东北黑土区沟蚀发展潜力及坡—沟侵蚀分布关系

发布时间：2020-05-28 13:55

【摘要】：东北黑土区侵蚀沟愈演愈烈的发展造就了支离破碎、沟壑纵横的地表形态,严重制约区域生态环境的健康持续发展,黑土地危机迫在眉睫。侵蚀沟形态复杂状况反映了区域沟壑化程度,而沟蚀危险性评估将研究区侵蚀状况划分为不同等级,进一步明确了沟蚀危险性空间分布,并结合坡面侵蚀量探讨了典型黑土区坡-沟侵蚀分布关系。该研究对认识黑土区坡-沟侵蚀演变规律,针对性评估与治理黑土区坡面侵蚀和沟蚀意义深远。为了寻求侵蚀沟形态量化的新方法,探索沟蚀危险性等级和坡-沟侵蚀研究的新思路。论文基于第一次全国水利普查东北黑土区侵蚀沟普查数据,借助于遥感和GIS技术,深入分析了侵蚀沟形态特征、发展潜力及坡-沟侵蚀分布关系。首先,采用分形维数量化侵蚀沟形态特征,确定了东北黑土区侵蚀沟分形无标度区间、分形维数分布范围和空间变异性,并采用二维分形理论将侵蚀沟划分为线型和分支型。通过分析分形维数与侵蚀沟长度、周长、面积、密度、密集度和沟道纵比等量化指标的相关性,给出了分形维数与各量化参数之间的表征关系。同时,采用沟壑网发展潜力模型,建立密度、密集度和土地损失比指标,通过分析侵蚀沟密度、密集度和土地损失比现状指标和潜在指标发现东北黑土区沟蚀潜力具有地域分异规律。对沟蚀潜力指标和现状指标对比发现,多数情况下潜力指标远大于现状指标,沟蚀存在足够的发展空间,对此采用土地损失比空间将研究区分为微度、轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈6个危险区,并给出了每个危险区的评估特征。从侵蚀方式来看,自北而南侵蚀方式由冻融侵蚀向水力侵蚀过渡,由西而东侵蚀方式由风蚀向水力侵蚀转变,结合潜力评估结果发现水力侵蚀是东北黑土区沟蚀的主要形式。从不同地貌类型上沟蚀指标变化来看,东北漫川漫岗区、长白山完达山地丘陵区沟蚀潜在危险性最大,是今后预防治理的重点。最后,结合典型漫岗黑土区拜泉县坡面侵蚀空间分布状况,采用USLE模型和Kriging插值方法分析不同侵蚀强度、坡度和坡向上坡-沟侵蚀分布状况,明确了拜泉县坡-沟侵蚀的主要形式,坡-沟侵蚀与坡度和坡向之间的关系,并发现坡向不是影响黑土区坡-沟侵蚀的首要因子。通过建立坡面侵蚀量与沟蚀指标间的关系,分析给出了坡-沟侵蚀综合治理的临界指标。论文的主要创新之处在于采用分形维数量化侵蚀沟形态特征,突破了传统形态量化指标的局限,为侵蚀沟形态的系统性描述提供了新思路。沟壑网发展潜力模型综合考虑了闭合断面比降、侵蚀基准面深度、平衡断面、坡面集水区、试验资料和野外实测资料等对侵蚀沟形成-发展-衰退的活跃度关系,有效避免了以往沟蚀评价指标因子单一的片面性,科学性强。坡-沟侵蚀系统研究能够确定坡-沟侵蚀治理的临界指标,为区域坡-沟侵蚀综合治理提供理论参考。
【图文】：

沈阳农业大学硕士学位论文1.4.2 沟蚀发展潜力及潜在危险性评估侵蚀沟密度、密集度和土地损失比指标在一定程度上反映了地区沟壑化程度。依据潜在沟壑化指标和现状指标之间的差距提出了沟蚀潜在危险性概念，通过建立沟壑网潜力评估模型分析研究区沟蚀发展潜力，揭示不同地区沟蚀发展潜在危险性等级。1.4.3 漫岗黑土区坡-沟侵蚀分布关系坡面和沟道是流域体系不可分割的一部分，以往将坡面侵蚀和沟蚀孤立研究很难弄清流域土壤侵蚀中坡面侵蚀和沟蚀间的关系。通过 USLE 模型和 Kriging 空间插值方法，探索不同强度等级、坡度和坡向等方面坡-沟侵蚀关系，，明确流域坡-沟侵蚀分布状况。1.5 技术路线

第二章 研究区概况面积逐年增大，土层逐年变薄。黑土区沟蚀不断发展，沟道持续扩张，数量继续增加密度不断增大，土壤中养分严重流失，黑土资源逐年递减。乌裕尔河下游平原区在1965~2005 年的 40 a 间部分侵蚀沟总面积从 16.77 km2增加到 102.04 km2，大约增加了6.08 倍；侵蚀沟总长度从 1318.11 km 增加到 7501.81 km，大约增加了 5.69 倍；侵蚀沟总数量从 1318 条增加到 14486 条，大约增加了 10.99 倍。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157.1

【参考文献】

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本文编号：2685340