2021年天津市市级水土流失动态监测结果分析

研究2021年天津市市级监测区土壤侵蚀强度等级变化及空间分布情况，科学评价天津市市级监测区内现阶段水土保持工作情况，判断今后水土保持的重点工作方向。通过综合运用遥感解译、实地调查和模型计算的方式方法，得出天津市2021年市级监测区土壤侵蚀状况，并将监测结果与2020年市级监测区水土流失动态监测成果进行对比分析。2021年天津市市级监测区现有水土流失面积18.45 km²，占市级水土流失动态监测区总面积的0.18%，以轻度侵蚀为主。与2020年相比，水土流失面积减少1.97 km²，减幅9.65%。水土流失总体呈减少趋势。天津市市级水土流失动态监测区内水土流失面积总体下降，区域水土保持功能稳步提升，水土流失主要发生在局部生产建设活动人为扰动用地，需进一步加强生产建设项目建设过程的水土保持监管。     

基于GIS技术的贵州省土壤侵蚀危险性评价

针对目前喀斯特区土壤侵蚀潜在危险度研究相对薄弱的现状,以典型喀斯特区贵州省为研究对象,获取研究区土地利用类型、岩性、基岩裸露率等专题因子。基于地理信息系统(GIS)技术,在非喀斯特区和喀斯特区分别采用《土壤侵蚀分类分级标准》和《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》解译出研究区土壤侵蚀强度等级分布图。并根据土壤允许流失量和土壤抗蚀年限,利用土壤侵蚀潜在危险度指数(SEPDI)对贵州省土壤侵蚀潜在危险度进行评价,为喀斯特区土壤侵蚀防治提供参考。结果显示:贵州省水土流失面积为47 831.73 km²,以轻度侵蚀为主,侵蚀模数为341 t/(km²·a),SEPDI为2.52,潜在危险等级较高。贵州25.3%行政村的SEPDI位于2~3之间,其中六盘水、黔西南市和毕节市危险度最高,建议将水土流失防治工作纳入SEPDI指标而非单从水土流失强弱等级进行治理,特别加强对SEPDI高但水土流失等级弱的区域的关注。     

基于RUSLE模型的辽宁省土壤侵蚀定量研究

以降雨量、土壤、遥感影像及土壤侵蚀普查数据等为基础数据,运用GIS技术,结合修正的通用土壤流失方程(RUSLE)模型对辽宁省土壤侵蚀状况进行研究,分析了土壤侵蚀的空间分布特征以及与不同土地利用类型的关系。研究结果表明:2011年辽宁省土壤侵蚀面积为459.36万hm²,年均土壤流失量为1.64亿t,年平均侵蚀模数为3 637.8 t/(km²·a),属于中度侵蚀,土壤侵蚀面积呈现上升趋势;辽西低山丘陵区的土壤侵蚀最为严重,侵蚀面积为191.99万hm²,城市受人为不合理的生产活动影响严重,导致土壤侵蚀面积增加;林地依旧是辽宁省土壤侵蚀发生的最主要的土地类型,占侵蚀总面积的57.66%,占土地利用类型的38.20%。     

引大济湟西干渠田间工程水土流失及水土保持评价

引大济湟西干渠田间工程17^#、19^#支渠项目区水土流失主要以水力侵蚀为主。根据不同占地类型、坡度、林草覆盖率选取不同的侵蚀模数，经加权平均计算后项目区土壤侵蚀模数背景值为1 944 t/(km²·a),容许土壤流失量为1 000 t/(km²·a)。通过工程措施、植物措施与临时措施的合理布局，对工程区进行分区防治，并结合主体工程已设计具有水土保持功能的措施，补充管道工程区、蓄水工程区、施工生产生活区、交通道路区的工程、植物和临时水土保持措施，形成了一个较为完整的水土流失防治措施体系，最大限度地减少了水土流失，为工程施工进度与时序安排、土石方调配和下阶段工程项目监理监测等提供依据。     

