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

1、土壤侵蝕是人類(lèi)發(fā)展過(guò)程中所面臨的重大環(huán)境問(wèn)題,已經(jīng)危及到人類(lèi)的生存,越來(lái)越受到世界各國(guó)政府及科技工作者的關(guān)注.土壤侵蝕的研究,與人類(lèi)自身的生存、發(fā)展息息相關(guān),已經(jīng)成為21世紀(jì)國(guó)際土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)及環(huán)境科學(xué)界共同關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,開(kāi)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(guó)水土流失重點(diǎn)治理縣.本研究以劉寶元等建立的中國(guó)土壤流失方程(China S

2、oil Loss Equation)為基礎(chǔ),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(chǔ)遙感數(shù)據(jù),ASTER GDEM30m分辨率DEM數(shù)據(jù)為地形數(shù)據(jù)來(lái)源,山東省1:50萬(wàn)土壤圖為土壤數(shù)據(jù)來(lái)源,另外結(jié)合其它調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料,在GIS軟件和遙感圖像處理軟件的支持下,將所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)幾何校正和投影變換等操作后,轉(zhuǎn)換為相同的參考基準(zhǔn),便于進(jìn)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(duì)沂源縣整個(gè)研究區(qū)域進(jìn)行4級(jí)網(wǎng)格劃分,其中第三級(jí)網(wǎng)格為5km×5km網(wǎng)格,4級(jí)網(wǎng)格為將3級(jí)網(wǎng)格進(jìn)行5×5劃分,位于三級(jí)網(wǎng)格中心的1km×1km的網(wǎng)格稱(chēng)為基本抽樣單元.通過(guò)對(duì)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(biāo),植被覆蓋度,植被類(lèi)型、耕作措施、水土保持措施等數(shù)據(jù),在內(nèi)業(yè)時(shí)根據(jù)野外調(diào)查的數(shù)據(jù),對(duì)照遙感影像圖,建立解譯標(biāo)志.分別從降雨侵蝕力、土壤可蝕性、坡長(zhǎng)、坡度、植被覆蓋度、工程措施和耕作措施等幾個(gè)方面對(duì)影響土壤侵蝕的

4、因子進(jìn)行定量分析,找出其中的規(guī)律,進(jìn)而計(jì)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(jié)果與傳統(tǒng)計(jì)算方法取得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)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(yīng)的水土保持治理建議.
　　經(jīng)過(guò)計(jì)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(wàn)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(duì)較大;強(qiáng)烈侵蝕面積89.81km2,占研究區(qū)總面積的6.12％;極強(qiáng)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(duì)較高,地勢(shì)起伏較大是土壤流失的重點(diǎn)地區(qū),該地區(qū)植被類(lèi)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(yán)重

6、.
　　將網(wǎng)格抽樣調(diào)查法獲得的結(jié)果與傳統(tǒng)的土壤侵蝕計(jì)算方法獲得的結(jié)果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),利用網(wǎng)格抽樣調(diào)查法計(jì)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(jì)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(shuō)明完全可以采用網(wǎng)格抽樣調(diào)查法來(lái)取代傳統(tǒng)的計(jì)算方法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而大大節(jié)省人力、物力和財(cái)力,并且可以收到比較好的效果.
　　通過(guò)對(duì)三種不同網(wǎng)格抽樣法的比較發(fā)現(xiàn),