濟(jì)南市南部山區(qū)典型小流域水土流失特征研究
本文關(guān)鍵詞:濟(jì)南市南部山區(qū)典型小流域水土流失特征研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水土流失是多因子在多尺度時(shí)空上相互作用的結(jié)果,是土地退化的重要原因,也是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活損失的嚴(yán)重問(wèn)題,更是關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展的重大問(wèn)題。鑒于此,有必要對(duì)重要流域的水土流失狀況做出正確客觀的評(píng)估,以便開(kāi)展針對(duì)性的綜合治理工作濟(jì)南市南部山區(qū)作為泰山余脈,是濟(jì)南市泉水補(bǔ)給區(qū)和地表水重要水源地,同時(shí)是墾殖指數(shù)較高和生態(tài)規(guī)劃重要的區(qū)域,對(duì)濟(jì)南市城市生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量的改善具有重要意義。然而,由于生態(tài)景觀脆弱及大規(guī)模、高強(qiáng)度、超負(fù)荷的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目,致使南部山區(qū)水土流失成為濟(jì)南市生態(tài)恢復(fù)的突出問(wèn)題。基于此,本研究利用典型小流域高分辨率遙感數(shù)據(jù)與地面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)美國(guó)通用土壤流失方程(USLE)中多項(xiàng)因子進(jìn)行了修正,并結(jié)合Landsat8數(shù)據(jù)反演了濟(jì)南市南部山區(qū)的水土流失特征。經(jīng)過(guò)區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析,獲得如下結(jié)論:(1)基于中分辨率遙感數(shù)據(jù)研究分析的土壤侵蝕特征基于中分辨率遙感數(shù)據(jù)研究分析的南部山區(qū)土壤侵模數(shù)蝕介于0~2676.45 t·km-2.a-1,平均值為145.98t·km-2·a-1,年侵蝕總量為774681.23 t,其中微度侵蝕面積為3878.84 km2,占研究區(qū)總面積73.09%,年侵蝕量為566215.22 t;輕度侵蝕面積為1428.09km2,占研究區(qū)總面積26.91%,年侵蝕量為208465.62 t;中度侵蝕面積僅為27hm2,年侵蝕量為0.39 t。整體呈西南和東北兩端高、中間低的空間分布規(guī)律。市中區(qū)、長(zhǎng)清區(qū)、歷下區(qū)、歷城區(qū)和章丘區(qū)主要以微度侵蝕為主,平陰縣則以輕度侵蝕為主,是南部山區(qū)土壤侵蝕的主要分布地區(qū)。(2)基于USLE模型和多源遙感數(shù)據(jù)的尺度轉(zhuǎn)換,構(gòu)建了適于南部山區(qū)的土壤侵蝕模型基于LShigh=0.8431×LSmedium+9.6772和CPhigh=0.6508-0.3436×1g(0.5373×Nmedium+0.2092),而構(gòu)建的南部山區(qū)高分辨率土壤侵蝕模型為:Ahigh=R×K×(0.8431×LSmedium+9.6772)×[0.6508-0.3436×1g(0.5373×Nmedium+0.2092)]。(3)基于高分辨率土壤侵蝕模型研究分析的土壤侵蝕特征利用南部山區(qū)土壤侵蝕模型計(jì)算的南部山區(qū)土壤侵蝕模數(shù)介于0~1510.11t·km-2·a-1,平均值為223.40 t·km-2·a-1,年侵蝕總量為1185577.22 t,與中分辨率數(shù)據(jù)反演結(jié)果相比,模擬侵蝕量增比為53.04%。侵蝕強(qiáng)度表現(xiàn)為微度侵蝕和輕度侵蝕,其中微度侵蝕面積為3339.12 km2,占研究區(qū)總面積62.92%,年侵蝕量為745965.19 t,與中分辨率相比,增比為31.75%;輕度侵蝕面積為1967.81 km2,占研究區(qū)總面積37.08%,年侵蝕量為439612.03 t,與中分辨率相比,增比為110.88%。整體呈西南和東北兩端高、中間低的空間分布規(guī)律。歷城區(qū)和章丘區(qū)主要以微度侵蝕為主,市中區(qū)、長(zhǎng)清區(qū)、歷下區(qū)和平陰縣則以輕度侵蝕為主,說(shuō)明市中區(qū)、長(zhǎng)清區(qū)、歷下區(qū)和平陰縣是南部山區(qū)土壤侵蝕的主要分布地區(qū)。(4)綜合中高分辨率土壤侵蝕特征,提出了治理建議南部山區(qū)土壤侵蝕空間分布與LS因子和CP因子空間分布一致,表明地形、植被覆蓋和經(jīng)營(yíng)管理措施是南部山區(qū)土壤侵蝕的重要影響因素。建議從改變地形、增加植被覆蓋、減少人為活動(dòng)破壞和建立水土流失綜合防護(hù)體系等方面對(duì)土壤侵蝕進(jìn)行預(yù)防和治理。