土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例

为了评价王益区固沟保塬等水土保持措施实施后的土壤侵蚀变化状况,基于地理信息系统(GIS)技术和探索性空间数据分析(ESDA-GIS)方法,利用像元二分模型估算植被覆盖度,分析了2000年和2019年的土壤侵蚀强度分布规律,揭示了土壤侵蚀强度的空间聚集演化特征。结果表明:①王益区林草地面积大幅增加,高覆盖度(＞75%)面积增加了16.51 km²。②王益区土壤侵蚀状况明显好转。2000年和2019年土壤侵蚀面积分别高达全区面积的70.92%和55.84%;土壤侵蚀强度结构由中度侵蚀＞强烈侵蚀＞轻度侵蚀＞极强烈侵蚀转化为轻度侵蚀＞中度侵蚀＞强烈侵蚀＞极强烈侵蚀。③土壤侵蚀强度分布具有明显的空间聚集特征。全局Moran’ I指数在0.5左右,侵蚀热点区的分布由大片连续分布转化为局部集中的零散分布;侵蚀热点主要分布在(15°,25°]坡度区间,西南和东南部地区尤为明显。研究成果可为王益区水土保持规划、设计及治理提供数据支撑。     

呼和浩特至杀虎口（蒙晋界）段公路水土流失与预测分析

长距离线性道路工程施工周期长、扰动面积大,容易造成严重的水土流失,同时,由于工程所穿越地区的地质条件不同,需要分区讨论水土流失情况。以内蒙古自治区呼和浩特至杀虎口(蒙晋界)段公路为例,在实地调查与经验类比相结合的基础上,确定工程平原区及丘陵区的风蚀模数分别为1000 t/(km²·a)和2000 t/(km²·a),水蚀模数分别为500 t/(km²·a)和3000 t/(km²·a)。根据施工进度安排和监测结果 ,预测工程施工期造成的水土流失面积为1019.69 hm²,自然恢复期水土流失面积为375.48 hm²,工程建设期内共产生水土流失总量547914 t,其中新增流失量378487 t。     

生态建设对黄土高原丘陵沟壑区流域坡沟系统植被覆盖和侵蚀的影响

生态建设显著改变了黄土高原的下垫面状况和水动力格局,深刻影响了坡沟系统的侵蚀和泥沙来源。以黄土高原丘陵沟壑区高西沟流域为研究对象,基于Landsat TM和Landsat OLI影像,利用遥感解译和地理信息系统方法,分析了高西沟流域沟间地、沟谷地的NDVI和土地利用时空变化特征,并在此基础上研究了流域沟间地和沟谷地土壤侵蚀量的变化。结果表明：2000—2018年沟间地和沟谷地NDVI均有所增加,低等级NDVI(<0.2)面积减少,较低等级NDVI(0.2～0.4)和中等级NDVI(0.4～0.6)面积增加;沟间地和沟谷地林草地面积均有所增加,流域土地利用结构变化主要为耕地向林草地转化;沟间地平均植被覆盖度由57%增加至71%,沟谷地平均植被覆盖度由60%增加至71%;流域土壤侵蚀面积由3.81 km²下降到1.77 km²,减少了38%,年土壤侵蚀量由3.64×10⁴ t下降至1.39×10⁴ t,降低了62%;沟间地年土壤侵蚀量减少了68%,沟谷地年土壤侵蚀量减少了47%。     

基于层次分析法的茂县斜坡地质灾害易发性评价

茂县是西南深切河谷地区地质灾害的重灾县之一,亦是对区域地质灾害进行特征分析及易发性评价的良好试验基地。在茂县斜坡地质灾害详查及遥感数据解译的基础上,选取高程、地形起伏度、坡形、坡度、地层岩性、水系因子及地质构造7个因素作为评价指标,采用层次分析法对研究区斜坡地质灾害易发性进行评价与区划。结果表明:地质灾害高易发区占地面积约46.1 km²,占10.02%,主要分布于研究区的岷江干流沿岸及其部分支流沿岸等;中易发区面积约149.59 km²,占32.52%;低易发区面积约205.25 km²,占44.62%;非易发区面积约59.06 km²,占12.84%。评价结果与野外调查基本吻合,可为茂县斜坡地质灾害防治及土体规划利用提供依据。     

