水土流失的定量遥感及其应用研究进展

简要介绍了水土流失定量遥感的概念，阐述了它的四项基本要求，报道了它的应用研究进展，并为尽快实现中国水土流失定量遥感提出了若干建议。     

区域水土流失遥感与核素示踪联合评价技术研究

水土流失遥感调查具有宏观、快速、效率高的优点,可以实现水土流失时空动态监测;侵蚀137Cs核素示踪技术能够提供独立的土壤侵蚀与堆积数据以及空间分布的信息,与其它方法相比,不仅具有无时空限制、操作简便快捷的优点,而且可提供上世纪60年代以来的多空间尺度(测点到流域)年均净侵蚀量。核素示踪与遥感解译的结合,可实现水土流失评价的宏观与微观、点与面、估算与实测的结合,大大地提高水土流失评价时空分辨率和精准度。文章以锦屏二级水电站工程建设区域为例,将137Cs侵蚀示踪技术和水土流失遥感调查方法相结合,基于GIS技术,对区域内水土流失现状进行了评价。     

南方地区荒坡山地种植龙须草的生态效益研究

通过定位试验，采用定性与定量相结合的方法，研究了荒坡地种植龙须草对土壤理化性状，草地小气候环境和水土流失等的影响。结果表明，种植龙须草能降低土壤容重，提高土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度，改善土壤通气透水性能。增加土壤贮水量，降低土温，减少水土流失，提高土壤肥力，可取得良好的生态效益。     

“3S”技术与澳门邻近水域县浮泥沙信息定量定位研究

遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）是空间信息定位和定量研究的强有力技术与方法，在进行空间定位和定量研究中“3S”技术各有特点，作者综合各技术优势对澳门邻近水域悬浮泥沙信息进行了定位与定量研究，结果表明，澳门邻近水域的悬浮泥沙有明显的一个高浓度带和一个低浓度带，悬浮泥沙高浓度带分布在澳门地区的东南水域，悬浮泥沙这一分布特点将对位子澳门半岛东南的澳门外港泥沙淤积有重要影响，这一结论对澳门外港的建设有一定指导意义。     

南方地区荒坡山地种植龙须草的生态效益研究

通过定位试验 ,采用定性与定量相结合的方法 ,研究了荒坡地种植龙须草对土壤理化性状、草地小气候环境和水土流失等的影响。结果表明 ,种植龙须草能降低土壤容重 ,提高土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度 ,改善土壤通气透水性能 ,增加土壤贮水量 ,降低土温 ,减少水土流失 ,提高土壤肥力 ,可取得良好的生态效益。     

赤红壤水土流失区发展持续农业的存在问题及对策

本文以广东省赤红壤水土流失区为例，综合分析了赤红壤水土流失区发展持续农业的存在问题，在此基础上提出了该区发展持续农业的途径与对策．认为：水土流失区发展持续农业存在的突出问题主要是土壤退化；发展持续农业的根本途径在于走生态农业的道路，建立立体农业生态系统；侵蚀土壤上重建森林植被群落首先要建立先锋群落，然后建立稳定的南亚热带森林植被群落。     

建立国家水土保持信息数据库的基本思路

对国家水土保持信息数据库的内容，功能，数据库系统的结构，组织管理等进行了初步探讨。该数据库系统内容包括：影响水土流失的因子，水土流失状况和水 土保持工程效益等，系统是以网络结构，按照多级别进行组织和管理的，不同级别具有各自独特的责任。     

土壤遥感分类识别专家系统的结构设计

介绍了土壤遥感分类识别专家系统的设计原理与实现方法，阐述了土壤遥感分类识别专家系统的土壤分类决策判断树的构造原理，讨论了土壤遥感分类识别专家知识表示的基本原则和系统知识库中专家知识的组织方式，以及专家系统推理机的设计原理和推理规则的构建方法。系统采用压缩编码方式存储地学专题图形和遥感图像数据，具有数据与图像的存储更新、查询检索、分析处理、特征提取和信息输出等功能。该系统可以对遥感图像进行土壤类型的分类识别，并对分类精度进行监测与评价。用该系统对新疆天山北麓阜康试验区的土壤分类识别进行了试验研究，并对试验结果进行了讨论与评价。     

基于GIS与QuickBird影像的小流域土壤侵蚀定量评价

基于GIS技术和QuickBird遥感影像,采用修正的通用土壤流失方程RUSLE作为评价模型,计算了清水沟小流域土壤侵蚀量,并结合土壤侵蚀强度分级标准,生成流域土壤侵蚀强度等级图;利用GIS的叠置分析功能,定量分析了土壤侵蚀与坡度和土地利用之间的关系,并针对不同水保措施预测了水土保持治理效果.结果表明清水沟小流域土壤侵蚀模数为75.02 t·hm-2·a-1,属强度侵蚀区,年水土流失量2.6×104 t;流域64.5%的泥沙来自于占流域面积仅28%的极强度和剧烈侵蚀区域;经分析,流域土壤侵蚀模数与坡度呈显著正相关,不同土地利用类型的土壤侵蚀模数大小排序依次为难利用地＞建设用地＞坡耕地＞园地＞草地＞林地;退耕还林是降低土壤侵蚀强度与减少水土流失量的主要途径.     

