基于GIS和RS的沂河上游重點地區(qū)土壤侵蝕監(jiān)測方法研究.pdf

1、土壤侵蝕是人類發(fā)展過程中所面臨的重大環(huán)境問題,已經(jīng)危及到人類的生存,越來越受到世界各國政府及科技工作者的關注.土壤侵蝕的研究,與人類自身的生存、發(fā)展息息相關,已經(jīng)成為21世紀國際土壤學、農(nóng)業(yè)科學及環(huán)境科學界共同關注的熱點問題,開展土壤侵蝕的研究具有極其重要的意義.
　　沂河發(fā)源于山東省淄博市沂源縣,是山東省第二大河.沂源縣地處沂河上游地區(qū),是水利部確定的全國水土流失重點治理縣.本研究以劉寶元等建立的中國土壤流失方程(China S

2、oil Loss Equation)為基礎,利用2009年4月份SPOT10m分辨率多波段影像和2.5m分辨率全色影像為基礎遙感數(shù)據(jù),ASTER GDEM30m分辨率DEM數(shù)據(jù)為地形數(shù)據(jù)來源,山東省1:50萬土壤圖為土壤數(shù)據(jù)來源,另外結合其它調(diào)查統(tǒng)計資料,在GIS軟件和遙感圖像處理軟件的支持下,將所有基礎數(shù)據(jù),經(jīng)過幾何校正和投影變換等操作后,轉換為相同的參考基準,便于進行數(shù)據(jù)的疊加分析.
　　本研究利用水利部推廣的網(wǎng)格抽樣調(diào)查法,

3、對沂源縣整個研究區(qū)域進行4級網(wǎng)格劃分,其中第三級網(wǎng)格為5km×5km網(wǎng)格,4級網(wǎng)格為將3級網(wǎng)格進行5×5劃分,位于三級網(wǎng)格中心的1km×1km的網(wǎng)格稱為基本抽樣單元.通過對基本抽樣單元的野外調(diào)查,利用1m×1m樣方,獲取樣方的坐標,植被覆蓋度,植被類型、耕作措施、水土保持措施等數(shù)據(jù),在內(nèi)業(yè)時根據(jù)野外調(diào)查的數(shù)據(jù),對照遙感影像圖,建立解譯標志.分別從降雨侵蝕力、土壤可蝕性、坡長、坡度、植被覆蓋度、工程措施和耕作措施等幾個方面對影響土壤侵蝕的

4、因子進行定量分析,找出其中的規(guī)律,進而計算出沂源縣土壤侵蝕模數(shù),最后將網(wǎng)格抽樣調(diào)查法所獲得的結果與傳統(tǒng)計算方法取得的結果進行對比分析,對研究區(qū)內(nèi)整體土壤侵蝕分布規(guī)律作出分析,并提出相應的水土保持治理建議.
　　經(jīng)過計算分析,研究區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為2361t/km2`a,年流失量總量為346.42萬t.其中輕度及以下侵蝕面積為1015.45km2,占研究區(qū)總面積的69.20％;中度侵蝕面積230.58km2,占研究區(qū)總面積的15.

5、71％,分布面積和比重相對較大;強烈侵蝕面積89.81km2,占研究區(qū)總面積的6.12％;極強烈侵蝕面積61.57km2,占研究區(qū)總面積的4.20％;劇烈侵蝕面積31.15km2,占研究區(qū)總面積的2.12％,是研究區(qū)中分布面積和比重最小的.中度及以上土壤侵蝕主要分布在海拔200--800m的丘陵、低山地帶,該地區(qū)海拔相對較高,地勢起伏較大是土壤流失的重點地區(qū),該地區(qū)植被類型主要為人工植被,多為農(nóng)作物,受人為因素干擾較重,因此土壤流失嚴重

6、.
　　將網(wǎng)格抽樣調(diào)查法獲得的結果與傳統(tǒng)的土壤侵蝕計算方法獲得的結果進行比較發(fā)現(xiàn),利用網(wǎng)格抽樣調(diào)查法計算得出抽樣單元平局土壤侵蝕模數(shù)為2330 t/km2`a;而采用傳統(tǒng)計算方法得出的研究區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為2361t/km2?a,兩者相差僅31t/km2`a,說明完全可以采用網(wǎng)格抽樣調(diào)查法來取代傳統(tǒng)的計算方法對研究區(qū)進行監(jiān)測,從而大大節(jié)省人力、物力和財力,并且可以收到比較好的效果.
　　通過對三種不同網(wǎng)格抽樣法的比較發(fā)現(xiàn),