崇仁河流域水土流失时空变化
崇仁县用水现状调查及思考
亿ｍ ３ ， 居民生活用水量为 ０ ． １ ４ 亿ｍ 。 ，城镇公共用水量 ０ ． ０ ３ 亿ｍ ， ， 生态环境用水量 ０ ． Ｏ １ 亿ｍ （ 见图 １ ） 。由此 可见 ， 崇仁县现状用水量 已经超过 了 ２ ０ １ ５ 年的控制总
２ 用水现状及存在 的问题
２ ． １ 供 水 量
２ ０ １ ２年崇 仁 县总 供水 量 为 １ ． ９ ７亿 ｍ ， ， 其 中地 下 水 开 采量 为 ０ ． ０ ６ 亿 ｍ ， ， 地表 水供 水量 为 １ ． ９ １ 亿 ｍ， 。
２ ． ２ 用水 量
崇仁县水资源丰富 。 水利工程众多 ， 中型水库有 ３ 座（ 港 河 水库 、 虎毛 山水 库 、 石路水库 ） ， 小型水库 １ ４ ０
县 地处 山丘 区 ． 属亚 热带 季 风性湿 润气 候 。 总人 口约 ３ ６
万， 国土面积 １ ５ ２ ０ ｋ ｍ ２ ， 其 中耕地面积 ２ １ ８ ｋ ｍ 。现辖 ７
镇 ８乡 ， ３ 个 垦殖 场 ， １ ６ １ 个 村居 （ 委） 会。
１ ． ２ 河流 水系
根 据 抚 州 市 水 资 源 监 测 中心 长 期 对 崇 仁 县 永 胜 桥、 崇 仁大 桥 两个 监 测 断面 的评 价 结果 ， 全 县 全年为 Ⅱ
类水 ， 丰水期为 Ⅱ类水 ， 枯水期为 Ⅲ类水 （ 采用《 地表水 环境质量标准｝ （ Ｇ Ｂ ３ ８ ３ ８ — ２ ０ ０ ２ ） ） 。
崇仁 县 内水 系发达 ， 主 要 河 流 为 抚 河 的 二 级 支 流— —崇 仁 水 ． 境 内支 流流 域 面 积在 １ ０ ｋ ｍｚ 以上 的有
ｈ ｍ ｚ ， 宝水 渠 实 际灌 溉 面 积 ２ ０ ０ ０ ｈ ｍ ， 农 业灌 溉 用 水 有 效利用 系数 为 ０ ． ４ ２ 。
长江流域水土流失特征_防治对策及实施成效_史立人
◇ 水土保持
长江流域水土流失特征、防治对策及实施成效
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V o l. 29 N o. 1 人民长江 Y AN G T Z E RIV ER Ja nuar y 1998
之间 ,平均为 0. 23。 这与黄土丘陵沟壑区泥沙输移比接近于 1 的情况颇不相同。故长江流域地面侵蚀对河流泥沙的影响远不 及黄河显著 ,不象黄河那样敏感。 加之一些地区砂砾化和石化 现象 普遍 ,随 着侵蚀过 程的发展 ,母质、基岩裸露 ,产沙 反而可 能减少。 此外 ,长江流域地域辽阔 ,降雨时空变异大 ,众多支流 稀释调整 ,也有利与干流沙量保持相对稳定。 因此从实测资料 看 ,流域一些 山丘地区水 土流失的 加剧 ,虽 使某些支 流来沙有 所增加 ,但干 流多年来水 沙关系仍 较稳定 ,年输沙量 主要随径 流量的周期性变化而变化 ,无逐年增长趋势。 1. 5 山区开发建设造成的水土流失严重
由于 长期缺乏有 效的监督 管理 ,一 些山区不 仅陡坡开 荒、 滥伐 林木现象未 能完全制 止 ,而且 交通、矿业、建 筑、水 电等开 发建 设项目 往往 缺乏 必要的 水土 保持措 施 ,造成 新的水 土流 失。据不完全统计 , 90年代全流域每年人为造成的水土流失面 积在 1 200 km2 左右 ,并通常以强度 大、危害严重为特征。陇南 徽县、成县境内的场坝铅锌矿 , 20余 年倾倒弃渣废石达 1亿 m3 以上。 湖北秭归修建的 3条公路 ,平 均每公里开挖 7. 4万 m3 , 弃渣 6. 6万 m3。 一些矿 山随意弃 渣 ,人为导 致矿 山泥石 流的 频繁发生。云南东川矿务局因 民矿 1984年 5月 27日发生的矿 山泥石流 ,造成 126人死亡 ,直接经济损失 1 100万元。由于城 镇扩展和开发区的兴建 ,新的水土流失在城镇也大量产生。
长江源水环境问题及保护对策
汇报人： 2024-01-08
目录
• 长江源水环境现状 • 水环境问题成因分析 • 保护对策与建议 • 长江源水环境保护实践与展望
01
长江源水环境现状
水质问题
污染源
长江源地区的水质受到上游工农业生 产和城市生活产生的废水、固体废弃 物排放以及采矿、采油等活动的严重 影响。
合作三
合作四
人才培养与培训：通过国际合作项目培养 水环境保护专业人才，提高我国在水环境 保护领域的专业能力。
跨界水资源管理：加强与周边国家和地区 在水资源管理方面的合作，共同应对跨界 水环境问题。
THANKS
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降水分布变化
降水分布的变化影响长江 源地区的水量和水质，可 能引发供水危机和生态问 题。
03
保护对策与建议
强化法律法规建设
制定严格的法律法规
针对长江源水环境保护，制定更加严 格的法律法规，明确各级政府和企业 的责任与义务。
加大执法力度
加强对长江源水环境违法行为的执法 力度，对违法行为进行严厉打击，提 高违法成本。
方向二
加强国际合作与交流：积极参与 国际水环境保护合作与交流，引 进先进理念和技术，提高我国水 环境保护的整体水平。
国际合作与交流
合作一
合作二
参与国际组织活动：加入国际水环境保护 组织，参与其相关活动和项目，分享经验 和资源。
技术交流与引进：与国际先进机构开展技 术交流与合作，引进先进的水质监测、治 理技术和设备。
措施一
立法保护：为了保护长江源水环境，国家已经 出台了一系列法律法规，明确了水环境保护的
责任和义务。
01
措施三
生态补偿机制：实施生态补偿政策， 对因保护水源而受损的地区和居民进
鄱阳湖流域降雨侵蚀力变化及其对入湖悬移质输沙量的影响
第35卷第6期2021年12月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .35N o .6D e c .,2021收稿日期:2021-05-21资助项目:国家自然科学基金项目(41671285,42077075) 第一作者:顾朝军(1990 ),男,江西上饶人,博士,工程师,主要从事生态水文及水土保持研究㊂E -m a i l :c h a o j u n gu 1990@163.c o m 鄱阳湖流域降雨侵蚀力变化及其对入湖悬移质输沙量的影响顾朝军,朱永清,李仁华,姚赫(长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站,武汉430012)摘要:鄱阳湖是中国最大的淡水湖,揭示流域降雨侵蚀力时空演变及其对入湖泥沙的影响对科学指导流域生态保护与修复㊁促进流域生态文明高质量发展具有重要意义㊂基于鄱阳湖流域63个气象站1961 2017年逐日降雨量和鄱阳湖 五河 入湖悬移质输沙量(以下简称 输沙量 )年数据,采用M a n n K e n d a l l 非参数检验㊁双累积曲线㊁线性回归等方法,分析了流域降雨侵蚀力和入湖输沙量动态过程,定量评估了降雨侵蚀力变化和人类活动对入湖输沙量的影响㊂结果表明:鄱阳湖流域平均降雨侵蚀力为10034.1(M J㊃mm )/(h m 2㊃h ),介于6738.8~12734.8(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h ),呈西南地区低㊁东北地区高的空间分布格局;降雨侵蚀力年际间呈不显著的上升趋势(P >0.05),在21世纪10年代最大,20世纪60年代最小㊂鄱阳湖入湖年均总输沙量1183.3ˑ104t ,呈极显著下降趋势(P <0.01),在20世纪70年代最大,21世纪00年代最小㊂入湖总输沙量和赣江㊁信江及修水输沙量分别在1992年㊁1999年后发生趋势性减少(P <0.01)㊂以输沙量突变前的时段为基准期,突变年份后人类活动和降雨侵蚀力变化对入湖总输沙量变化的影响程度分别为-138.1%和38.1%;对赣江入湖输沙量变化的影响程度分别为-125.8%和25.8%;对信江入湖输沙量变化的影响程度分别为-121.3%和21.3%;对修水入湖输沙量变化的影响程度分别为-141.4%和41.4%㊂近60年降雨侵蚀力变化表现为增加入湖输沙量,而人类活动(水库建设㊁水土保持和采砂活动)是鄱阳湖入湖输沙量减少的主要原因㊂关键词:降雨侵蚀力;输沙量;人类活动;鄱阳湖流域中图分类号:S 157.