分布在1 000~1 100 m高程区,耕地、园地和未利用地HH聚集区主要分布在1 100~1 200 m高程区,草地HH聚集区主要分布在1 200~1 300 m高程区。各地类HH聚集区按平均坡度由小到大依次为:建设用地、耕地、园地、林地、未利用地、草地。建设用地、园地和耕地HH聚集区主要分布在正阳向和半阳向区域(正阳向面积最多),林地和草地HH聚集区主要分布在正阴向和正阳向区域(正阴向面积最多)。距水域和道路越远,除未利用地外,各地类HH聚集区面积呈不断减小的趋势;距居民点越远,草地HH聚集区面积呈先增加后减小趋势,而其他地类HH聚集区面积呈不断减小的趋势。各地类HH、LL聚集区集中分布在距水域、道路1.5 km范围内和距居民点3 km范围内。距水域、道路和居民点越近,建设用地、园地和耕地的HH聚集区面积迅速增加。相比HH聚集区,耕地LL聚集区主要分布在1 200 m以上高程区,平均坡度增大,正阳向面积略大于其他坡向面积,与水域和居民点的距离较远且面积呈先增后减的趋势;草地LL聚集区主要分布在1 000~1 200 m高程区、15°~35°坡度区,各坡向上分布面积相差不大,与水域、道路和居民点的距离较近且面积呈不断减小趋势。 相似文献
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以北方土石山区的典型代表沂蒙山区为研究区，以TM影像和地形图为源数据，根据全国土壤侵蚀分类分级标准，综合运用GIS和RS技术，获取以50 m为带宽的土壤侵蚀强度垂直分带数据。在Fragstats3.3中提取周长面积分维数（D），计算稳定性指数（SI），旨在揭示沂蒙山区土壤侵蚀分形的垂直变化特征。结果表明，土壤侵蚀景观在垂直维度上具有明显的分异性。在景观水平上，土壤侵蚀景观周长面积分维数（D）随高程呈先迅速增大后缓慢增大趋势，稳定性指数（SI）则呈先急剧减小后缓慢减小趋势。在缀块类型水平上，对于研究区，D值 相似文献
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土壤侵蚀调查与评价是水土保持工作的重要组成部分。该文对区域土壤侵蚀评价进行了尝试性研究,提出一种基于模糊神经系统和GIS技术的快速评价方法。研究中利用模糊神经系统技术从地面监测调查数据中提取土壤侵蚀强度的评价规则,建立能够全面、客观地反映特定区域范围内土壤侵蚀自然特征及规律的评价标准,在此基础之上结合GIS技术以实现对整个地区的快速评价。采用该方法进行湖北省土壤侵蚀普查,结果表明全省侵蚀面积约占国土总面积的30.1%。其中,鄂西南、鄂西北高山区土壤侵蚀情况最严重,鄂东南、鄂东北低山丘陵区次之,鄂北岗地中度侵蚀面积较大,而江汉平原基本无明显侵蚀。经验证评价结果与实际情况具有较好的一致性。 相似文献
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《中国农村水利水电》2015,(10)
新疆铁米尔苏河具有典型的温带大陆性半干旱气候特征,拟建的铁米尔苏河梯级水电站是阿克苏地区最大的水电站,其水土保持对地区生态环境有重要的影响。基于多源遥感数据,获取植被和土地利用信息,并收集降雨资料与土壤数据,再利用修正通用土壤流失方程(RUSLE),对拟建铁米尔苏河梯级水电站土壤流失进行了定量估算,结果表明:一级水电站土壤侵蚀模数为1 769.105 9~1 776.397 1t/(km2·a),属于轻度侵蚀区;二级水电站土壤侵蚀模数为2 469.181~2 479.535t/(km2·a),属于轻度侵蚀区;三级水电站土壤侵蚀模数为4 360.132 7~4 378.535 7t/(km2·a),属于中度侵蚀区。研究结果具有一定的可靠性,可为拟建的铁米尔苏河梯级水电站工程区水土流失治理提供科学依据。 相似文献
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在全球气候变化与城市化快速发展的背景下，城市洪涝灾害愈加频繁，严重影响人民生命财产安全和社会可持续发展，在变化环境下对城市洪涝灾害的评估及成灾机理的研究显得尤为重要。目前不同学者对灾害的认知和定义不同，洪水灾害风险评估方法仍未形成统一标准，相关指标评估体系的客观性与一致性有一定限制。以沿海地区——广东省湛江市赤坎区为例，提出一种基于k-means聚类和Apriori算法的洪涝灾害评估与成因分析框架，首先利用kmeans对各洪水影响因子进行聚类，其次采用关联规则挖掘来识别评估洪涝灾害的最佳降雨指标，最后选取高程、坡度、不透水率和距河距离等环境因素作为洪水影响因子，并结合最佳降雨指标与历史洪涝灾害数据提取关联规则，用以分析不同等级洪涝灾害的成因。结果表明，多年平均最大24 h降雨是评估该区域洪涝灾害的最适宜降雨指标。洪涝灾害多发生于不透水率高的居民区，地势平缓低洼地区容易引发更严重的洪涝灾害。其中，0.20～0.55 m范围淹没水深的中度内涝中，距河距离小于284.61 m致灾效果最显著；0.55～1.00 m范围淹没水深的重度内涝中，坡度小于1.72°和-7～8 m范围高程致灾作用更为明... 相似文献
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梯田区侵蚀地形因子随DEM分辨率变化的特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过无人机航空摄影测量,获取高精度DEM,分析提取的坡度、坡长和LS因子,同时通过分辨率的变化,计算并分析了这些参数的变化情况。研究表明:基于无人机获取的DEM能够较好地表达梯田地形特征,梯田地形因子分布特征与地形特征吻合,大值集中于梯田过渡的陡坡处,小值集中于田面。随着分辨率的降低,非梯田区坡度整体呈现衰减趋势,坡长呈现增长趋势,LS先小幅增加,后由于坡度衰减明显,LS呈现衰减趋势,但变化幅度不大;而梯田区随着分辨率的降低,小坡度和超大坡度所占比例均减小,平均坡度降低,但坡长增加显著,因此导致LS增长较显著,在20 m分辨率下,LS因子被高估约1/3。梯田通常作为水保措施因子单独来考虑,由于分辨率对地形因子影响较大,因此梯田区的地形因子估算需要考虑分辨率的影响。 相似文献
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集中水流冲刷条件下浅沟径流流速特征研究 总被引：10，自引：0，他引：10
在室内不同坡度和径流流量条件下,用电解质示踪法和染色剂示踪法进行浅沟径流流速测量的对比研究.用采自北京的粉壤土在室内试验模拟浅沟侵蚀,测量并计算浅沟径流流速.在坡度5°、10°、20°,流量64、128、256 L/min条件下,进行浅沟水流流速的测定试验.测量结果表明,浅沟径流流速随坡长增加略有减小,随流量和坡度增大而增大.电解质示踪法测量得到的流速在0.55 ～ 1.60m/s之间,而染色剂示踪法测量得到的流速为0.71～1.45 m/s,染色剂示踪法测量得到的流速略小于电解质示踪法测量结果.考虑到浅沟水流对示踪剂稀释及紊流对水流的扰动造成的视觉影响,电解质示踪法测量的流速具有其合理性. 相似文献