基于CSLE模型的南、北盘江流域水土流失定量分析评价

水土流失定量评价可为防治水土流失灾害和开展生态环境建设提供科学依据。以多源遥感影像为信息源,基于ArcGIS平台的空间分析与数据管理等功能,获取南、北盘江流域土地利用、植被覆盖、地形坡度等数据,应用中国土壤流失方程(CSLE)计算土壤侵蚀模数,得到南、北盘江流域水土流失监测成果。结果表明,2021年南、北盘江流域水土流失面积共23 966.97 km²,以轻度侵蚀强度为主,流域东北部水土流失较西南部严重;水土流失主要发生在耕地、林地和草地,占总水土流失面积比例达90%以上,各等级园、林、草植被覆盖度均以轻度和中度侵蚀水土流失为主,整个区域水土流失主要发生在6～35°的坡度等级上。整体而言南、北盘江局部区域水土流失问题仍然突出,需以预防和治理相结合的手段改善该区域水土流失状况。     

基于不同潮位的黄河三角洲海岸带形态变化研究

根据黄河三角洲2003—2020年卫星遥感影像，推算影像成像时潮位数据，筛选高潮和低潮两组影像，解译两组影像瞬时水边界；分析黄河三角洲整体和局部变化、新生沙洲以及入海口位置、方向的变化范围；提出海岸带变化表征指标，用以表征黄河三角洲海岸带形态变化特征。结果表明：2003年以来，黄河三角洲海岸带一直处于淤积与侵蚀并存的状态，高潮时，淤积总面积66.39 km²,侵蚀总面积64.46 km²,8条断面中有5条断面呈淤积趋势，最大淤积距离10.30 km, 3条断面呈侵蚀趋势，最大侵蚀距离4.51 km;低潮时，淤积总面积90.36 km²,侵蚀总面积33.50 km²,5条断面呈淤积趋势，最大淤积距离9.62 km, 3条断面呈侵蚀趋势，最大侵蚀距离3.91 km; 2013年入海口处出现小规模沙洲，2020年沙洲最大面积达19.57 km²;2007年入海口改道北向，2020年入海方向最大方位角为336°,入海口最大向西北偏移12.3 km。     

大獐小流域水土流失现状及动态变化分析

研究利用最新卫星影像、高分辨率无人机航拍影像和中国土壤流失方程(CSLE)等技术方法，探讨分析绥中县大獐小流域的水土流失现状及其动态变化特征。结果表明：大獐小流域2018年和2021年水土流失面积2139.73hm²、639.73hm²，占总面积的84.97%和25.40%，流域内以自然侵蚀为主，兼具生产建设和坡耕地的人为侵蚀；2021年水土流失面积较2018年减小1500.00hm²，流域内依然存在零星的坡耕地侵蚀以及大片自然侵蚀，特别是要加强土石丘陵地带的水土流失治理。     

冀东平原地面沉降影响因素及易发性评价——以唐山市平原区为例

为了解冀东平原地区地面沉降机理，揭示诱发地面沉降的主要影响因素，以唐山市平原区为研究对象，通过分析研究区地面沉降现状、第四系地层性质及地下水位埋深等因素，系统解释了引起地面沉降的主要因素，并借助综合危险性指数法进行了地面沉降易发性评价。结果表明：(1)研究区地面沉降自北向南逐渐增强，沉降严重地区分布于沿海地带；研究区地面沉降高易发区面积1 859.74 km²,占比为22.30%,中易发区面积为2 699.34 km²,占比为32.36%,低易发区面积3 781.92 km²,占比为45.34%。(2)影响地面沉降的内部因素为第四系地层厚度、地下水主要开采层黏性土厚度，外部影响因素为浅层、深层地下水位埋深。研究成果可为提高地面沉降灾害的监测与预警能力提供科学依据。     

我国水土流失现状

在第三次全国土壤侵蚀遥感普查的基础上,此次科考有针对性地进行了实地考察和核对,较为准确地摸清了全国土壤侵蚀的现状。我国现有土壤侵蚀面积356.92万km2,其中水力侵蚀面积161.22万km2,风力侵蚀面积195.70万km2。此次考察的重点是水力侵蚀区,与1985年开展的第一次普查成果和1995年开展的第二次普查成果相比,全国水力侵蚀面积减少,强度减少。三次普查全国水力侵蚀面积分别为179.42万km2、164.88万km2和161.22万km2。强度以上水蚀面积有较大幅度的下降。20年间,各强度级别的侵蚀面积中,强烈级减少29.7%,极强烈级减少35.0%,剧烈级减少43.0%。总体而言,我国水土流失表现出以下特点:一是水土流失面积大,分布范围广。此次重点考察的水蚀区水土流失面积138万km2,占考察区面积的26.6%,占考察区山丘面积的63%。我国水土流失不仅广泛发生在农村地区,也发生在城镇和工矿区,几乎每个流域、每个省(自治区、直辖市)都有。二是水土流失强度大,侵蚀严重区比例高。我国年均土壤侵蚀总量为45.2亿t,主要江河的多年平均土壤侵蚀模数为3400多吨/(平方公里.年),部分区域侵蚀模数甚至超过...     