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2021)06-0045-10D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2021.06.007C h a n g e o f t h eR a i n f a l l E r o s i v i t y i nP o y a n g La k eB a s i na n d I t s I n f l u e n c e o n S u s pe n d e dS e d i m e n tL o a d i n t o t h eL a k e G U C h a o j u n ,Z HU Y o n g q i n g,L IR e n h u a ,Y A O H e (Y a n g t z eR i v e rB a s i n M o n i t o r i n g Ce n t e rS t a t i o nf o rS o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,C h a ng j i a n g Wa t e rR e s o u r c e sC o mm i s s i o n ,W u h a n 430012)Ab s t r ac t :A s t h e l a r g e s t f r e s h w a t e r l a k e i nC h i n a ,r e v e a l i n g t h es p a t i a l -t e m po r a le v o l u t i o no f t h er a i n f a l l e r o s i v i t y a n d i t s i m p a c t s o n s e d i m e n t i n t o t h eP o y a n g L a k e i so f g r e a t s i g n i f i c a n c e t os c i e n t i f i c a l l yg u i d e t h e e c o l o g i c a l p r o t e c t i o na n d t h e d e v e l o p m e n t o f t h e h i g h -q u a l i t y d e v e l o p m e n t o f t h e e c o l o g i c a l c i v i l i z a t i o n i n t h e b a s i n .I n t h i s p a p e r ,c h a n g e o f t h e r a i n f a l l e r o s i v i t y i nP o y a n g L a k e b a s i n (P Y L B )a n d i t s e f f e c t s o n s u s p e n d e d s e d i m e n t l o a d (S S L )i n t o t h e l a k ew e r e i n v e s t i g a t e d b a s e d o n t h e d a i l y r a i n f a l l d a t a o f t h e 63w e a t h e r s t a t i o n s w i t h i n t h eP L Y Ba n d t h e a n n u a l S S L i n t oP o y a n g l a k e f r o mi t s f i v e t r i b u t a r i e s f r o m1961t o 2017,u s i n g th e n o n -p a r a m e t e rM a n n -K e n d a l l t e s t ,D o u b l e m a s sc u r v ea n dL i n e a rr e g r e s s i o n m e t h o d .T h er e s u l t ss h o w e d t h a t a n n u a l a v e r a g e r a i n f a l l e r o s i v i t y o f P Y L Bw a s 10034.1(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h ),r a n g i n g f r o m6738.8t o 12734.8(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h ).T h e s p a t i a l p a t t e r no f t h e r a i n f a l l e r o s i v i t y s h o w e d t h a t l o wr a i n f a l l e r o s i v i t y m a i n l y d i s t r i b u t e i n t h e s o u t h w e s t r e g i o n a n dh i g h r a i n f a l l e r o s i v i t y m a i n l y d i s t r i b u t e i n t h e n o r t h e a s t r e gi o n .T h e r a i n f a l l e r o s i v i t y s h o w e da n i n s i g n i f i c a n t i n c r e a s i n g t r e n d (P >0.05)d u r i n g 1961 2017,o fw h i c ht h e g r e a t e s t v a l u ew a s i n t h e 2010s a n d t h e s m a l l e s t i n t h e1960s .I nt h e s a m e p e r i o d ,t h ea n n u a l a v e r a ge t o t a l S S L i n t o t h e l a k ew a s 1183.3ˑ104t ,s h o w i n g a s i g n i f i c a n t d e c r e a s i n g tr e n d (P <0.01).T h e g r e a t e s t v a l u e o f t h e S S Lw a s i n t h e 1970s a n d t h e s m a l l e s tw a s i n t h e 2000s .T h e c h a n ge p o i n t s of t h e t o t a l S S L i n t o t h e l a k e Copyright©博看网 . All Rights Reserved.a n d t h eS S Lo f t h eG a n j i a n g r i v e r,X i n j i a n g R i v e ra n dS h u i s h u iR i v e rw e r e i n1992,a n d1999,r e s p e c t i v e l y (P<0.01).T a k e n t h e p e r i o db e f o r e t h ec h a n g e p o i n t s o f t h e S S La s t h e b a s e l i n e p e r i o d,t h e c o n t r i b u t i o n r a t e o f h u m a na c t i v i t y a nd r