不同矢量—栅格转换尺度下黄泛平原风沙区县域土地利用面积损失特征——以兰考县为例

土地利用是区域水土流失动态监测重要的基础数据,是进行土壤侵蚀模数计算、水土保持功能评价和深度分析的前提,以矢量格式为主。为进一步分析土地利用空间分布特征及其与其他水土流失影响因子的关系,需将矢量格式转换成栅格格式。以黄泛平原风沙区河南省兰考县为例,基于ArcGIS 10.2平台,分析2种转换原则、5种栅格尺度下不同土地利用类型的转换特征及差异,探索县域土地利用栅格化最优原则和尺度。结果表明:综合考虑土地利用类型等因素,黄泛平原风沙区县域尺度土地利用矢量数据栅格化时,宜选择RCC原则、10 m尺度。

黄泛平原风沙区不同造林年限林地土壤风蚀与理化性质的变化

采用空间代替时间的方法,研究了黄泛平原风沙区不同造林年限林地的土壤风蚀和理化性质。结果表明:土壤风蚀深度随着造林年限的延长而降低,1 a、3 a造林地整体呈风蚀状态,分属于中度与轻度风蚀,5 a造林地蚀积平衡,为微度风蚀,8 a造林地以堆积为主。各林地在不同月份间的蚀积状况不同,1 a造林地各月均为风蚀状态,8 a造林地仅在1月、2月有轻微风蚀。随着造林年限的增加,土壤容重、非毛管孔隙度呈降低趋势,而总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、有机质含量呈增大趋势,但造林5 a后,这一趋势减缓并趋于稳定。林地内微地形起伏造成行间风蚀深度、容重、非毛管孔隙大于树下,总孔隙度、毛管孔隙度和含水量小于树下。该研究可为林地经营及其风蚀防治、土壤改良提供依据。

淮河流域黄泛平原风沙区水土流失格局

掌握淮河流域黄泛平原风沙区水土流失现状与格局,对客观反映区域水土流失治理成效、制定水土保持规划具有重要意义。基于多源遥感影像,采用土壤侵蚀模型,结合野外调查和资料统计分析等方法,解译土地利用、植被覆盖、水土保持措施等因子,定量分析水土流失状况与格局,结果表明:2018年度淮河流域黄泛平原风沙区土地利用结构主要为耕地,耕地中水浇地占比最大;林草覆盖率较低,但以高覆盖为主;水土流失类型以风力侵蚀为主,侵蚀强度以轻度为主,其中部分水浇地、沙地等易发生风蚀,采矿用地、建设用地、其他草地、农村道路等易发生水蚀。监测成果可为黄泛平原风沙区水土保持生态环境建设提供基础数据和决策支持。

淮河流域黄泛平原风沙区水土流失监管重点

为全面分析国家级水土流失重点预防区黄泛平原风沙区的土壤流失特征,确定区域水土流失监管重点对象和实施途径,基于全国水土流失动态监测项目,以淮河流域黄泛平原风沙区为例,介绍了水蚀和风蚀调查、土壤侵蚀强度及其严重指数评价的方法,分析了该区水土流失基本特征,提出水土流失监管应着力做好4个方面的重点工作:①全面做好区域风蚀预防,尤其是在作物比较茂盛前,做好耕地防护;②全面做好生产建设项目督查,督导建设单位全面落实水土保持方案,实现建设一个项目、防护一片土地的效果;③坚决依法杜绝滥垦滥伐、乱采乱弃现象,坚决依法禁止未批先建、未验先投现象;④持续督导林地和草地全面保护与治理,通过补植、封育、改良和扩展种植等,促使林草地植物群落不断优化、林草地面积不断增大、预防水土流失的功能不断提升。

