【摘要】：土壤侵蝕狀況直接影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量和社會經濟發(fā)展,定期開展土壤侵蝕狀況調查對評價水土流失治理成效具有重要意義。目前國內外區(qū)域土壤侵蝕狀況調查方法主要有抽樣調查法、綜合評判法、經驗統(tǒng)計模型法(USLE、CSLE)、理論物理模型法等。在第一次全國水利普查水土保持情況普查中,我國首次采用抽樣調查和中國土壤流失方程(CSLE)相結合的方法對全國土壤侵蝕狀況進行了調查與評價,并將其應用到國家級重點治理區(qū)水土流失動態(tài)監(jiān)測。但在技術層面發(fā)現不同抽樣密度、不同推算方法對縣域尺度土壤侵蝕評價結果有較大影響,因此探索合理的抽樣密度和推算方法成為模型應用于縣域尺度水土流失調查工作亟待解決的問題。本研究以沂蒙山國家級重點治理區(qū)蒙陰縣、沂水縣為例,探索1%、4%抽樣密度下,基于水土流失因子圖層的柵格計算法(簡稱柵格法)、基于野外調查單元統(tǒng)計數據的單元直接外推法和單元插值外推法(簡稱單元外推法)對縣域尺度土壤侵蝕評價數量特征和空間分布的影響,對比差異、分析原因,在保證精度同時能減少工作量的前提下,提出合理的抽樣密度和推算方法,為沂蒙山重點治理區(qū)典型縣調查提供技術支撐。通過研究發(fā)現:(1)同種推算方法不同抽樣密度對比,柵格法結果差異較小,單元外推法結果差異較大。蒙陰縣:采用柵格法時,1%抽樣密度相比4%密度結果水土流失面積僅高49.97 km2,占3.14%,相對誤差9.27%,各級土壤侵蝕強度平均相對誤差6.38%,而且水土流失分布規(guī)律一致;采用單元直接外推法時,1%密度相比4%密度水土流失面積高140.39 km2,占8.82%,相對誤差19.05%,平均相對誤差17.65%;采用單元插值外推法時,1%密度相比4%密度水土流失面積高達126.60 km2,占7.96%,相對誤差17.43%,平均誤差15.91%,且從水土流失分布來看1%密度水土流失區(qū)域集中分布在中部和北部,而4%密度水土流失區(qū)域分布則比較零散。沂水縣:采用柵格法時,1%密度相比4%密度結果水土流失面積僅低21.11 km2,占0.88%,相對誤差僅1.97%,各級土壤侵蝕強度平均相對誤差5.34%,水土流失分布規(guī)律一致;采用單元直接外推法時,1%密度相比4%密度水土流失面積低157.10 km2,占6.49%,相對誤差15.87%,各級土壤侵蝕強度平均相對誤差16.22%;采用單元插值外推法時,1%密度相比4%密度水土流失面積低186.10 km2,占7.69%,相對誤差18.65%,各級土壤侵蝕強度平均誤差19.29%,且從水土流失分布來看1%密度和4%密度水土流失區(qū)域均集中分布在西部和西北部,但是各級土壤侵蝕強度分布有明顯區(qū)別。(2)同種抽樣密度不同推算方法對比,單元直接外推法和單元插值外推法結果相近,但是與柵格計算法差異較大。蒙陰縣:1%密度時,單元直接外推法相比插值外推法水土流失面積高24.25 km2,占1.52%,但兩種方法分別比柵格法水土流失面積高288.14 km2和263.89 km2,各占18.12%和16.60%;4%密度時,單元直接外推法相比單元插值外推法水土流失面積高10.46 km2,占0.66%,但分別比柵格法水土流失面積高197.72 km2和187.26 km2,各占12.43%和11.77%。從空間分布來看,柵格法和單元插值外推法差異明顯。沂水縣:1%密度時,單元直接外推法比單元插值外推法水土流失面積高20.99 km2,占0.87%,但是分別比柵格法水土流失面積低220.13 km2和241.12 km2,各占9.09%和9.96%;4%密度時,單元直接外推法相比單元插值外推法水土流失面積低8.01 km2,占全縣0.33%,分別比柵格法水土流失面積低84.14 km2和76.13 km2,各占3.48%和3.15%。從空間分布來看,柵格法和單元插值外推法差異比較明顯。(3)不同抽樣密度不同推算方法對縣域土壤侵蝕評價結果差異的主要影響因素有地質土壤、地形地貌、土地利用和工程措施。蒙陰縣:主要受地質土壤、地形、土地利用和工程措施的影響,1%抽樣密度下單元外推法水土流失面積高于4%抽樣密度下單元外推法結,以及4%抽樣密度下單元外推法水土流失面積高柵格計算法。沂水縣:主要受地形影響,1%抽樣密度調查單元內坡度偏低,從而導致沂水縣1%抽樣密度下單元外推法水土流失面積低于4%抽樣密度結果。(4)針對縣域尺度水土流失動態(tài)監(jiān)測工作,在充分考慮精度和工作量協調的基礎上,首先推薦方法的是基于高分辨率遙感影像的1%抽樣密度基礎上的柵格計算法;其次是4%抽樣密度基礎上的單元直接外推法或者單元插值外推法。
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山東農業(yè)大學碩士學位論文2 材料與方法2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地理位置本研究以沂蒙山國家級重點治理區(qū)典型縣蒙陰縣、沂水縣為研究區(qū)域：蒙陰縣地處沂蒙山區(qū)腹地，蒙山北麓，東汶河上游，隸屬山東省臨沂市，位于東經 117°45′~118°15北緯 35°27′~36°02′之間，總面積 1590.42 km2；沂水縣地處沂山南麓，隸屬山東省臨沂市，介于東經 118°13′~119°03′，北緯 35°36′~36°13′之間，面積 2420.08 km2。（見圖 2-1

控制區(qū)域 25 km2。調查單元數量統(tǒng)計見表 2-1，分布見圖2-2。以 SPOT6 遙感影像為底圖添加地形要素等信息制作兩縣 158 幅野外調查底圖，，通過實地調查記錄野外調查單元內地塊的土地利用、郁閉度蓋度、水土保持措施等詳細信息，并采集土壤樣品。調查結束后將調查單元底圖掃描并矢量化，將詳細地塊信息錄入計算機，整理數據文件，用于計算。表 2-1 蒙陰縣、沂水縣野外調查點數統(tǒng)計Table 2-1 The number of survey units抽樣密度 蒙陰縣 沂水縣 合計1% 14 24 384% 62 96 158
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S157

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 楊勤科;李銳;曹明明;;區(qū)域土壤侵蝕定量研究的國內外進展[J];地球科學進展;2006年08期

2 李智廣;楊勝天;高云飛;嚴慕綏;曾紅娟;;土壤侵蝕遙感監(jiān)測方法及其思考[J];中國水土保持科學;2008年03期

3 張乃夫;劉霞;朱繼鵬;張光燦;張榮華;楊韶洋;王靜;;安徽新安江流域土壤侵蝕敏感性評價及空間分異特征[J];中國水土保持科學;2014年06期

本文編號：2542102