a i n f a l le r o s i v i t y o n t h e t o t a l c h a n g e s of S S L i n t o t h e l a k ew a s-138.1%a n d38.1%, r e s p e c t i v e l y d u r i ng th e p e ri o d a f t e r t h e c h a n g e p o i n t.T h e c o n t r i b u t i o n r a t e o f h u m a n a c t i v i t y a n d r a i n f a l l e r o s i v i t y o n t h e S S Lc h a n g e s o f t h eG a nj i a n g r i v e rw a s-125.8%a n d25.8%,r e s p e c t i v e l y.T h e c o n t r i b u t i o n r a t eo f h u m a n a c t i v i t y a n d r a i n f a l l e r o s i v i t y o n t h e S S Lc h a n g e s o f t h eX i n j i a n g r i v e rw a s-121.3%a n d21.3%,r e s p e c t i v e l y. T h e c o n t r i b u t i o n r a t eo fh u m a na c t i v i t y a n dr a i n f a l l e r o s i v i t y o nt h eS S Lc h a n g e so f t h eX i u s h u i r i v e rw a s -141.4%a n d41.4%,r e s p e c t i v e l y.T h ec h a n g eo f r a i n f a l l e r o s i v i t y w a sa d v a n t a g e o u s t o i n c r e a s e t h eS S L i n t o t h e l ak e,a n dh u m a n a c t i v i t i e s,e.g.r e s e r v o i r c o n s t r u c t i o n,s o il a n dw a t e r c o n s e r v a t i o n a n d s a n dm in i n g w e r e t h em a i nd r i v i n g fo r c e s f o r t h e d e c r e a s e o f t h eS S L i n t o t h eP o y a n g L a k e i n t h e r e c e n t60y e a r s.K e y w o r d s:r a i n f a l l e r o s i v i t y;s u s p e n d e d s e d i m e n t l o a d;h u m a na c t i v i t y;P o y a n g L a k eB a s i n降雨侵蚀力是通用土壤侵蚀方程(U S L E)[1]和改进的通用土壤侵蚀方程(R U S L E)[2]的构成因子㊂降雨侵蚀力能全面表征降雨量㊁降雨强度㊁降雨历时和降雨动能等信息,可反映降雨对土壤侵蚀的综合影响,是广泛用于土壤侵蚀模型中表征降雨的因子㊂除U S L E和R U S L E外,国内土壤侵蚀模型,如L i u 等[3]的中国土壤流失预报方程(C S L E)㊁江忠善等[4]的坡面土壤侵蚀预报模型㊁范瑞瑜[5]的小流域年产沙模型等均采用降雨侵蚀力表征模型中的降雨因子㊂受气候变化和人类活动的影响,全球河流输沙量发生显著变化㊂W a l l i n g等[6]研究了全球145条较大河流输沙量变化发现,47.9%的河流输沙量显著减少,49.3%的河流输沙量保持稳定,仅2.8%的河流输沙量增加㊂作为引起水蚀的关键降雨因子 降雨侵蚀力,其与河流输沙量的关系研究越来越受到关注[7-8]㊂鄱阳湖是中国最大的淡水湖,是长江流域重要的通江湖泊之一,其水土流失和生态建设关系长江中下游的水环境及社会经济的发展[9]㊂鄱阳湖泥沙主要来源于赣江㊁抚河㊁信江㊁饶河和修水(简称 五河 ),五河输沙量占入湖输沙量的80%以上[10]㊂近年来,受气候变化和人类活动的影响,鄱阳湖季节性干旱频发㊁水质恶化㊁湿地生态系统遭受破坏[11],给流域生态环境治理造成严峻挑战㊂许多学者对入湖输沙量进行了大量研究,试图揭示流域水文情势变化规律及其原因㊂顾朝军等[12]研究了鄱阳湖赣江流域1962 2013年输沙量的变化过程及其对人类活动的响应指出,赣江输沙量呈显著的下降趋势,且水库建设是输沙量减少的主要原因;郭鹏等[13]等对鄱阳湖湖口㊁外洲㊁梅港1955 2001年径流输沙量变化进行研究发现,湖口站㊁外洲站输沙量呈显著的下降趋势;曾瑜等[14]分析了气候变化和人类活动对鄱阳湖入湖水沙的影响表明,入湖输沙量呈显著下降趋势,且在1985和2000年发生突变,水库拦沙是输沙量减少的主要原因㊂降水变化和人类活动对鄱阳湖入湖输沙量变化的影响已有大量研究[11-13],但较少涉及降雨侵蚀力与输沙量关系的研究,特别是缺乏整个鄱阳湖流域的系统研究[14]㊂降雨侵蚀力变化与河流输沙直接相关,研究降雨侵蚀力和输沙量的关系具有重要意义㊂鉴于此,本文基于鄱阳湖流域63个雨量站1961 2017年逐日降雨量及五河输沙量数据,分析了鄱阳湖流域及其支流降雨侵蚀力和输沙量的动态过程及二者相关关系,定量评估了降雨侵蚀力变化和人类活动对入湖输沙量的影响程度,以期为流域水土流失防治提供科技支持㊂1材料与方法1.1研究区概况鄱阳湖(115ʎ50' 116ʎ44'E,28ʎ25' 29ʎ45'N)位于长江中下游的南岸,江西省北部(图1),其承纳赣江㊁抚河㊁信江㊁饶河和修水的来水来沙,经调蓄后由湖口注入长江,是一个吞吐性㊁季节性的淡水湖泊㊂鄱阳湖流域面积16.22万k m2,占长江流域面积的9%,江西省面积的97%㊂五河流域总面积13.62万k m2,其中赣江流域面积最大,为8.12万k m2㊂鄱阳湖流域地形多样,主要由山地㊁丘陵和冲击平原构成,其中山地和丘陵主要分布在流域南部㊁西部和东部地区,平原主要分布在流域中部地区㊂流域属东南季风区的亚热带季风气候,降水丰富,时空分布不均,降雨强度大,多暴雨,易发生土壤侵蚀,导致大量泥沙进入湖区㊂1.2资料来源鄱阳湖流域63个气象站1961 2017年逐日降雨量数据来源于中国气象局网站(h t t p://d a t a.c m a.c n)㊂悬移质输沙量资料包括赣江的外洲站㊁抚河的李家渡站㊁信江的梅港站㊁饶河支流的渡峰坑站㊁修水支流的万家埠站1961 2017年的逐年数据,以上5个水文站控制面积占鄱阳湖流域总面积的75%,因此利用以上5个水文站输沙量之和代表入湖总输沙64水土保持学报第35卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.