黄泛平原风沙区不同土地利用方式土壤水分对降水的响应

【目的】研究不同土地利用方式下土壤含水率对降水的响应及其时间稳定性,提高区域土地生产力、改善区域生态环境。【方法】在黄泛平原风沙区设置3种试验处理,分别为:耕作区(T1处理)、裸地区(T2处理)、自然恢复区(T3处理),在2016―2019年针对0~5、5~10cm土层深度的土壤含水率和当地降雨量进行动态监测,统计分析不同土地利用方式、不同土层土壤含水率动态变化以及对降水的响应,并采用相对差分法分析土壤含水率的时间稳定性。【结果】(1)整个监测期土壤含水率呈T3处理>T1处理>T2处理,0~5、5~10 cm土壤平均含水率差异显著(P<0.05),表现为土壤含水率随土层深度增加而增加;(2)不同土地利用方式的不同土层土壤含水率与降水量显著正相关(P<0.01),土壤含水率随降水量增加而增加,降水量越大,土壤含水率增加越明显,当累计降水量不足60 mm时,0~5 cm土壤含水率对降水的响应更为明显,而当累计降水量大于60 mm时,降水主要作用于5~10 cm土层;(3)不同土层土壤含水率的时间稳定性存在显著差异,T1、T2处理的0~5 cm土层土壤含水率相对差分的标准差(SDRD)、时间稳定性指数(ITS)相比5~10 cm土壤含水率较大,时间稳定性差,而T3处理的0~5 cm土壤水分SDRD和ITS相对较小,时间稳定性强。相同土层、不同土地利用方式土壤水分时间稳定性也存在显著差异,0~5 cm土壤水分时间稳定性:T3处理>T2处理>T1处理;5~10 cm土壤水分时间稳定性:T2处理>T1处理>T3处理。【结论】T3处理在土壤表层水分保持方面优于T1、T2处理。

评价黄泛平原风沙区的水土流失及其治理开发策略

明确了黄泛平原风沙区水土流失的特征以及水土流失的危害,对黄泛平原风沙区水土流失综合治理措施进行分析。希望今后黄泛平原风沙区能够通过系统性的治理提高生态效益、经济效益和社会效益,运用信息化手段预防、监督与管理以及结合市场需求促进水土保持产品向商品转化,获得更良好、健康的发展。

黄泛平原风沙区生态建设的途径——以刘屯村为例

黄泛平原风沙区,是世界高度沙漠化威胁区之一。如何治理风沙、建设生态环境、发展商品经济,山东省冠县刘屯村的从生态经济建设入手,治穷致富的经验,为风沙区的建设提供了有益的思路。

黄泛平原区风沙土物理结皮硬度和厚度特征及其影响因素

[目的]开展黄泛区沙地结皮硬度、厚度特征及其影响因素研究,为该区域结皮抗蚀机理研究提供科学参考。[方法]以黄泛区风沙土为研究对象,设置一年两熟耕地(T_(1))、一年一熟耕地(T_(2))、裸地(T_(3))、自然恢复地(T_(4))4种下垫面条件,开展土壤结皮硬度、厚度以及土壤、气象和植被等影响因子的定位观测,并采用统计检验和相关性分析方法探索土壤结皮厚度和硬度与其影响因子之间的关系。[结果]4种下垫面条件下的土壤结皮平均硬度大小依次为:T_(3)>T_(4)>T_(1)>T_(2)。T_(1),T_(2)土壤结皮硬度与温度、植被高度、植被覆盖度和近地表风速具有显著相关关系(p<0.05)。土壤平均结皮厚度大小依次为:T_(1)>T_(3)>T_(2)>T_(4);T_(1),T_(2)土壤结皮厚度和近地表风速呈显著正相关关系(p<0.05);T_(3),T_(4)土壤结皮厚度和累计补水量、土壤温度显著相关(p<0.05)。耕作条件下,植被高度对结皮硬度和厚度变化的贡献度最高,贡献度达37%以上;无耕作条件下,近地表风速和累计补水量分别对结皮硬度和厚度变化的贡献度最高,贡献度分别达到51%和45%以上。[结论]人为耕作不利于黄泛平原风沙区风沙土结皮的形成和硬度的保持。植被、近地表风速、温度是影响风沙土结皮硬度和厚度的重要外部因素。风沙土结皮厚度、硬度变化趋势与表层含水量表现出同步变化的特征,其中土壤结皮硬度的响应存在一定的滞后性。有无耕作,风沙土土壤结皮硬度和厚度的主要驱动因子也不相同。