我国水土流失的成因,危害及其防治途径

在对以往研究结果进行综合分析的基础上，提出了我国水土流失的成因，危害及防治途径。     

黄土高原地区耕作技术效益研究

黄土高原地区地形破碎，坡地所占比例大，水土流失严重，调查和试验表明，在坡耕地上，因地制宜地采取各种水土保持耕作技术措施，对改变坡面微地貌，减少水土流失，增加土壤抗蚀、蓄水、保土性能，培肥能力和提高作物产量，都具有显著作用。该文着重分析了效果明显的８种耕作技术及其特征，供决策部门在制订规划时参考。     

试论矿山环评中的生态恢复评价问题

矿山生态恢复是矿山环保对策中的一项技术较强的措施之一，它既有防治水土流失的功能，又有降解有毒污染的功能，并能产生较好的经济效益。但没有科学依据而盲目进行生态恢复，就有可能对环境和人类带来风险，为减少风险，在矿山开发前的环境影响评价中，就应对生态恢复这一措施进行评价，提出合理的恢复模式，为决策部门提供科学依据。     

深圳市观澜河流域水土流失规律研究

深圳市观澜河流域地处南亚热带,受自然因素和人为因素的影响,流域存在着严重的水土流失,改革开放以来,流域的大片土地被开发成了工业开发区。工业开发区在建设阶段,机械夷平土地所形成的各种松散的堆积坡,引起了新的水土流失类型。本文研究和探讨了该流域的水土流失规律及水土流失对流域水环境的影响。     

基于MODIS数据的河南省冬小麦产量遥感估算模型

小麦是世界上最重要的粮食作物,小麦生产对中国的粮食保障起着十分重要的作用,及时、准确、大范围对小麦产量进行监测预报,对于农学经济发展和粮食政策制定具有极为重要的现实意义。对作物产量进行遥感监测的原理是建立在其遥感特征基础之上的,通过建立作物长势指标与遥感信息的定量关系,可实现对作物产量的监测预报。文章基于2009年MODIS遥感数据和气象数据,利用Arcgis和ENVI提取纯小麦像元,并提取纯小麦像元对应的NDVI、NPP和LAI,获取分县NDVI、NPP和LAI均值,利用统计软件对产量数据和分县遥感参数均值进行数据整理和分析,建立了河南省冬小麦产量估算模型。以往研究多采用遥感图像上某像元和地面调查点进行研究,具有很大的不确定性,文章以县为单位,对冬小麦平均单产和县域内冬小麦种植像元遥感参数的均值进行相关研究,提高了模型模拟精度。同时文章选用多种遥感参数和多项气象因子建立估产模型,避免了针对一个参数进行估产的局限性。在最佳时相的选择上,根据冯美辰（2010）以往的研究结果,从4月以后,5月8日和4月20Et植被指数和产量相关性最大,4月份之前冬小麦处于返青到拔节期,对产量来说还有很多不确定闪素,因此文章选用5月8El和4月20日进行冬小麦估产研究。结果表明,5月8日的估产模型优于4月20日,加入气象冈子的遥感气象估产模型优于只采用遥感参数进行估产的遥感模型。利用2010年产量数据对模型精度进行检验,遥感气象模型预测精度在70．2％N99．7％之间,平均精度为90．7％;遥感模型预测精度在68．1％到95．5％之间,平均精度为83．9％。表明遥感气象模型模拟精度更高,其精度可以满足大面积估产要求,可以对产量预报提供科学参考。     

遥感与GIS支持下的城市绿地信息提取方法研究--以深圳市为例

城市绿地作为城市结构中的自然生产力主体，在城市系统中起着重要作用。传统的城市绿地调查多采用人工普查并结合统计学方法进行城市绿地调查，需要投入大量的人力和资金，但得到的数据精度和现时性都较差，而采用高分辨率遥感卫星数据与地理信息系统相结合的方法，可以达到对城市绿地遥感数据的快速特征提取和准确的空间统计分析。文章采用基于遥感和GIS相结合的方法，并以深圳市为例，进行了城市绿地特征提取方法的研究和应用分析。     