量㊂输沙量数据来源于‘长江流域水文年鉴“‘中国河流泥沙公报“和‘江西省水土保持公报“㊂气象站及水文站位置见图1㊂图1 鄱阳湖流域地理位置及所选气象水文站分布1.3 研究方法1.3.1 降雨侵蚀力计算 降雨侵蚀力计算采用国内广泛应用的章文波模型[15-16],模型结构为:M i =a ðk j =1(D j )b(1) b =0.8363+18.177p d 12+24.455p y 12(2) a =21.586b -7.1891(3)式中:M 为半月时段的侵蚀力值((M J ㊃m m )/(h m 2㊃h));k 为半月时段内的天数(d );D j 为半月时段内第j天的侵蚀性日降雨量(mm );要求D j >12mm ,否则D j =0;P d 12为日雨量大于侵蚀性降雨标准的日平均降雨量(mm );P y 12为侵蚀性降雨以上的年平均降雨量(mm )㊂半月时段的划分以每月第15日为界,前15天作前半月时段,该月剩下部分作为下半月时段,以此将全年依次划分为24个时段㊂1.3.2 时间序列年际变化趋势和突变分析 降雨侵蚀力及输沙量年际变化趋势分析采用M a n n -K e n d a l l (MK )秩次相关检验法㊂MK 法被广泛使用于水文气象要素时间序列检验中,该法的优点在于它不需要遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰,相比要求数据正态分布的线性趋势检验,更适用于时间序列趋势分析㊂MK 法检验统计量(Z m k )为正,表示序列呈增加趋势,为负表示序列呈减少趋势,显著性水平为0.05和0.01时的Z m k 临界值分别为ʃ1.96和ʃ2.58,其计算方法见文献[17]㊂输沙量突变分析采用双累积曲线法㊂双累积曲线法是目前用于水文气象要素一致性㊁长期演变趋势及辨析2个主控因素作用的最简单㊁最直观㊁最广泛的方法[18]㊂该法通过在1个坐标系中绘制2个变量的累积值产生双累积曲线,若二者的关系未发生系统性改变,则双累积曲线表现为一条直线;若二者关系发生系统性改变,则曲线会发生偏转,拐点对应的时间则为水文气象要素突变的时间[18]㊂1.3.3 输沙量变化影响程度评估 采用线性回归法定量评估降雨侵蚀力变化和人类活动对输沙量变化的影响程度[19-20]㊂该法基于突变分析,将突变前的时段作为基准期,突变后的时段作为变化期㊂基准期内人类活动微弱,可以认为输沙量主要由降雨侵蚀力控制,因此可构建基准期内输沙量(S L )与降雨侵蚀力(R E )的线性关系㊂S L =a R E +b(4)式中:a 和b 为回归参数,由最小二乘法求得㊂将变化期内的降雨侵蚀力值(R E ')代入公式(4)可得变化期内的计算输沙量(S L '计算)㊂S L '计算=a R E '+b(5)则降雨侵蚀力变化对输沙量的影响量(A S L R E )为:A S L R E =S L '计算-S L (6)人类活动对输沙量的影响量(A S L h u m a n )为:A S L h u m a n =ΔS L -(S L '计算-S L )(7)式中:ΔS L 为变化期和基准期实测输沙量平均值之差㊂2 结果与分析2.1 降雨侵蚀力时空变化特征2.1.1 降雨侵蚀力空间变化 鄱阳湖流域多年平均降雨侵蚀力空间上变化为6738.8~12734.8(M J㊃mm )/(h m 2㊃h),呈现西南低㊁东北高的分布格局(图2a)㊂降雨侵蚀力低值区位于遂川站附近,年降雨侵蚀力<8000(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h );高值区位于婺源和资溪站周边,年降雨侵蚀力>11000(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h )㊂降雨侵蚀力变异系数(C V )变化为0.260~0.355,属中等程度变异(图2b )㊂降雨侵蚀力C V 值除遂川和万安站的高值区外,其他地区呈自西南向东北方向逐渐增大趋势㊂2.1.2 降雨侵蚀力年际变化 鄱阳湖流域近60年多年平均降雨侵蚀力为10034.1(M J ㊃m m )/(h m 2㊃h ),多年平均C V 值0.223,最大值为2015年的15082.174第6期 顾朝军等:鄱阳湖流域降雨侵蚀力变化及其对入湖悬移质输沙量的影响Copyright©博看网 . All Rights Reserved.(M J㊃mm)/(h m2㊃h),最小值为1963年的5487.9 (M J㊃mm)/(h m2㊃h),极值比为2.748(表1)㊂5个子流域降雨侵蚀力变化于8741.1~12059.6(M J㊃mm)/(h m2㊃h),其中饶河流域最大,赣江流域最小㊂C V值变化与降雨侵蚀力变化一致,极值比为2.472~3.696,其中赣江流域C V值和极值比较小,表明赣江流域降雨侵蚀力年际波动相对其他支流较弱㊂图2鄱阳湖流域降雨侵蚀力和变异系数空间变化表1鄱阳湖流域1961-2017年降雨侵蚀力流域均值/(M J㊃mm㊃h m-2㊃h-1)变异系数最大值/(M J㊃mm㊃h m-2㊃h-1)最小值/(M J㊃mm㊃h m-2㊃h-1)极值比Z m k年变化率/(M J㊃mm㊃h m-2㊃h-1㊃a-1)鄱阳湖流域10034.10.22315082.15487.9 2.748 1.868N S34.9赣江流域8741.10.20411966.14841.4 2.472 1.341N S18.8抚河流域10543.60.28018230.65510.9 3.3080.637N S28.7信江流域11352.40.30121356.95655.0 3.777 1.429N S44.3饶河流域12059.60.30620731.16458.0 3.210 1.725N S61.0修水流域9678.30.27917128.04634.2 3.696 1.637N S36.7注:极值比=最大值/最小值;N S表示未通过0.05显著性水平㊂鄱阳湖流域1961 2017年降雨侵蚀力年际变化呈不显著的上升趋势(图3a)㊂降雨侵蚀力的MK趋势检验统计量(Z m k)为1.868,为正且<1.96,表明降雨侵蚀力年际呈不显著的上升趋势,上升速率为34.9 (M J㊃mm)/(h m2㊃h㊃a)㊂五河流域的降雨侵蚀力Z m k介于0.637~1.725,均呈不显著的增加趋势,增加速率变化于18.8~61.0(M J㊃mm)/(h m2㊃h㊃a),其中饶河流域最大,赣江流域最小(表1)㊂不同年代鄱阳湖流域降雨侵蚀力差异明显(图3b)㊂2010 2017年降雨侵蚀力最大,达到11472.6 (M J㊃m m)/(h m2㊃h),高出多年平均值14%;其次是1990 1999年,降雨侵蚀力为11257.0(M J㊃m m)/(h m2㊃h),高出多年平均值11.8%;降雨侵蚀力最小的是1961 1969年,仅为9061.2(M J㊃m m)/(h m2㊃h),低于多年平均值9.9%;1970 1979年㊁1980 1989年和2000 2009年降雨侵蚀力略低于多年平均值㊂2.2输沙量变化特征2.2.1输沙量年际年代变化鄱阳湖流域入湖总输沙量多年平均值为1183.3ˑ104t/a,C V值为0.571,极值比为9.5(表2),表明入湖输沙量年际波动大于降雨侵蚀力㊂5条支流入湖输沙量变化为(36.3~ 771.0)ˑ104t/a,C V值为0.56~0.74,极值比为13.65~ 41.55,年际波动均大于降雨侵蚀力㊂近57年入湖总输沙量呈极显著的下降趋势(Z m k=-5.462),下降速84水土保持学报第35卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.率为26.6ˑ104t /a (表2和图4a)㊂5条支流中,赣江和信江入湖输沙量Z m k 为负,且<-2.56,表明赣江和信江入湖输沙量呈显著的下降趋势,其下降速率分别为23.0ˑ104,3.1ˑ104t /a;抚河㊁饶河和修水入湖输沙量Z m k 均未达到显著性水平,表明该3条支流入湖输沙量年际变化趋势不显著㊂图3 降雨侵蚀力年际和年代变化表2 鄱阳湖流域五河入湖输沙量流域均值/104t变异系数最大值/104t最小值/104t极值比Z m k 年变化率/(104t㊃a -1)总输沙量1183.30.5712740.0288.39.50-5.462**-26.6赣江771.00.6741916.7111.017.27-6.792**-23.0抚河137.30.560352.025.813.65-0.879N S-0.5信江194.80.604500.926.319.05-3.693**-3.1饶河44.00.743155.03.741.551.176N S 0.3修水36.30.641112.56.417.66-1.253N S-0.3 注:极值比=最大值/最小值;N S 表示未通过0.05显著性水平;**表示趋势达0.01显著性水平㊂鄱阳湖各年代入湖输沙量整体呈减少趋势(图4b )㊂1961 1969年㊁1970 1979年和1980 