黄泛平原风沙区水土保持科技示范园建设规划探讨

文章依托菏泽市水土保持监测站水土保持科技示范园建设规划需求,针对规划区实际情况和功能定位,进行总体布局,划分功能分区,进行各个功能分区专项规划。该科技示范园的建设规划可为黄泛平原风沙区水土保持科技示范园建设提供参考。

平原风沙区小流域综合治理模式初探

临清市地处鲁西北黄泛平原,历史上,由于黄河决口泛滥和改道,在市境内形成了一条长55km,面积124km^2的沙河地带,也称黄河故道。春天风沙遮日,秋天大水覆地,生态环境失去平衡,严重制约着当地经济的发展。临清市经过几年的努力，在水土保持综合治理方面取得了显著成效。特别是八岔路小流域的综合治理，已于2007年8月顺利通过验收组和专家组评估鉴定，被评为“全国水土保持生态环境建设示范小流域”。普遍认为，它是平原风沙区小流域综合治理开发的模式典型，具有代表性。

县域尺度风力侵蚀栅格计算结果落地研究

[目的]探讨基于栅格侵蚀数据确定风力侵蚀地块的状况,为县域尺度侵蚀计算和水土流失栅格计算结果落地等工作提供参考。[方法]以黄泛平原风沙区河南省兰考县为例,基于耕地风力侵蚀模型,采用栅格计算和软件判断方法,结合野外验证,探讨县域尺度风力侵蚀栅格计算结果落实到地块的状况。[结果](1)栅格计算的兰考县耕地风力侵蚀面积为125.91 km^(2),涉及1259128个栅格,侵蚀模数集中分布在200~400 t/(km^(2)·a)。(2)软件判断法统计的耕地风力侵蚀面积为125.08 km^(2),涉及2284个地块,侵蚀模数集中在200~400 t/(km^(2)·a);超过50%流失比例的地块占风力侵蚀地块总数的96%,100%流失比例的地块面积分布在0.00004~0.6 km^(2)。(3)在面积相对误差上,软件判断法与栅格计算法相对误差为0.66%,城关镇最大,达136.50%,张君墓镇最小,为0.56%;在空间分布上,软件判断法比栅格计算法聚集度指数高、离散程度低,空间分布集中、连续性强。(4)野外验证中,34个风力侵蚀地块强度与软件判断法相符,一致率为68%。[结论]在控制耕地地块面积的前提下,软件判断法将栅格计算风力侵蚀结果落实到地块方法可行,结果基本合理。

海河流域水土保持监测中心站工作剪影-动态监测

海河流域水土保持监测中心站(遥感监测ET中心)依法履行单位事业职能,致力于流域水土保持技术工作,服务新时期国家生态文明建设决策部署、政府水土保持目标责任考核和水土保持改革发展。2013年以来,根据水利部和海委统一部署,按照“统一规划、统一管理、协同开展”的原则,完成历年水土流失动态监测工作。其中,重点开展流域内国家级水土流失重点防治区--燕山、黄泛平原风沙区、永定河上游、太行山118个县级行政区21.66万km2水土流失年度动态监测和12个水土保持监测点年度观测,定量掌握土壤侵蚀及其变化情况;全面完成流域不同统计单元、不同土地利用类型、不同植被覆盖类型等水土流失动态变化情况汇总、分析和评价,客观反映区域水土保持功能变化和水土流失治理恢复成效。