基于GIS/RS的博尔塔拉河流域土壤侵蚀定量评价

摘要

本文以博尔塔拉河流域为研究区,综合运用地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术,结合修正通用土壤流失方程,对流域内的土壤侵蚀进行定量评价。在数据搜集方面,选取了2010年分辨率为30m×30m的HJ-1A遥感影像,还搜集整理了研究区近50年日降雨量资料、采样点土壤理化性质数据、DEM数据以及土地利用现状图,通过这些数据计算求得修正通用土壤流失方程(RUSLE)方程中降雨侵蚀力因子(R)、坡度坡长因子(LS)、土壤可蚀性因子(K)、植被覆盖度因子(C)和工程措施因子(P)的值,并建立了流域内各土壤侵蚀影响因子空间分辨率为30m×30m的栅格图层。
　　本研究结合RUSLE对各图层进行运算得到流域内土壤侵蚀的空间分布情况,依据水利部新颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),将研究区的土壤侵蚀强度分为轻度、中度、强烈、极强烈等级别,并对不同侵蚀等级下的区域面积进行计算,同时使用分区统计的方法统计不同坡度、不同土地利用条件下的土壤侵蚀情况。结果表明：⑴博尔塔拉河流域总面积为13506.12km2,平均土壤侵蚀模数为2754t/(km2?a),属中度侵蚀,其中73.2％的区域属于微度及轻度侵蚀。⑵微度及轻度侵蚀主要分布在山脊,植被繁茂和地势相对平缓的地区;中强度及以上侵蚀主要集中在植被覆盖度较低,坡度大的区域,其中以裸地和坡耕地较为突出。其中69.37%的土壤侵蚀量集中在斜坡和陡坡区域,不同坡度带对流域土壤侵蚀量的贡献率为:斜坡>陡坡>中等斜坡>急坡>缓倾斜坡>急陡坡。由于天然牧草地类型在流域内分布较广,它在全区的土壤侵蚀量中占到39.33%,其次是灌木林地和裸地。⑶在水土保持对策方面,鉴于本地区中度以上侵蚀区多集中在人类活动频繁的建设用地、耕地及裸地,可以使用退耕还林的方法,这样能增加地面覆盖度,增强土壤的抗蚀能力,降低该类地理单元的生物措施因子C的赋值,另外在坡度较大的坡耕地进行坡地改梯,增加地面粗糙度,降低工程措施因子P的赋值,从而降低土壤流失量。⑷博尔塔拉河及其主要支流沿岸的谷地坡度大、植被稀疏且水流湍急,土壤侵蚀最为严重,该区域的农田是温泉县和博乐市的主要农产品生产区,加强对博尔塔拉谷地进行土壤侵蚀监测,通过对数据的统计分析确立土壤侵蚀量与因子的对应关系并准确标示该区域的地理坐标,从而为有针对性地提出整治方案、流域内土地资源的合理利用、规划及经营管理等提供科学依据。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 土壤侵蚀模型的国内外研究进展

1.3 GIS/RS技术在土壤侵蚀定量评价方面的应用

第2章 土壤侵蚀评价的研究内容及研究方法

2.1 研究目标

2.2 研究内容

2.3 技术路线

第3章 资料来源与数据处理

3.1 数据来源

3.2 数据处理

第4章 土壤侵蚀RUSLE模型各参数的获取

4.1 降雨侵蚀因子（R）的获取

4.2 土壤可蚀性因子（K）的获取

4.3 坡长坡度因子（LS）的获取

4.4 植被措施（C）因子的获取

4.5 水土保持措施P因子的获取

第5章 博尔塔拉河流域土壤侵蚀量特征

5.1 流域土壤侵蚀强度分级

5.2 不同坡度下土壤侵蚀的分布特征

5.3 不同土地类型下土壤侵蚀的分布特征

第6章 结果与讨论

6.1 结论

6.2 讨论

参考文献

致谢

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