1989年入湖输沙量分别高出多年平均值32.9%,45.6%和31.2%;1990 1999年入湖输沙量为1107.1ˑ104t/a ,接近多年平均值;2000 2009年和2010 2017年入湖输沙量分别低于多年平均值56.0%和48.3%㊂图4 入湖总输沙量年际和年代变化特征2.2.2 输沙量与降雨侵蚀力关系 影响河流输沙量的因素可简化为2个因素即降雨(以降雨侵蚀力表征)和下垫面变化(用人类活动表征)㊂鄱阳湖降雨侵蚀力与入湖总输沙量双累积曲线在1992年出现拐点,且变化后拟合斜率k 变小,说明自1992年以后人类活动使输沙量减少(图5a )㊂支流中,赣江在1992年㊁信江和修水流域在1999年降雨侵蚀力与入湖输沙量双累积曲线斜率降低,说明突变后人类活动使其输沙量减少(图5b ㊁图5c ㊁图5d)㊂降雨侵蚀力是影响流域侵蚀产沙的主要驱动因子,点绘不同时期鄱阳湖流域降雨侵蚀力与输沙量关系,可进一步解释输沙量变化原因㊂鄱阳湖入湖总输沙量在1992-2017年的相关点均在相关线下侧,说明在相同降雨侵蚀力下,突变后河流输沙量明显减少(图6a )㊂支流中,赣江(图6b )㊁信江(图6c )和修水(图6d )入湖输沙量在突变年份后,相同降雨侵蚀力94第6期 顾朝军等:鄱阳湖流域降雨侵蚀力变化及其对入湖悬移质输沙量的影响Copyright©博看网 . All Rights Reserved.条件下亦明显降低㊂不同时期输沙量与降雨侵蚀力线性关系见表3㊂不同时期输沙量与降雨侵蚀力均具有显著的线性正相关关系㊂拟合线性方程斜率为单位降雨侵蚀力下的输沙量,可表征为单位侵蚀力的产沙能力㊂突变年份后,输沙量与降雨侵蚀力线性方程斜率显著下降,表明突变年份后单位降雨侵蚀力的产沙能力显著降低㊂图5入湖输沙量与降雨侵蚀力双累积曲线图6不同时期入湖输沙量与降雨侵蚀力散点图2.3不同驱动因素对输沙量变化的影响鄱阳湖入湖总输沙量和赣江㊁信江和修水入湖输沙量计算值和实测值见图7㊂入湖输沙量计算值在突变年份前与实测值接近,而突变年份后入湖输沙量计算值明显高于实测值,表明入湖输沙量的减少主要受人类活动的影响㊂05水土保持学报第35卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.表3 鄱阳湖流域不同时期入湖输沙量与降雨侵蚀力线性关系流域年份线性方程决定系数R 2方差检验入湖总输沙量1961 1991y =0.2976x -1235.000.840P <0.011992 2017y =0.1146x -494.860.411P <0.011961 2017y =0.1174x +5.010.151P <0.01赣江1961 1991y =0.2437x -931.590.847P <0.011992 2017y =0.0809x -359.280.296P <0.011961 2017y =0.1078x -171.340.137P <0.01信江1961 1998y =0.0272x -65.2250.670P <0.011999 2017y =0.0177x -99.5110.717P <0.011961 2017y =0.0219x -54.2110.404P <0.01修水1961 1998y =0.0069x -23.440.553P <0.011999 2017y =0.0041x -16.180.653P <0.011961 2017y =0.0056x -17.880.422P <0.01流域实测入湖输沙量突变年份后降低,而降雨侵蚀力增加(表4)㊂1992 2017年鄱阳湖入湖总输沙量相对1961 1991年减少51.7%,降雨侵蚀力增加16.0%,这表明降雨侵蚀力变化有利于增加入湖输沙量,入湖输沙量的减少完全由人类活动导致㊂以1961 1991年为基准期,降雨侵蚀力变化和人类活动对入湖总输沙量的影响程度分别为38.1%和-138.1%㊂支流中,突变后降雨侵蚀力变化和人类活动对赣江输沙量变化的影响程度分别为25.8%和-125.8%,对信江输沙量变化的影响程度分别为-121.3%和21.3%,对修水输沙量变化的影响程度分别为-141.4%和41.4%㊂图7 入湖输沙量计算值与实测值年际变化15第6期 顾朝军等:鄱阳湖流域降雨侵蚀力变化及其对入湖悬移质输沙量的影响Copyright©博看网 . All Rights Reserved.表4 鄱阳湖流域不同时期降雨侵蚀力变化与人类活动对入湖输沙量变化的影响流域时期实测输沙量/(104t㊃a -1)降雨侵蚀力/(M J ㊃mm ㊃h m -2㊃h -1㊃a -1)计算输沙量/(104t㊃a -1)输沙量变化量/(104t㊃a -1)降雨侵蚀力影响值/(104t㊃a -1)百分数/%人类活动影响值/(104t㊃a -1)百分数/%1961 19911548.59351.71992 19991182.011972.22046.0-366.5497.5135.7-864.1-235.7入湖总量2000 2009625.310171.61614.8-923.266.37.2-989.5-107.22010 2017605.211472.61960.7-943.3412.243.7-1355.5-143.71992 2017747.810847.81853.9-800.7305.438.1-1106.0-138.11961 19911089.89910.71992 1999638.112350.91388.2-451.6298.566.1-750.1-166.1赣江2000 2009322.410009.61125.1-767.435.34.6-802.7-104.62010 2017229.711856.41289.4-860.1199.623.2-1059.7-123.21992 2017391.011298.21269.9-698.8180.225.8-878.9-125.8信江1961 1998237.211100.01999 200985.810742.0239.5-151.42.31.5-153.7-101.52010 2017142.913390.5298.6-151.461.440.5-212.8-140.51998 2017109.911857.2264.4-127.427.221.3-154.5-121.3修水1961 199842.111760.61999 200918.611095.043.3-23.51.25.0-24.6-105.02010 201732.814806.257.7-23.515.666.6-39.1-166.61998 201724.612657.649.4-17.57.341.4-24.8-141.43 讨论降雨侵蚀力是土壤侵蚀模型(U S L E ㊁R U S L E ㊁C S L E 等)中的重要参数,本文利用鄱阳湖流域63个雨量站逐日降雨资料,研究了流域降雨侵蚀力变化及其对入湖输沙量的影响,结果可为土壤侵蚀评估㊁流域环境治理提供科技支持㊂流域多年平均降雨侵蚀力为10034.1(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h ),高于黄河流域中游的黄土高原地区(1301.5(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h ))[21],低于珠江流域中下游的广东省(13758.0(M J ㊃mm )/(h m 2㊃h ))[22]㊂区域之间差异主要是气候不同造成[23]㊂黄土高原属于大陆季风区,年降水量不足500mm ,因此降雨侵蚀力较小;广东省属于海洋性季风区,年降水量>1500mm ,且该区频发暴雨,导致降雨侵蚀力较大㊂鄱阳湖流域降雨侵蚀力年际变化趋势不显著但存在上升倾向(图3),表明流域土壤侵蚀风险值有所增加,今后应加强流域生态治理,这与全国其他区域研究[20]结果一致㊂河流输沙量主要受气候因素和下垫面条件影响[24-27]㊂降雨因子是气候因素中影响输沙量的主要因子,而降雨侵蚀力是公认的表征降雨潜在侵蚀能力的关键指标㊂地表下垫面条件主要包括土壤㊁地质地貌以及植被覆盖㊁土地利用㊁水利水保工程等一系列人类活动㊂土壤㊁地质地貌在短期内相对不变,因此河川输沙量主要由降雨侵蚀力和人类活动控制[26-27]㊂鄱阳湖流域降雨侵蚀力存在上升倾向,而入湖输沙量呈显著的下降趋势,表明鄱阳湖入湖输沙量减少主要受人类活动的影响(表4)㊂为发展农田水利,鄱阳湖流域大力修建和加固水利设施㊂据第一次水利普查结果显示,江西省已建水库10785座,总库容302.82亿m 