退耕还林前后北洛河上游流域土壤侵蚀时空变化分析

为揭示退耕还林前后北洛河上游流域土壤侵蚀时空变化特征,采用通用土壤流失方程RUSLE,结合GIS和RS技术,分析了北洛河上游流域退耕还林前后1981—2010年(分为1981—1990年、1991—2000年和2001—2010年3个时段,编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)土壤侵蚀时空变化特征。结果表明：(1)北洛河上游流域土壤侵蚀模数在空间上呈现西北高、东南低的分异特征,1981—2010年在降雨侵蚀力呈现波动上升趋势的情况下,平均土壤侵蚀模数呈持续下降趋势,尤其退耕还林(草)工程实施以后土壤侵蚀模数显著下降,时段Ⅰ、时段Ⅱ、时段Ⅲ流域平均土壤侵蚀模数分别为8 612.62、8 078.91、3 060.71 t/(km²·a);(2)实施退耕还林(草)工程以后,流域内耕地面积锐减,林草地面积显著增加、植被覆盖度大幅提升,主要土地利用类型土壤侵蚀模数遵循耕地>草地>林地的规律,即土壤侵蚀模数随着植被覆盖度的提高呈现下降趋势;(3)3个时段土壤侵蚀随地形的分布特征具有一致性,1 350～1 550 m是北洛河上游流域土壤侵蚀分布的主要高程带,其侵蚀量约占流域侵蚀总...     

长寿区长时序生态质量评价及影响因素分析

分析长寿区生态质量时空演变过程和影响因素对三峡库区生态建设及恢复具有重要意义。选取长寿区为研究区，以2002—2021年多景Landsat-5 TM影像和Landsat-8 OLI影像构建遥感生态指数(RSEI),从时间和空间两个维度研究生态质量演变过程，并通过随机森林模型分析生态质量和影响因子之间的关系。结果表明：(1)长寿区RSEI均值由2002年的0.642 7降低到2006年的0.566 5,2010年以后RSEI均值稳步增加，生态质量呈“先恶化后好转，整体向好发展”的趋势；(2)生态质量较好的区域集中在高程较高的区域，较差的区域集中在长江两岸的工业园区、化工园区、城镇居民居住区；(3)2002—2021年长寿区生态质量改善面积为628.838 km²,占比44.16%;退化面积为183.269 km²,占比12.87%,改善效果明显；(4)随机森林模型分析发现高程和人口密度是影响RSEI空间变化的主要因子，人类活动和地形因素对区域生态质量变化起主导作用。利用RSEI和随机森林模型可以对长寿区及三峡库区内其他相似区域进行生态质量评价。     

川中紫色土区小流域土地利用与土壤流失关系

根据长江上游水土流失重点防治工程总结报告,建立小流域土壤流失量、轻度以上侵蚀土地面积与农地、林地、荒地、其他用地面积无截距多元回归模型,以及小流域土壤流失量与不同侵蚀强度土地面积无截距多元回归模型,分析不同类型土地的侵蚀模数、土壤流失率、土壤流失比、土壤流失面积比,不同侵蚀强度土地侵蚀模数、土壤流失比。结果表明：（1）农地、林地、荒地、其他用地的土壤侵蚀模数分别为 2 353、2 319、12 162、-2 750t/km2·a;前三者的土壤流失比分别为56%、25%、19%,水土流失的首要用地类型是农地,但在个别小流域,林地或荒地也会是产生土壤流失的首要用地类型,其他用地对土壤流失起到抑制作用;（2）农地、林地、荒地的土壤流失率分别为52%、34%、100%,土壤流失面积比分别为72%、16%、12%,农地流失面积比远高于其他用地类型,但在个别小流域,林地流失面积比大于农地; （3） 无明显侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度以上侵蚀土地土壤侵蚀模数分别为-481、2 500、484、8 068t/km2·a;轻度侵蚀、中度侵蚀、强度以上侵蚀土地土壤流失比分别为8%、33%、59%,强度侵蚀土地是水土流失的主要来源。     

