贵州典型喀斯特流域土地利用空间格局及水文干旱研究

干旱是全球性普遍发生的一种自然现象,而喀斯特干旱不能简单归因于"气候异常、降水量减少"。在贵州省选择40个典型流域为研究样区,利用面向对象分类技术,构建土壤水体指数(SWBI),提取土地利用类型的遥感信息;借用景观指数计算软件(Fragstats4.0),计算土地利用类型的景观密度指数(PD)、最大斑块指数(LPI)、形状指数(SI)、景观分维指数(FDI),分析土地利用类型的空间分布格局;探讨不同土地利用格局下的流域储水空间的变化、流域地表储水能力的大小,研究土地利用类型及其空间分布变化对水文干旱的影响。研究表明:①疏林、旱地和灌木林分布相对集中、空间分布变化较大,水体和城镇分布相对分散、空间分布变化较小;②土地利用类型的斑块密度分布及最大斑块分布对水文干旱影响较大,土地利用类型的斑块边界分布及斑块形状分布对水文干旱影响较小;③土地利用类型的斑块密度指数、最大斑块指数、斑块形状指数及斑块分维指数越大,则土地利用类型对水文干旱影响越小。

典型喀斯特岩性组合结构的流域水文干旱机制研究——以贵州省为例

水文干旱已成为全球气候变化背景下典型的自然现象,是气象干旱和农业干旱的延续和发展,是最终、最彻底的干旱。岩性是流域下垫面的重要组成物质,其岩性类型及结构控制着地貌及水系的发育、促进流域储水空间的形成,影响流域的储水能力,关系到流域水文干旱的发生。本文在贵州省选择40个典型流域为研究样区,利用面向对象分类技术,提取流域岩性类型的遥感信息;利用主成分分析及灰色理论,研究岩性类型及其结构对流域水文干旱的影响机制。研究表明:1)从岩性类型因素上看,流域岩性类型对水文干旱影响总体较大,影响从大到小排序(关联度)为:K(0.985)>Z(0.96)>0(0.924)>J(0.922)>S(0.806)>D(0.788)>ε(0.75)>C(0.69)>Pt(0.684)>P(0.568)>T(0.542);2)岩性类型的主成分因素对流域水文干旱影响从大到小排序(关联度)为:Z_3(0.48)>Z_4(0.47)>Z_1(0.44)>Z_5(0.42)>Z_2(0.39);3)岩性类型组合方式对流域水文干旱影响从大到小排序为:Ⅰ、Ⅱ>Ⅴ、Ⅳ>Ⅲ。

Study of soil and water conservation Function on Slope with Different Planting Patterns for a Typical Small Watershed in Karst Region of Guizhou Province

Ten runoff plots with different planting patterns were established for experimental observation in Yangjichong small watershed of Longli County in Karst region of Guizhou Province. Results show that under the same rainfall condition, shrub land, natural grassland and abandoned land presented the best function of soil and water conservation. The function of soil and water conservation was poor for arbor planting pattern, because the shrub layer, herb layer and forest floor were not formed. Because of no-tillage, surface crust and other effects, the function of soil and water conservation in slope farmland was better than that in runoffplots with arbor planting pattern.