3㊂1985年前,修建大中型水库共148座,总库容为84.25亿m 3;其中赣江流域86座,总库容为52.41亿m 3;抚河流域17座,总库容为16.3亿m 3;信江流域30座,总库容为10.16亿m 3;饶河流域10座,总库容为3.49亿m 3;修河流域5座,总库容为1.87亿m 3㊂1986 2005年,流域内兴建水库31座,总库容为33.63亿m 3[28]㊂特别是赣江1990年万安水库的建成,直接导致了赣江和入湖总输沙量在1992年发生显著减少(图5)㊂大量水库建设导致河道输沙量被拦截淤积,下游输沙量减少,这是导致入湖输沙量减少的主要原因[14,19]㊂另一方面,鄱阳湖流域大规模的水土保持也导致输沙量减少㊂二十世纪80年代以来,长江流域水土流失治理开始由试点小流域转变到重点防治阶段㊂鄱阳湖流域以江西省兴国县实施塘背河小流域综合治理为开始(1980年),逐步扩展到1988年的赣江流域水土保持重点防治工程,累计完成水土流失治理面积4163k m 2,二十世纪90年代后发展为全流域规模㊂据统计[29],2004年底,江西省实施的鄱阳湖流域水土25水土保持学报第35卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.保持重点治理一期工程,共完成小流域治理207条,治理面积达157501.8h m2㊂大规模水土保持措施,导致流域土地利用发生显著改变㊂与1985年相比, 2000年流域内耕地面积减少372.96k m2,林地面积增加216.51k m2[30],流域水土流失防治效果增强㊂同时,林地增加导致流域森林覆盖率显著增加[19](20世纪90年代森林覆盖率是20世纪70年代的2倍),林冠截流量提高,地表径流减少,坡面径流侵蚀能量降低,使得坡面进入河道的泥沙降低,从根本上减少了入湖输沙量[19]㊂值得注意的是,入湖输沙量的减少亦受采砂活动的影响㊂邬国锋等[31]采用遥感技术对鄱阳湖流域采砂情况的研究发现,2003长江禁止采砂后,大量采砂船进入鄱阳湖北部和赣江,导致河道输沙量明显下降㊂4结论(1)鄱阳湖流域近57年降雨侵蚀力均值为10034.1(M J㊃m m)/(h m2㊃h),年际变化趋势不显著但具有上升倾向(Z m k=1.87),上升速率34.9(M J㊃m m)/ (h m2㊃h㊃a)㊂年代间,2010 2017年降雨侵蚀力最大,高出多年平均值14.0%;20世纪60年代最小,低于多年平均值9.9%;20世纪70年代㊁20世纪80年代和21世纪00年代的降雨侵蚀力均接近多年平均值㊂(2)1961 2017年鄱阳湖入湖输沙量多年平均值为1183.3ˑ104t/a,呈显著下降趋势(Z m k=-5.46),下降速率为26.6ˑ104t/a㊂年代间,20世纪60年代㊁20世纪70年代㊁20世纪80年代入湖输沙量分别高于多年平均值32.9%,45.6%和31.2%;20世纪00年代和2010 2017年分别低于多年平均值56.0%和48.3%,20世纪90年代接近多年平均值㊂(3)鄱阳湖入湖总输沙量在1992年发生突变,突变后入湖输沙量减少51.7%,降雨侵蚀力增加16.0%㊂突变后入湖输沙量与降雨侵蚀力的相关关系减弱,单位降雨侵蚀力的产沙能力降低㊂以1961 1991年为基准期,降雨侵蚀力对入湖总输沙量变化的影响程度为38.1%,人类活动的影响程度为-138.1%;水库建设㊁水土保持和河道采砂是鄱阳湖入湖输沙量减少的主要原因㊂致谢:本文在完成过程中,中国科学院水利部水土保持研究所穆兴民研究员㊁高鹏研究员等提出一些修改意见和建议,在此深表感谢㊂参考文献:[1] W i s c h m e i e rW H,S m i t hDD.P r e d i c t i n g r a i n f a l l e r o s i o n l o s-s e s:A g u i d e t o c o n s e r v a t i o n p l a n n i n g[M].W a s h i n g t o nDC:U S D A A R S,1978:34-38.[2] R e n a r dK G,F o s t e rG,W e e s i e sG A,e t a l.P r e d i c t i n gs o i l e r o s i o nb y w a t e r:A g u i d e t oc o n s e r v a t i o n p l a n n i n gw i t h t h er e v i s e du n i v e r s a l s o i l l o s se q u a t i o n(R U S L E)[M].W a s h i n g t o nDC:U S D A-A R S,1997:25-31. 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水源保护区土地利用的时空变化分析——以昆明市松花坝为例
Ｋｅ ｒ ｓ Ｒ ｐ ｔ ｔｄ ｄ ｓ ｉ ｆ ＯＵ．Ｓ ｏ ａ ｒａ ｏ ｇ ｕ ｂ ； ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｓ； ｒ ｅ ｅ ｔ ｃ ｏ ｋ＇ ｗ ｔ ｔＳ ｎ ｈ ａ ａ ｌ ｄ—ｕ ｅ ｏｃ ｉ ｒｔ Ｓ Ｏ ｆ ￣ ｅ ａ ｓ
查 数据 （９２ ）用 以辅 助 进行 遥 感资 料 的纠正 及 分 １８ 年 ，
维普资讯
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研 究方 法 ・
水 源 保 护 区 土地 利 用 的 时 空变 化 分 析
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以 昆明市 松 花坝 为例
张允锋， 铭 ， 董 赵继杰 ， 陈晓慧
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（ 云南师范大学 旅游与地理科 学学 院， 云南 昆明 ６０ ９ ） ５０２
摘要 ： 以昆明市松花坝水源保护 区为典型 区， 选取 １９ 、０ １ ９２年 ２０ 年两期 的遥感影 像资料对该 地区土地 利用的 时空变化进行 了 研究 。采用监督分类方法对研究 区土地利用 类型进行分 类 ， 发现从 １８－ ２０ 年 林地面积 呈明显减 少趋势 。最 后进行 驱动 力分 ９ ２ ０１
土 地利用 变化监测 是全 球变 化研究 的一项基 本 内 容， 它有 助于 了解 区域 土 地 利用 类 型 的变 化 情况 。运
资源的破坏， 该区产水量 日 趋减少 ， 水质也受到了一定
程 度 的污染 。
用遥感技术进行土地利用现状调查 ， 以了解土地的数 量及分布状况 ， 是遥感应用 中最早 、 研究最多的一项基 础性工作…。本文利用昆明市松花坝水源保护区 １５ ： 万地形图、９２ １９ 年和 ２０ 年的 Ｔ Ｅ Ｍ＋ ０１ Ｍ、Ｔ 影像遥感资 料， 通过 对遥感 影像 的几何 校正 、 辐射校 正 以及 图像增
长江流域国家级重点防治区水土流失动态监测与消长情况分析
长江流域国家级重点防治区水土流失动态监测与消长情况分析作者：黄立文朱永清来源：《长江技术经济》2019年第02期摘要：长江流域土壤侵蚀类型多样、侵蚀机理复杂，是我国水土流失最严重的区域之一。
本研究以长江流域国家级水土流失重点防治区为对象，基于多源遥感数据，采用资料收集、室内解译和实地调查相结合的方法，获取土壤侵蚀影响因子，利用中国土壤流失方程CSLE （Chinese Soil LossEquation）和风力侵蚀模型计算土壤侵蚀模数，并依据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL 1902007）等技术标准，评价监测区土壤侵蚀强度，实现长江流域国家级重点防治区2018年全覆盖水土流失监测，并实现以重点防治区和县级行政区为单元的水土流失消长分析。
