濟(jì)南市南部山區(qū)典型小流域水土流失特征研究.pdf

1、水土流失是多因子在多尺度時(shí)空上相互作用的結(jié)果，是土地退化的重要原因，也是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活損失的嚴(yán)重問題，更是關(guān)系到我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展的重大問題。鑒于此，有必要對重要流域的水土流失狀況做出正確客觀的評估，以便開展針對性的綜合治理工作。
　　濟(jì)南市南部山區(qū)作為泰山余脈，是濟(jì)南市泉水補(bǔ)給區(qū)和地表水重要水源地，同時(shí)是墾殖指數(shù)較高和生態(tài)規(guī)劃重要的區(qū)域，對濟(jì)南市城市生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量的改善具有重要意義。然而，由于生

2、態(tài)景觀脆弱及大規(guī)模、高強(qiáng)度、超負(fù)荷的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，致使南部山區(qū)水土流失成為濟(jì)南市生態(tài)恢復(fù)的突出問題。基于此，本研究利用典型小流域高分辨率遙感數(shù)據(jù)與地面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對美國通用土壤流失方程(USLE)中多項(xiàng)因子進(jìn)行了修正，并結(jié)合Landsat8數(shù)據(jù)反演了濟(jì)南市南部山區(qū)的水土流失特征。經(jīng)過區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析，獲得如下結(jié)論：
　　(1)基于中分辨率遙感數(shù)據(jù)研究分析的土壤侵蝕特征
　　基于中分辨率遙感數(shù)據(jù)研究分析的南部山區(qū)土壤侵模數(shù)蝕介于0~2

3、676.45 t·km-2·a-1，平均值為145.98 t·km-2·a-1，年侵蝕總量為774681.23 t，其中微度侵蝕面積為3878.84 km2，占研究區(qū)總面積73.09％，年侵蝕量為566215.22 t；輕度侵蝕面積為1428.09km2，占研究區(qū)總面積26.91%，年侵蝕量為208465.62 t；中度侵蝕面積僅為27 hm2，年侵蝕量為0.39 t。整體呈西南和東北兩端高、中間低的空間分布規(guī)律。市中區(qū)、長清區(qū)、歷下區(qū)

4、、歷城區(qū)和章丘區(qū)主要以微度侵蝕為主，平陰縣則以輕度侵蝕為主，是南部山區(qū)土壤侵蝕的主要分布地區(qū)。
　　(2)基于USLE模型和多源遙感數(shù)據(jù)的尺度轉(zhuǎn)換，構(gòu)建了適于南部山區(qū)的土壤侵蝕模型
　　基于LShigh=0.8431×LSmedium+9.6772
　　和CPhigh=0.6508-0.3436×lg(0.5373×Nmedium+0.2092)，而構(gòu)建的南部山區(qū)高分辨率土壤侵蝕模型為：
　　Ahigh=R×K×

5、(0.8431×LSmedium+9.6772)×[0.6508-0.3436×lg(0.5373×Nmedium+0.2092)]。
　　(3)基于高分辨率土壤侵蝕模型研究分析的土壤侵蝕特征
　　利用南部山區(qū)土壤侵蝕模型計(jì)算的南部山區(qū)土壤侵蝕模數(shù)介于0~1510.11t·km-2·a-1，平均值為223.40 t·km-2·a-1，年侵蝕總量為1185577.22 t，與中分辨率數(shù)據(jù)反演結(jié)果相比，模擬侵蝕量增比為53.04

6、%。侵蝕強(qiáng)度表現(xiàn)為微度侵蝕和輕度侵蝕，其中微度侵蝕面積為3339.12 km2，占研究區(qū)總面積62.92%，年侵蝕量為745965.19 t，與中分辨率相比，增比為31.75%；輕度侵蝕面積為1967.81 km2，占研究區(qū)總面積37.08%，年侵蝕量為439612.03 t，與中分辨率相比，增比為110.88%。整體呈西南和東北兩端高、中間低的空間分布規(guī)律。歷城區(qū)和章丘區(qū)主要以微度侵蝕為主，市中區(qū)、長清區(qū)、歷下區(qū)和平陰縣則以輕度侵蝕為