黑河流域土地退化分类研究

黑河流域位于我国的西北内陆干旱区。人类不合理利用水资源造成的土地退化，已成为黑河流域一个非常严重的生态问题。土地荒漠化是该流域最典型和最严重的土地退化形式。对该流域土地退化的空间分布、特点、退化面积等方面还没有较为详细的研究，因此探讨这个问题就显得非常重要。文章通过最新的遥感影像资料(2000年)，在分析已有的研究成果的基础上，结合野外调查，利用遥感和地理信息系统(GIS)技术，初步分析了黑河流域土地退化的情况。研究结果表明，黑河流域土地退化主要有5种类型，即：水土流失、干旱化、植被退化、盐渍化和沙漠化。土地退化面积达29971．91km^2，占整个流域面积的23．06％；其中，水土流失主要分布在祁连山的南部山区，面积为5747．68km^2，占整个流域土地退化面积的19．18％，主要是由于过度开垦和放牧造成的；由于人类活动的影响，造成水资源在时空上的重新分配而导致的干旱化土地主要分布在山前部分冲、洪积平原的河流沿岸附近，其面积为1369.96km^2，占整个流域土地退化面积的4．57％；盐渍化土地是该流域土地退化的主要类型之一，面积为10591．82km^2，占整个流域土地退化面积的35．34％，分布在流域的低地、冲积扇的边缘等位置，主要是由于干旱的气候条件造成的；沙化土地，包括流动沙丘(地)，是研究区土地退化面积最大的类型，为10771．97km^2，占整个流域土地退化面积的35.94％，这其中也包括历史时期形成的沙漠和现代形成的大部分沙地；植被退化土地面积为1490．48km^2，只占整个流域土地退化面积的4．97％。通过分析可知，黑河流域土地退化严重，特别是在下游地区。人类不合理的经济活动，尤其是对该流域内有限水资源的不合理利用，是导致该地区土地生态系统脆弱的主要因素。     

农业生态系统中同位素示踪技术及发展趋势

在土壤侵蚀研究中，^137Cs、^210Pb和^7Be示踪技术已得到广泛应用，^210Pb主要用在沉积速率的测定及沉积年代的示踪研究上，^137Cs特别适用于大面积的水土流失普查和土壤侵蚀普查，^7Be用于短期内土壤侵蚀研究。在土壤肥效和植物营养元素研究中，常用^13C、^32P和^15N及其化合物示踪定量评价土壤养分，追踪植物对养分的吸收、运转、分配和代谢过程。在环境污染方面，用重金属如Pb、Hg、Cd、Zn等元素的同位素判别污染物质来源，研究污染历史和污染元素在土-水-气-植物中的迁移转化以及在动物有机体内的迁移累积。文章综述了同位素示踪技术在上述方面的应用现状和发展趋势。     

基于水土流失的景观格局分析方法

景观格局和生态过程是景观生态学研究的重要内容,但是很多研究只重视景观格局的研究,而忽略了生态过程的研究。文章针对水土流失这一重要生态过程,提出了基于水土流失过程的景观坡度指数和景观空间负荷对比指数,并对黄土高原泾河流域15个子流域的景观格局进行了分析,认为泾河流北部各子流域主要以水土流失的＂源＂景观为主,景观坡度指数大,空间负荷指数小,水土流失风险大;流域南部各子流域上游以＂汇＂景观为主,坡度指数大,中下游以＂源＂景观为主,景观空间分布不均衡,存在一定的水土流失风险;流域东部局部子流域主要以水土流失的＂汇＂景观为主,＂源＂景观相对较小,＂源＂-＂汇＂景观空间分布均衡,水土流失风险小。     

湖北省兴山县农业生态环境整治策略

以实地考察材料为基础，分析了兴山县农业生态环境的两大问题－－水土流失和土壤质量差。提出了切实可行的整治策略。     

东北三江平原湿地环境变化

三江平原是我国最大的淡水沼泽湿地集中分布区,是重要的商品粮产地,其湿地生态环境健康与否,与粮食安全息息相关.应用遥感及GIS手段,利用TM,ETM,CBERS三期遥感影像,计算研究时段内的动态度、转移矩阵,定量反映各类湿地的变化、不同湿地类型间的转移情况及空间分布规律,进而分析湿地的变化原因.研究结果表明:近20年来,三江平原湿地湖泊及河流湿地趋于稳定,沼泽湿地大面积减少,人工湿地大幅度增加.沼泽湿地,人工湿地与非湿地间的转化显著.