【關(guān)鍵詞】:水土流失 南部山區(qū) 小流域 USLE
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:S157
【目錄】:
- 摘要7-9
- Abstract9-12
- 第一章 緒論12-22
- 1.1 課題來(lái)源12
- 1.2 研究背景及意義12-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展13-18
- 1.3.1 小流域土壤侵蝕概述13-14
- 1.3.2 小流域土壤侵蝕研究進(jìn)展14-16
- 1.3.3 區(qū)域化土壤侵蝕模型研究進(jìn)展16-18
- 1.3.4 問(wèn)題與不足18
- 1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線18-22
- 1.4.1 研究?jī)?nèi)容18-19
- 1.4.2 技術(shù)路線19-22
- 第二章 研究區(qū)與研究方法22-30
- 2.1 研究區(qū)概況22-24
- 2.1.1 地理位置22-23
- 2.1.2 地形地貌23
- 2.1.3 氣候與水文特征23
- 2.1.4 土壤與植被特征23-24
- 2.2 研究區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題24
- 2.3 主要研究方法24-30
- 2.3.1 數(shù)據(jù)獲取24-25
- 2.3.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及實(shí)驗(yàn)室分析法25
- 2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)觀測(cè)法25
- 2.3.4 土壤侵蝕模型的建立25-28
- 2.3.5 南部山區(qū)水土流失特征分析方法28-30
- 第三章 典型小流域土壤流失特征研究30-40
- 3.1 興峪小流域土壤流失方程各因子空間分布特征30-34
- 3.1.1 降雨侵蝕力R因子空間分布30-31
- 3.1.2 土壤可蝕性K因子空間分布31
- 3.1.3 基于DEM提取的坡長(zhǎng)坡度LS因子空間分布31-32
- 3.1.4 植被覆蓋與經(jīng)營(yíng)管理措施CP因子空間分布32-33
- 3.1.5 興峪小流域土壤侵蝕特征分析33-34
- 3.2 土屋峪小流域土壤流失方程各因子空間分布特征34-38
- 3.2.1 降雨侵蝕力R因子空間分布34-35
- 3.2.2 土壤可蝕性K因子空間分布35
- 3.2.3 基于DEM提取的坡長(zhǎng)坡度LS因子空間分布35-37
- 3.2.4 植被覆蓋與經(jīng)營(yíng)管理措施CP因子空間分布37
- 3.2.5 土屋峪小流域土壤侵蝕特征分析37-38
- 3.3 本章小結(jié)38-40
- 第四章 南部山區(qū)土壤流失特征研究40-56
- 4.1 中分辨率遙感數(shù)據(jù)土壤侵蝕特征分析40-49
- 4.1.1 降雨侵蝕力R因子空間分布40-42
- 4.1.2 土壤可蝕性K因子空間分布42-44
- 4.1.3 坡長(zhǎng)坡度LS因子空間分布44-46
- 4.1.4 植被覆蓋與經(jīng)營(yíng)管理措施CP因子空間分布46-47
- 4.1.5 基于中分辨率遙感數(shù)據(jù)的土壤侵蝕特征分析47-49
- 4.2 高分辨率航拍數(shù)據(jù)土壤侵蝕特征分析49-55
- 4.2.1 基于尺度轉(zhuǎn)換坡長(zhǎng)坡度LS因子空間分布49-51
- 4.2.2 基于尺度轉(zhuǎn)換植被覆蓋與經(jīng)營(yíng)管理措施CP因子空間分布51-52
- 4.2.3 基于尺度轉(zhuǎn)換的南部山區(qū)土壤侵蝕特征分析52-55
- 4.3 本章小結(jié)55-56
- 第五章 預(yù)防與治理建議56-58
- 第六章 結(jié)論與展望58-60
- 6.1 結(jié)論58
- 6.2 展望58-60
- 參考文獻(xiàn)60-66
- 致謝66-68
- 附錄68
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:濟(jì)南市南部山區(qū)典型小流域水土流失特征研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):283258
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