基于侵蚀过程的长江流域土壤有机碳水平运移的模拟与估算
发布时间：2021-01-31 21:42
土壤侵蚀是全球普遍存在的问题,严重威胁着全球社会经济的可持续发展。中国是世界水土流失最为严重的国家之一,长江流域作为中国最大的流域,近年来,由于自然和人为因素的影响,水土流失问题日趋严重。因此利用现代技术手段快速分析长江流域土壤侵蚀状况,对分流域治理与可持续发展具有重要意义。同时,土壤侵蚀作为迁移和再分布大量陆地易矿化有机碳的重要途径,引起土壤有机碳组分、含量发生较大变化,明确侵蚀影响下的土壤有机碳迁移和再分布规律对理解陆地碳循环过程和土壤碳排放机理具有重要意义。本文以长江流域为研究对象,通过采用土壤侵蚀预报USPED模型结合GIS技术,利用土壤属性数据、气象站点数据、土地利用与植被覆盖数据及数字高程等,估算长江流域19922013年土壤侵蚀速率,分析了长江流域土壤侵蚀的时空变化,并量化了长江流域土壤有机碳的再分配速率。主要得到以下结论:（1）建立了长江流域土壤侵蚀因子数据库,依据EPIC模型计算的长江流域土壤可蚀性因子K值大小在00.0435 t·hm-2·h·hm-2·MJ-1
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
长江流域土壤（0-30cm）有机碳百分含量
首先将地理坐标系 GCS_WGS_1984 投影转换为 Krasovsky_1940_Albers，转换参数选择 WGS_1984_To_Beijing_1954。转换后的 DEM 如图 3-2。DEM 表示平滑的地形表面，由于数据自身的误差导致 DEM 表面有凹陷的地区，在计算水流方向时，会导致凹陷的区域产生不合理的水流方向，因此，需要对 DEM 数据做洼地填充处理，形成无洼地的 DEM。对填充后的洼地进行水流方向分析，本研究采用最大距离权落差算法（又称 D8 算法）进行流向分析，利用 ArcGIS 的 Hydrology水文模块对填充后的 DEM 计算坡度（图 3-3）、坡向（图 3-4），汇流方向（图 3-5），汇流累积量（图 3-6）。
水文模块对填充后的 DEM 计算坡度（图 3-3）、坡向（图 3-4），汇流方向（图 3-5），汇流累积量（图 3-6）。图 3-2 长江流域 DEMFigure 3-2 DEM of the Yangtze River Basin
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RUSLE的大通河流域土壤侵蚀估算研究[J]. 沈晨,万大娟,尹辉,杨龙,周慧,熊玲. 湖北农业科学. 2017(08)
[2]中国典型侵蚀区小流域水力侵蚀引发的CO2通量特征[J]. 岳遥,倪晋仁,李天宏. 应用基础与工程科学学报. 2016(02)
[3]保护长江生态环境,统筹流域绿色发展[J]. 杜耘. 长江流域资源与环境. 2016(02)
[4]长江流域典型区域土壤碳库变化及其影响因素[J]. 郭晶晶,夏学齐,杨忠芳,余涛,侯青叶. 地学前缘. 2015(06)
[5]坡耕地不同水土保持措施对径流泥沙与土壤碳库的影响[J]. 陈敏全,王克勤. 广东农业科学. 2015(06)
[6]CMIP5模式对长江流域气温模拟与预估[J]. 张杰,罗岚心,韩晓令. 贵州气象. 2014(02)
[7]长江流域水系划分与河流分级初步研究[J]. 董耀华,汪秀丽. 长江科学院院报. 2013(10)
[8]基于GIS和RS的雅安市植被覆盖度时空变化特征[J]. 李红梅. 新课程(中旬). 2013(07)
[9]植被覆盖度遥感估算研究进展[J]. 贾坤,姚云军,魏香琴,高帅,江波,赵祥. 地球科学进展. 2013(07)
[10]喀斯特小流域土地利用对土壤有机碳和全氮的影响[J]. 訾伟,王小利,段建军,张林. 山地农业生物学报. 2013(03)
博士论文
[1]长江流域极端气候变化及其未来趋势预测[D]. 关颖慧.西北农林科技大学 2015
[2]多源降雨观测与融合及其在长江流域的水文应用[D]. 李哲.清华大学 2015
[3]基于遥感与GIS的中国水土流失定量评价[D]. 陈学兄.西北农林科技大学 2013
[4]延河流域土壤侵蚀时空变化及水土保持环境效应评价研究[D]. 谢红霞.陕西师范大学 2008
[5]祖厉河流域土壤侵蚀与水文—地貌过程变化的GIS辅助模拟[D]. 张小文.兰州大学 2006
[6]珠江流域河流碳通量与流域侵蚀研究[D]. 魏秀国.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2003
