基于DEM空间分布的淅川县石质荒漠化规律研究

发布时间：2020-05-06 12:42

【摘要】：淅川县是南水北调中线工程渠首和丹江口水库河南境内库区所在地及核心水源地,境内石质荒漠化土地分布范围广,且呈快速发展趋势,对当地生态环境产生了严重危害。开展基于DEM空间分布的淅川县石质荒漠化规律研究,对精准防治石质荒漠化、治理水土流失、恢复植被、改善生态环境、保护自然资源以及保障南水北调中线工程安全运行具有重要的工程理论和实践意义。本研究运用地理学、地貌学、水土保持学、统计学、系统分析等学科理论,利用3S技术结合现场调查验证,基于1:5万DEM和1:1万地形图获取淅川县石质荒漠化土地岩性、海拔高程、坡度、坡向、地理分布(解译图斑质心坐标地理分布)空间分布面积,应用数理统计和系统分析方法分析其空间分布特点,研究获得淅川县石质荒漠化空间分布规律。论文研究主要结论如下:(1)淅川县石质荒漠化面积745.5393km~2、占淅川县国土总面积的26.44%,其中重度面积54.7506km~2、占1.94%,中度80.5671km~2、占2.86%,轻度228.2166km~2、占8.09%,潜在382.005km~2、占13.55%。(2)岩性上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:属侵入岩组、变质岩组、碳酸盐岩组、碎屑岩组、多层土体岩性的石质荒漠化土地面积分别为40.6377km~2、66.8634km~2、461.5819km~2、164.5348km~2、11.9139km~2,各岩性石质荒漠化平均发生率分别为24.99%、30.74%、58.26%、23.55%、1.96%;分布规律呈现为石质荒漠化面积大小与土地岩性密切相关,碳酸盐岩组岩性石质荒漠化土地面积最大、发生率最高达71.03%,不同岩性重度、中度、轻度、潜在石质荒漠化土地面积比例呈现高度一致性,碳酸盐岩组岩性石质荒漠化土地面积比例远高于其它岩性。(3)海拔高程上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:石质荒漠化土地主要分布在海拔200m~450m高程带上,面积490.4419km~2、占石质荒漠化总面积的65.78%,其中重度、中度、轻度、潜在面积分别为36.8766km~2、57.6450km~2、164.4111km~2、231.5088km~2;分布规律呈现为随着海拔升高石质荒漠化面积增大,在海拔200~250m高程带上面积达到峰值113.7339km~2、占石质荒漠化总面积的15.26%,在海拔250~300m间随高程升高面积稍有减少,在海拔300~350m间随高程升高面积略有增加,在海拔350~800m间随高程升高面积减少,当海拔超过800m时面积稍有增大。(4)坡度上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:石质荒漠化土地坡度主要集中在9°~18°范围,面积达到382.599km~2、占石质荒漠化总面积的51.32%,其中重度、中度、轻度、潜在面积分别为19.9251 km~2、36.6372 km~2、115.5582km~2、210.4785km~2;分布规律呈现为石质荒漠化土地坡度小于12°时随坡度增加面积增大,在坡度12°~15°间随坡度增大面积略有下降,在坡度超过15°后面积迅速增大,且在坡度15°~18°间面积达到最大,在坡度超过18°后随坡度增加面积下降,坡度超过36°后面积趋于为零。(5)坡向上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:石质荒漠化主要分布在正南(S)坡向上,面积达到229.3893 km~2、占石质荒漠化总面积的30.77%,其中重度、中度、轻度、潜在面积分别为10.818 km~2、15.6348 km~2、65.7556 km~2、137.1609 km~2;分布规律呈现为石质荒漠化土地分布从正北(N)坡向沿顺时针方向坡向转动,面积呈增大趋势,到正南(S)坡向时面积达到最大,随坡向继续顺时针转动面积减小;按正北顺时针坡向转动石质荒漠化各程度面积变幅由大到小依次为潜在、轻度、中度、重度石质荒漠化。(6)地理上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:在以淅川县质心为坐标原点的大地坐标系中,石质荒漠化在坐标平面X轴(-20~10)范围内分布面积较大,其中在X轴(-10~0)的范围内分布面积最大163.7163 km~2;Y轴(-20~30)范围内分布面积较大,其中Y轴(20~30)范围内面积最大182.0052 km~2。分布规律呈现为石质荒漠化土地在坐标平面中距离坐标中心越远分布面积越大,在X轴范围达到(-10~0)后面积达到峰值,随后面积开始下降;在坐标平面Y轴坐标范围(20~30)面积达到最大,随后面积变化趋势开始下降。综上所述,淅川县石质荒漠化在土地岩性、海拔高程、坡度、坡向、地理分布上,空间分布范围与分布面积均呈现出明显的规律性,研究成果能为精准实施石质荒漠化防治提供技术支撑。
【图文】：

淅川县,布图

华北水利水电大学硕士学位论文 51.24%、分布图斑 32920 个、每个石质荒漠化图斑平均面积 0.011川县石质荒漠化土地的岩性分布特征岩性对石质荒漠化的发生、石质荒漠化的程度以及石质荒漠化的分究以 1:20 万淅川县地质图为基础，参考淅川县其它相关地质文献对淅川县岩性进行提取和修编，，按境内岩土体成因及地质特征分为、碎屑岩组、碳酸盐岩组、多层土体五个地质岩组，使用 ARCGIS岩石组分布图与石质荒漠化面积、程度、分布图进行叠加分析，获中石质荒漠化的分布面积、程度和发生率。研究区主要岩石分布图荒漠化特征分析结果见图 4.2-1。

重度,比例图,淅川县,土地

5.1 淅川县重度石质荒漠化的空间分布规律5.1.1 淅川县重度石质荒漠化土地岩性分布规律淅川县重度石质荒漠化土地岩性分布计算结果见表 5.1-1 与图 5.1-1。表 5.1-1 重度石质荒漠化土地不同岩性化分布面积表Tab 5.1-1 Statistical table for distribution area of severe rocky desertification based on dlithology division岩性重度石质荒漠化面积(km2) 比例(%)侵入岩组 1.4623 2.67变质岩组 3.4637 6.33碳酸盐岩组 38.4017 70.14碎屑岩组 9.8319 17.96多层土体 1.5911 2.91合计 54.7506 100
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X171.4

【参考文献】