基于Landsat的粤港澳大湾区水面率演变分析

适宜的城市水面率对改善城市地区生态质量和提高城市生活空间质量具有至关重要的作用。借助RS与GIS技术,以免费开放的光学遥感数据Landsat影像作为数据源,利用水体指数NDWI和植被指数NDVI构建自动水体判别模型,以此开展粤港澳大湾区核心城市近20年来水面率演变分析。结果分析表明,近20年来,粤港澳大湾区水域面积共减少了136 km²,水面率从4.48%减少到4.22%;粤港澳大湾区各城市中,水域面积减少最多的城市为江门市,水域面积减少44.20 km²,水面率从6.10%减少到5.62%,其次是佛山市,水域面积减少32.34 km²,水面率从13.17%减少到12.32%;澳门、香港、惠州、肇庆水域面积减少不超过10 km²;广州、深圳水域面积减少不超过20 km²。对粤港澳大湾区土地利用类型做转移矩阵分析,得出水域面积减少的主要原因是建筑用地的增加侵占了原有的水域范围。研究成果可为粤港澳大湾区城市群水资源合理利用和水生态建设工作提供理论和方法支持,同时对推进粤港澳大湾区生...     

新疆洪水灾害风险区划编制实践与思考

新疆洪水灾害风险区划研究是全国水旱灾害风险普查工作的重要组成部分,也是防洪减灾非工程措施之一。以新疆地区为研究对象,阐述了洪水灾害风险评估与区划研究的体系,并实现了对新疆洪水风险的定量评估。研究表明,新疆洪水灾害极高、高、中风险区域面积分别为5414.99、3463.81、8753.72km²,主要江河防洪区一级、二级重点防治区面积分别为2194.07、5203.82km²,山地洪水重点防治区面积13650.93km²。基于新疆洪水风险区划的应用情况,提出了该领域实践中存在的问题,为推进洪水灾害防治工作提供了技术支持和参考。     

遥感技术在江苏省水域面积监测中的应用

为准确掌握江苏省水域面积,结合江苏省水利普查数据、1∶10 000水系数据等相关参考资料,利用2012年江苏全省0.3 m空间分辨率航片,提取了2012年度江苏全省8大类别水域面积。分析与评价结果表明:2012年江苏水域面积为22 433.2 km²,包含湖泊(不含省管湖泊圈圩)6 271.0 km²、省管湖泊圈圩637.5 km²、河流5 042.9 km²、水库480.4 km²、塘坝39.8 km²、洪泽湖滞涝圩1 590.0 km²、里下河滞涝圩595.4 km²、鱼塘5 322.5 km²和沟渠2 453.8 km²。该成果精度较高、客观真实,节省了大量人力物力,为今后省级和地方政府水域岸线动态监管、定期开展全省水面变化监测和水利基本现代化进程考核提供了基础数据,为下一步研制全省水域面积管理行政执法协同监管系统提供了监测数据资源。     

新疆地区输变电工程水土流失来源及其防治措施

为了减少新疆输变电施工建设造成的水土流失,更好地保护输变电沿线区域的生态环境。以新疆750 kV工程为研究对象,结合已有文献资料和项目研究成果,分析项目水土流失的扰动范围、来源、特征、影响因素以及防治措施。结果表明：（1）新增水土流失来源分为站区、进站道路区、站外供排水设施区、站外电源线路区、施工生产生活区、塔基及施工场地区、牵张场区、跨越施工场区和施工道路区。而站区、塔基及施工场地、施工道路是输变电工程施工扰动、土石方开挖最强的区域。（2）水土流失量在不同施工时序、地貌单元、扰动分区间表现出明显差异性。相比于施工期,变电站区在自然恢复期的新增水土流失量可减少70.4%,输电线路防治区减少58.6%。山地丘陵区水土流失总防治责任范围仅占项目5.5%,而水土流失量/强度高出冲洪积平原区0.20～5.95 t/hm²。（3）输变电工程土壤侵蚀类型主要为风力侵蚀和冻融侵蚀,且地貌差异特征明显,应基于项目建设特点布设防治措施。结合新疆输变电工程的区域环境特征,须因地制宜地采取工程措施、植物措施和临时措施来减少水土流失。