汾河流域土壤侵蝕動態(tài)變化分析.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人類對自然資源進行了不合理的開發(fā)利用,使大量土壤、植被遭到破壞,土壤侵蝕日益嚴重,成為全球關注的生態(tài)環(huán)境問題之一。目前,世界各國對土壤侵蝕已做了大量研究,由于受到技術發(fā)展水平的限制,多集中于定量與定性研究,動態(tài)研究非常缺少,本文利用遙感技術和地理信息系統(tǒng)技術對典型區(qū)域土壤侵蝕及其動態(tài)變化進行研究,成為一種快速有效的研究方法和手段。
　　 汾河是黃河的第二大支流,汾河流域土壤侵蝕的強弱變化對黃河下游河道的發(fā)展變

2、化有著直接影響。本文以汾河流域做為研究對象,將1976、1993、2009年的遙感影像數(shù)據(jù)作為不同時期流域研究的主要信息源,結合收集的輔助信息,綜合運用“3S”技術,經(jīng)過室內解譯與野外調查驗證,獲得了研究區(qū)可信度較高的植被指數(shù)、坡度、土地利用數(shù)據(jù),根據(jù)水利部頒布的土壤侵蝕分類分級標準(SL190-2007),對土壤侵蝕類型及其強度進行劃分,最后利用ArcGIS的空間分析功能獲得了研究區(qū)三個時期的土壤侵蝕數(shù)據(jù)。對汾河流域的土壤侵蝕狀況、空

3、間分布特點、轉化規(guī)律及與相關影響因子的相互關系進行了深入研究。主要內容包括:
　　 (1)首先闡述了研究區(qū)所面臨的土壤侵蝕問題,以及以往常規(guī)技術對獲取研究區(qū)土壤侵蝕概況的局限性,“3S”技術因為其本身的技術特點,對于土壤侵蝕信息的獲取有其他方法無法比擬的優(yōu)勢。
　　 (2)應用遙感與地理信息系統(tǒng)技術,生成研究區(qū)植被覆蓋分級圖,結合根據(jù)土地利用數(shù)據(jù)、地貌、坡度、土壤質地等自然影響因子,制成土地利用現(xiàn)狀圖。利用坡度分級圖、植

4、被覆蓋等級圖,根據(jù)水利部頒布的土壤侵蝕分級標準來劃分土壤侵蝕強度的級別,提取土壤侵蝕強度分類等級,最終生成土壤侵蝕強度分類分級信息。為了確保土壤侵蝕分類的精度,在利用遙感數(shù)據(jù)提取信息時,根據(jù)影像的光譜特性及其地物特征,提取不同地物的信息時應根據(jù)其具體特征選擇不同的方法,常用的方法有目視解譯法、歸一化植被指數(shù)法、監(jiān)督分類、譜間關系法、歸一化差異水體指數(shù)法、最大似然法和非監(jiān)督分類等方法。最后,將用上述方法提取得到的信息進行人機交互解譯,以提

5、高信息提取的精度。
　　 (3)借助于“3S”技術,對采集到的汾河流域1976、1993和2009年三期的土壤侵蝕強度數(shù)據(jù),進行動態(tài)定量的時空變化分析,通過對研究區(qū)三個時期土壤侵蝕狀況、土壤侵蝕面積時空變化的分析,對不同土壤侵蝕強度級別及其面積轉化、不同類別土壤侵蝕強度變化率進行了分析總結。在此基礎上,總結了流域30年間土壤侵蝕強度轉變受土壤侵蝕狀況與坡度的關系以及各種土地利用方式轉化的影響。結果表明,研究區(qū)受不同類別的土壤侵蝕