[7]长江流域实现可持续发展生态环境管理综合决策模型[D]. 李翀.中国水利水电科学研究院 2001
硕士论文
[1]基于土地生态适宜性评价的长江流域森林恢复格局研究[D]. 王娟.华中农业大学 2015
[2]长江流域植被覆盖变化及其驱动力因子研究[D]. 吕华丽.华中农业大学 2012
[3]基于GIS岩溶山地小流域土壤侵蚀量计算[D]. 袁克勤.西南大学 2009
本文编号：3011626
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
长江流域土壤（0-30cm）有机碳百分含量
首先将地理坐标系 GCS_WGS_1984 投影转换为 Krasovsky_1940_Albers，转换参数选择 WGS_1984_To_Beijing_1954。转换后的 DEM 如图 3-2。DEM 表示平滑的地形表面，由于数据自身的误差导致 DEM 表面有凹陷的地区，在计算水流方向时，会导致凹陷的区域产生不合理的水流方向，因此，需要对 DEM 数据做洼地填充处理，形成无洼地的 DEM。对填充后的洼地进行水流方向分析，本研究采用最大距离权落差算法（又称 D8 算法）进行流向分析，利用 ArcGIS 的 Hydrology水文模块对填充后的 DEM 计算坡度（图 3-3）、坡向（图 3-4），汇流方向（图 3-5），汇流累积量（图 3-6）。
水文模块对填充后的 DEM 计算坡度（图 3-3）、坡向（图 3-4），汇流方向（图 3-5），汇流累积量（图 3-6）。图 3-2 长江流域 DEMFigure 3-2 DEM of the Yangtze River Basin
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RUSLE的大通河流域土壤侵蚀估算研究[J]. 沈晨,万大娟,尹辉,杨龙,周慧,熊玲. 湖北农业科学. 2017(08)
[2]中国典型侵蚀区小流域水力侵蚀引发的CO2通量特征[J]. 岳遥,倪晋仁,李天宏. 应用基础与工程科学学报. 2016(02)
[3]保护长江生态环境,统筹流域绿色发展[J]. 杜耘. 长江流域资源与环境. 2016(02)
[4]长江流域典型区域土壤碳库变化及其影响因素[J]. 郭晶晶,夏学齐,杨忠芳,余涛,侯青叶. 地学前缘. 2015(06)
[5]坡耕地不同水土保持措施对径流泥沙与土壤碳库的影响[J]. 陈敏全,王克勤. 广东农业科学. 2015(06)
[6]CMIP5模式对长江流域气温模拟与预估[J]. 张杰,罗岚心,韩晓令. 贵州气象. 2014(02)
[7]长江流域水系划分与河流分级初步研究[J]. 董耀华,汪秀丽. 长江科学院院报. 2013(10)
[8]基于GIS和RS的雅安市植被覆盖度时空变化特征[J]. 李红梅. 新课程(中旬). 2013(07)
[9]植被覆盖度遥感估算研究进展[J]. 贾坤,姚云军,魏香琴,高帅,江波,赵祥. 地球科学进展. 2013(07)
[10]喀斯特小流域土地利用对土壤有机碳和全氮的影响[J]. 訾伟,王小利,段建军,张林. 山地农业生物学报. 2013(03)
博士论文
[1]长江流域极端气候变化及其未来趋势预测[D]. 关颖慧.西北农林科技大学 2015
[2]多源降雨观测与融合及其在长江流域的水文应用[D]. 李哲.清华大学 2015
[3]基于遥感与GIS的中国水土流失定量评价[D]. 陈学兄.西北农林科技大学 2013
[4]延河流域土壤侵蚀时空变化及水土保持环境效应评价研究[D]. 谢红霞.陕西师范大学 2008
[5]祖厉河流域土壤侵蚀与水文—地貌过程变化的GIS辅助模拟[D]. 张小文.兰州大学 2006
[6]珠江流域河流碳通量与流域侵蚀研究[D]. 魏秀国.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2003
[7]长江流域实现可持续发展生态环境管理综合决策模型[D]. 李翀.中国水利水电科学研究院 2001
硕士论文
[1]基于土地生态适宜性评价的长江流域森林恢复格局研究[D]. 王娟.华中农业大学 2015
[2]长江流域植被覆盖变化及其驱动力因子研究[D]. 吕华丽.华中农业大学 2012
[3]基于GIS岩溶山地小流域土壤侵蚀量计算[D]. 袁克勤.西南大学 2009
本文编号：3011626
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3011626.html