结果显示：土壤侵蚀总面积及各防治区土壤侵蚀面积均呈不同程度的下降趋势，水土流失强度也在逐步减轻。
研究表明，该区域水土流失得到有效控制，水土流失预防和治理效果明显。
本研究为超大尺度水土流失动态监测进行了技术尝试，可为水土保持监管、地方政府水土保持目标责任考核等提供有效技术途径和重要参考。
关键词：水土流失;动态监测;消长分析;重点防治区中图法分类号：TV697.13文献标志码：ADOI： 10.19679/ki.cjjsjj.2019.0216长江流域是我国水土流失最严重的区域之一，复杂多变的地质地貌条件、丰沛的降水和人类不合理的生产活动，使流域内水土流失量大面广、类型多样。
根据第一次全国水利普查数据（2013年公布），长江流域水土流失面积38.46万km2，占总面积21.37%。
土壤侵蚀是导致人类赖以生存且日趋紧缺的土地资源退化和损失的主要原因[1]，严重的水土流失不仅破坏水土资源，恶化生态环境，加剧自然灾害[2]，而且严重制约我国经济社会的可持续发展。
长江是中华民族的母亲河，也是中华民族发展的重要支撑。
搞好流域水土保持、推进长江经济带绿色发展是时代赋予我们的使命[3]。
水土流失重点治理区土地利用变化对人类活动程度的响应——以长汀县为例
水土流失重点治理区土地利用变化对人类活动程度的响应——以长汀县为例付宝宝【摘要】该文利用2000年、2005年和2011年遥感影像数据提取土地利用数据,分别从土地利用速度、土地利用转移方向和土地利用程度三个方面,全面分析2000年以来长汀县人类活动干扰下的土地利用时空变化规律.结果表明:(1)2000年～2005年和2005年～2010年,长汀县水土流失重点治理区土地利用变化速度从0.32减小到0.14,土地利用变化速度下降快;(2)两个时段土地利用类型转移方向都具有从农田和裸地转化为城镇用地,从草地和灌丛转化为森林的特点;(3)研究区土地利用程度综合指数在2000年、2005年和2010年分别为2.0324、2.0590和2.0706,表明人类活动对土地开发利用程度逐年加大,城镇、农田面积逐步增加.【期刊名称】《海峡科学》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P69-71)【关键词】水土流失重点治理区;土地利用变化;人类活动;长汀县【作者】付宝宝【作者单位】福建师范大学地理科学学院【正文语种】中文人类利用土地具有一定的目的性。
人类活动必然会导致地表生态过程的急剧变化，不断改变着陆地表层环境，从而呈现出不同的土地利用方式。
因此，土地利用变化是人类活动作用于陆地表层环境的一种重要方式和表现形式。
通过对土地利用变化过程的研究，我们不仅可以了解土地利用变化的原因、过程，以及可能出现的结果，还可以揭示出土地利用变化对人类活动程度的响应。
目前，国内外众多的专家学者通过建立各种模型和方法，运用不同时相、不同传感器的遥感影像，对土地利用现状、变化过程以及驱动力产生的生态效应进行了大量的研究。
比较有代表性的是刘纪远、张增祥等［1-3］从全国范围的研究尺度上通过土地利用动态度和土地利用强度等指标研究了21世纪初我国土地利用变化的时间动态特征和空间分布格局，并得出快速的经济发展是土地利用变化格局形成的主要驱动因素；李屹锋等在小尺度研究范围上通过研究土地利用变化对生态服务功能之间的相互作用，得出土地利用变化是生态服务功能退化的主要驱动力之一，在土地利用过程中要注意社会、经济、生态综合效益的提高。
近十几年黄河流域植被覆盖时空变化分析
近十几年黄河流域植被覆盖时空变化分析作者：赵亮李远远丁颖来源：《华夏地理中文版》2015年第05期摘要：中原文明起源于黄河，兴盛于黄河，而黄河的泛滥和地上悬河的演变作为黄河的研究重点之一广为人知。
文章在对黄河流域概况和地上河形成发展论述的基础上，进一步对黄河流域植被时空分布格局展开了长时间序列的分析，以便揭示植被变化与地上河发展演化的关系。
文章利用2006、2014年水土流失严重地区Landsat卫星数据和2001-2013年1k m 分辨率黄河流域的MOD13 A3数据，结合GIS和RS的处理技术分析黄河流域植被覆盖区域的NDVI 时空变化特征。
最后得出近十多年黄河流域的植被时空动态变化规律：（1）时空特征上，水土流失严重地区14年较06年植被覆盖率明显上升，整个黄河流域上2001-2013年NDVI指数总体增多，但期间有小幅度波动变化。
（2）变化趋势上，前几年的增长率大于后几年，且波动幅度由大到小变化。
（3）15个子流域的NDVI时间变化趋势有增有减不尽相同，但总体来看增加量大于减少量，和整个黄河流域的变化趋势相吻合。
关键词：黄河流域；植被覆盖；NDVI；时空变化土地利用/土地覆被变化是全球变化研究的核心内容之一。
植被的变化对全球能量循环及物质的生物化学循环具有重要的影响。
因此植被覆盖变化的研究在全球变化研究中具有重要意义。
过去的20余年，中国的土地利用/土地覆盖发生了很大的改变：一方面通过植树造林等农业手段，使植被活动朝着增强的方面发展；另一方面，由于城市化和工业化以及过度放牧等人类活动导致植被退化。
近几十年来随着对地观测系统技术的不断成熟，利用遥感数据进行植被监测和土地覆盖变化的研究日益增多。
再加上NOAA/AVHRR、SPOT /VGT、MODIS等传感器获取的数据覆盖范围广、时间分辨率高并且数据免费，因此成为长时间序列植被覆盖年际变化研究的主要数据源。
目前，黄河流域植被变化的研究取得了一定成果。
基于RUSLE的贵州省红枫湖流域土壤侵蚀时空变化特征
S 因子采用 McCool 的计算公式以及 Liu B Y 等的 陡坡计算公式［7 ～ 8］：
{ S = 10. 8 × sinθ + 0. 03，当 θ < 9% S = 16. 8 × sinθ － 0. 50，当 9% ≤ θ < 14% （7） S = 21. 91 × sinθ － 0. 96，当 θ ≥ 14%
算流 域 三 个 时 段 的 土 壤 侵 蚀 量，结 合 流 域 DEM 和 土
地 利 用 图 分 析 流 域 不 同 海 拔 、坡 度 、土 地 利 用 类 型 的 土
壤侵蚀时空格局特征；用 1973、1990、2002 年的土地利
用数据分别代表这三个时段内的平均土地利用状况。
2. 2. 2 土壤侵蚀模拟
2. 2. 2. 3 坡度坡长（ LS） 因子的计算
在 ARCGIS 中 利 用 流 域 的 DEM 数 据 提 取 出 山 脊
线 ，然 后 计 算 每 个 栅 格 到 山 脊 线 的 垂 直 距 离 ，以 此 作 为
每个 栅 格 的 近 似 坡 长，然 后 采 用 Wischmeier 和 Smith 提 出 的 坡 长 因 子 计 算 公 式［6 ］：
2 数据来源与研究方法
2. 1 数据来源 （1） 研 究 区 1973、1990、2002 年 三 期 遥 感 影 像。
1973 年是分辨率为 57m 的 MSS 影像，1990 年和 2002 年是分辨率为 30m 的 TM 影像。
（2）研究区 1∶ 5 万地形图。 （3） 安 顺、贵 阳、平 坝、清 镇 四 个 站 点 1960 ～ 2004 年的逐月降雨量。
L = （ λ /22. 13） α
（4）
α = β /（β + 1）
澜沧江中下游流域土壤侵蚀时空演变特征
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chengyao1108@163.
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水 土 保 持 研 究
第 29 卷
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土壤侵蚀是指在水力、风力、冻融或重力等外部地
河北工程大学 水利水电学院,
1.
河北 邯郸 056038;3.
邯郸市漳滏河灌溉供水管理处,河北 邯郸 056001;4.
