济南市南部山区典型小流域水土流失特征研究

发布时间：2017-04-02 22:19

  本文关键词：济南市南部山区典型小流域水土流失特征研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水土流失是多因子在多尺度时空上相互作用的结果,是土地退化的重要原因,也是导致生态环境恶化、农业生产和人类生活损失的严重问题,更是关系到我国社会经济可持续健康发展的重大问题。鉴于此,有必要对重要流域的水土流失状况做出正确客观的评估,以便开展针对性的综合治理工作济南市南部山区作为泰山余脉,是济南市泉水补给区和地表水重要水源地,同时是垦殖指数较高和生态规划重要的区域,对济南市城市生态环境和生活质量的改善具有重要意义。然而,由于生态景观脆弱及大规模、高强度、超负荷的开发建设项目,致使南部山区水土流失成为济南市生态恢复的突出问题。基于此,本研究利用典型小流域高分辨率遥感数据与地面实验数据对美国通用土壤流失方程(USLE)中多项因子进行了修正,并结合Landsat8数据反演了济南市南部山区的水土流失特征。经过区域统计分析,获得如下结论：(1)基于中分辨率遥感数据研究分析的土壤侵蚀特征基于中分辨率遥感数据研究分析的南部山区土壤侵模数蚀介于0～2676.45 t·km-2.a-1,平均值为145.98t·km-2·a-1,年侵蚀总量为774681.23 t,其中微度侵蚀面积为3878.84 km2,占研究区总面积73.09%,年侵蚀量为566215.22 t；轻度侵蚀面积为1428.09km2,占研究区总面积26.91%,年侵蚀量为208465.62 t；中度侵蚀面积仅为27hm2,年侵蚀量为0.39 t。整体呈西南和东北两端高、中间低的空间分布规律。市中区、长清区、历下区、历城区和章丘区主要以微度侵蚀为主,平阴县则以轻度侵蚀为主,是南部山区土壤侵蚀的主要分布地区。(2)基于USLE模型和多源遥感数据的尺度转换,构建了适于南部山区的土壤侵蚀模型基于LShigh=0.8431×LSmedium+9.6772和CPhigh=0.6508-0.3436×1g(0.5373×Nmedium+0.2092),而构建的南部山区高分辨率土壤侵蚀模型为：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蚀模型研究分析的土壤侵蚀特征利用南部山区土壤侵蚀模型计算的南部山区土壤侵蚀模数介于0～1510.11t·km-2·a-1,平均值为223.40 t·km-2·a-1,年侵蚀总量为1185577.22 t,与中分辨率数据反演结果相比,模拟侵蚀量增比为53.04%。侵蚀强度表现为微度侵蚀和轻度侵蚀,其中微度侵蚀面积为3339.12 km2,占研究区总面积62.92%,年侵蚀量为745965.19 t,与中分辨率相比,增比为31.75%；轻度侵蚀面积为1967.81 km2,占研究区总面积37.08%,年侵蚀量为439612.03 t,与中分辨率相比,增比为110.88%。整体呈西南和东北两端高、中间低的空间分布规律。历城区和章丘区主要以微度侵蚀为主,市中区、长清区、历下区和平阴县则以轻度侵蚀为主,说明市中区、长清区、历下区和平阴县是南部山区土壤侵蚀的主要分布地区。(4)综合中高分辨率土壤侵蚀特征,提出了治理建议南部山区土壤侵蚀空间分布与LS因子和CP因子空间分布一致,表明地形、植被覆盖和经营管理措施是南部山区土壤侵蚀的重要影响因素。建议从改变地形、增加植被覆盖、减少人为活动破坏和建立水土流失综合防护体系等方面对土壤侵蚀进行预防和治理。
【关键词】：水土流失 南部山区 小流域 USLE
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S157
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 课题来源12
• 1.2 研究背景及意义12-13
• 1.3 国内外相关研究进展13-18
• 1.3.1 小流域土壤侵蚀概述13-14
• 1.3.2 小流域土壤侵蚀研究进展14-16
• 1.3.3 区域化土壤侵蚀模型研究进展16-18
• 1.3.4 问题与不足18
• 1.4 研究内容与技术路线18-22
• 1.4.1 研究内容18-19
• 1.4.2 技术路线19-22
• 第二章 研究区与研究方法22-30
• 2.1 研究区概况22-24
• 2.1.1 地理位置22-23
• 2.1.2 地形地貌23
• 2.1.3 气候与水文特征23
• 2.1.4 土壤与植被特征23-24
• 2.2 研究区主要生态环境问题24
• 2.3 主要研究方法24-30
• 2.3.1 数据获取24-25
• 2.3.2 现场实测及实验室分析法25
• 2.3.3 标准径流小区观测法25
• 2.3.4 土壤侵蚀模型的建立25-28
• 2.3.5 南部山区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 兴峪小流域土壤流失方程各因子空间分布特征30-34
• 3.1.1 降雨侵蚀力R因子空间分布30-31
• 3.1.2 土壤可蚀性K因子空间分布31
• 3.1.3 基于DEM提取的坡长坡度LS因子空间分布31-32
• 3.1.4 植被覆盖与经营管理措施CP因子空间分布32-33
• 3.1.5 兴峪小流域土壤侵蚀特征分析33-34
• 3.2 土屋峪小流域土壤流失方程各因子空间分布特征34-38
• 3.2.1 降雨侵蚀力R因子空间分布34-35
• 3.2.2 土壤可蚀性K因子空间分布35
• 3.2.3 基于DEM提取的坡长坡度LS因子空间分布35-37
• 3.2.4 植被覆盖与经营管理措施CP因子空间分布37
• 3.2.5 土屋峪小流域土壤侵蚀特征分析37-38
• 3.3 本章小结38-40
• 第四章 南部山区土壤流失特征研究40-56
• 4.1 中分辨率遥感数据土壤侵蚀特征分析40-49
• 4.1.1 降雨侵蚀力R因子空间分布40-42
• 4.1.2 土壤可蚀性K因子空间分布42-44
• 4.1.3 坡长坡度LS因子空间分布44-46
• 4.1.4 植被覆盖与经营管理措施CP因子空间分布46-47
• 4.1.5 基于中分辨率遥感数据的土壤侵蚀特征分析47-49
• 4.2 高分辨率航拍数据土壤侵蚀特征分析49-55
• 4.2.1 基于尺度转换坡长坡度LS因子空间分布49-51
• 4.2.2 基于尺度转换植被覆盖与经营管理措施CP因子空间分布51-52
• 4.2.3 基于尺度转换的南部山区土壤侵蚀特征分析52-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 预防与治理建议56-58
• 第六章 结论与展望58-60
• 6.1 结论58
• 6.2 展望58-60
• 参考文献60-66
• 致谢66-68
• 附录68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：济南市南部山区典型小流域水土流失特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：283258