北京湜沅科技有限公司,北京 100070)
摘
要:为了探究土壤侵蚀演变机制,以澜沧江中下游 流 域 为 研 究 区 域,利 用 改 进 的 土 壤 流 失 方 程 (
RUSLE)模 型,开
质营力作用下,
对土壤及其母质进行破坏、
剥蚀、
搬运和
沉积的全部过程[1]。目前,它已成为我国重大的生态环
用 RUSLE-GI
S 工具,同时引入一种基于统计学的机
器学习算 法———随 机 森 林 算 法,朱 青 等 [13]在 赣 江 上
游流域使用随机森 林 算 法 系 统 地 分 析 土 壤 侵 蚀 因 子
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三 结果与讨论
2.讨论
(1)土地利用类型与水土流失关系密切,土地利用 类型的变更会改变了原有地表植被类型及其覆盖度 和微地形,从而影响土壤侵蚀的动力和抗侵蚀阻力系 统,在区域上对土壤侵蚀发展中起重要作用。
三 结果与讨论
2.讨论
水土流失分布与土地利用分布是相互关联的。 土地利用方式是土壤侵蚀的主要原因,合理的土地利 用方式可有效地控制水土流失。土地利用是人类长 期以来在经济、自然、社会等条件综合作用下,形成 的特有的利用类型,是受人类活动影响的,要治理水土 流失,就要从土地利用入手,合理地规划土地利用。
崇仁河流域水土流失时空变化 规律分析
一．研究区概况
二．材料与方法 三．结果与讨论
四．结论及建议
一 研究区概况
崇仁河流域位于江西省抚州地区的崇仁 和乐安二县境内,东经115°30′～ 116°30′,北纬27°20′～28°30′,属赣 抚平原与赣中丘陵的过渡地带,是一个以丘 陵岗地为主的地区。 流域气候温和湿润,四季分明,年平均气 温17. 6℃,年平均降雨量1736 mm,年际间 变化幅度较大,一年间降雨量分布也不平衡, 干湿期明显。
三 结果与讨论
2.讨论
(3)水土流失区在旱地地区也有增加的 趋势,而且增加的面积也占增加面积总量的 50%以上,这说明只要减少旱地的水土流失, 整个水土流失面积就大大减少。水土流失区 与道路的远近也有一定的关系。水土流失主 要是人类不合理利用所产生和发展演变的。 一般说来,距道路越近,人类活动强度越大,土 壤受人为作用的影响越大,也就越容易遭受 人为的不合理利用。
三 结果与讨论
通过对1995年、1998年和2000年三幅影像分 别提取NDVI,然后与水土流失区叠加在一起,可以看 出水土流失区主要分布于归一化植被指数为0～0.2 ,分别占71.6%,88.5%和91.0%。植被覆盖度愈大, 侵蚀量愈小,反之愈大。从1995年、1998年和2000 年崇仁河流域水土流失遥感影像解译图叠加的结果 上分析,旱地、疏林地和迹地是水土流失的主要区域 (表4).在这几种类型上发生的流失面积远远超过它 类型。
三 结果与讨论
1.结果
(3)把水土流失区与地形等高线校正配准后叠加 在一起,发现水土流失区发生在等高线比较低的平原 区,这里人为活动强烈,植被破坏程度大,最容易产生 水土流失,而且一旦发生了水土流失,要想恢复到原 来的程度就很困难。 通过对三幅水土流失区影像的比较观察,发现以 坡度≤5°级别的侵蚀面积最大,其次为18～25°,然 后是14～18°,10～14°排在第4位, 5～10°排在第 5位，坡度大于25°水土流失面积最小(表3),坡度小 于5°的区域流失面积增加的幅度也大。
一 研究区概况
土壤多偏酸性,丘陵岗地以 红壤为主,山地以黄壤和棕壤为 主,河谷平原为冲积土。 崇仁河河流发源于乐安县 谷岗和戴坊两地,水流方向是从 西南至东北,经过崇仁最终流向 抚河,水系为树枝状水系。
图1 研究区水系网状图
二 材料与方法
1. 材料
研究中采用的遥感数据包括三个时期的卫 星遥感影像,分别为:1995-12-7Landsat-5 TM 影像、1998-04-6Landsat-5 TM影像和200009-23Landsat-5 TM影像三幅。 同时参考的资料还有1999年抚州地区 1∶25万土地利用图、江西省地形图、江西省 1∶50万区域地质图、抚州地区1∶7万行政区 划图、抚州地区气象资料（表1、2）。
三 结果与讨论
从影像上看,坡度小于5°的区域大部分都 是耕作区,而且居民点几乎都在这个区域内, 这说明水土流失主要影响因素是人为作用。
三 结果与讨论
1.结果 （4）植被具有防风固砂,保持水土的功能, 因此从很大程度上来说,水土流失的强度与植 被覆盖的好坏有直接的关系。归一化植被指 数NDVI定义:NDVI=(Rn-Rr)/(Rn+Rr),其中Rn 为近红外反射率,Rr为红光区反射率,NDVI的 取值范围为-1.0～1.0,其正值的增加表示绿 色植被的增加,负值表示地表无植被覆盖。
三 结果与讨论
从构造方面考虑,水土流失区节理和断层不 发育。如果节理和断层发育,岩石中就有足够多的 裂隙存储水分和养分,有利于植被的生长,就能减 少水土流失。 从气象的角度分析,1995年月平均降雨量164.4 mm,1998年月平均降雨量217.6mm,2000年月平均降 雨量155.0mm;1995年月平均气温17.3℃,1998年月 平均气温18.5℃,2000年月平均气温7.4℃。结合 水土流失区的分布可以看出,月均降雨量大,月均 气温高,则水土流失面积就大。
二 材料与方法
图2 1995年水土流失区
图3 1998年水土流失区
图4 2000年水土流失区
注：图中的点并未全部显示出来，彩图完整
二 材料与方法
将所提取的水土流失区影像与数字高程 模型(DEM)影像和土地利用图叠加在一起,并 矢量化,就可以得出不同坡度与不同土地利用 类型的水土流失信息。
土壤侵蚀的根本。耕地面 积的扩大,导致土壤侵蚀的加剧,所以退耕还林是治 理水土流失的有利措施。 通过对表3和表4的观察,可以看出坡度小于5° 的地段,水土流失在1995年至1998年期间，增加了5 994.5 hm2,增加的数量比其他坡度段一年的还多;再 到2000年时,比1998年少但比1995年多,而且增加的 量比减少的量多得多。
谢 谢
请批评指正
四 结论及建议
1.结论
研究表明,在相同气候条件下,水土肥力 差,不利于植被生长的地区,如果不控制人类 的活动,那么水土流失程度将越来越严重,对 人民的生命和财产也会构成极大的威胁。通 过对崇仁河流域水土流失区时空变化分析,可 以看出崇仁河流域水土流失仍然很严重,这应 该引起人们的高度重视。
四 结论及建议
2.建议
结合该区水土流失特点提出如下建议: (1)坚持以人为本。一方面要认真贯彻执行《水 土保持法》,提高水保工作人员的业务能力;另一方面 要广泛开展宣传教育活动,提高群众的思想觉悟。 (2)防治结合。不仅要对流失区进行治理,而且还 要加强非流失区的预防,尤其是那些潜在的流失区。 (3)加强合作与交流。吸收各地治理水土流失 取得成功的好方法,并结合本地区的具体情况具体 分析,以便最大限度的减少损失。
三 结果与讨论
1.结果 (2)把水土流失区覆盖到区域地质图上。可以
看出,水土流失分为两个区域,一个是以上白垩统 南雄组紫红、砖红砂砾岩为主的沉积岩区,岩层中 普遍含钙质,土壤肥力及水的渗透性差,植被生长 困难,水土易流失,该组地层水土流失均占总数的 85%以上;另一个是以震旦系老虎塘组变质砂岩间 夹千枚岩为主的变质岩区,该区水土流失很弱,土 壤肥力好,植被生长茂密。
江 西 省 土 地 利 用 图 部 分
( )
江 西 省 地 形 图
江 西 省 地 形 图 （ 部 分 ）
江西省地质图（部分）
抚 州 地 区 行 政 区 划 图
二 材料与方法
2. 方法 在对影像作了辐射校正和几何校正后,利 用地形图,从中裁剪出研究区图像。通过野外 的调查与影像的判读,发现在TM7,4,1合成的 图像上,水土流失区表现为暗红色,可以与其 它地物相区别。在ERDAS IMAGE8.4中,根据水 土流失自动提取专家模型，分别提取出3幅不 同年代的水土流失区分布图(图2,图3,图4)。
1.结果 (1)对1995年、1998年和2000年的数据进行
分析,崇仁河流域水土流失情况如下：1995年水 土流失区20480hm2,1998年水土流失区28026.7hm2 ,2000年水土流失区25026.7hm2。流失面积从 1995年至1998年增加7546.7hm2,从1998年到2000 年减少3000hm2,增加的幅度远远大于减少的幅度, 这说明水土流失易破坏、难治理。