黄土矿区开采沉陷引起的土壤湿度变化特征研究

发布时间：2021-11-16 17:09

　　西部黄土覆盖区大规模地下采煤导致严重的地表沉陷及地理环境破坏。选取土壤湿度作为地理环境因子,利用彬长大佛寺矿区2007～2017年的遥感数据构建温度植被干旱指数（TVDI）模型,分析开采沉陷区和非采动影响区土壤湿度变化的基本特征。基于开采沉陷理论分析研究区域的水平变形和地表裂缝发育特征,通过土样实验获取沉陷区不同位置的土体密实度和含水量数据。遥感结果表明,矿区土壤湿度在1月较大,在7月较小,开采沉陷区的土壤湿度变化量相对于非采动影响区更高。经综合分析表明开采沉陷变形和裂缝发育引起土壤密实度降低,加剧地表水的吸收与蒸发效应,导致沉陷区土壤湿度呈现上述变化特征,初步揭示了黄土矿区开采沉陷对于土壤环境的扰动效应。 

【文章来源】：土壤通报. 2019,50(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

研究区域的开采沉陷区与非采动区划分

提取研究区遥感影像的NDVI值。利用上述NDVI值建立NDVI-Ts特征空间，构建温度植被干旱指数（TVDI）模型，在ENVI 5.1软件中通过IDL编程语言编写函数计算出2007～2017年间开采沉陷区1、2和非采动区A、B、C的温度植被干旱指数TVDI值。选取每年气温最低的1月和气温最高的7月绘出开采沉陷区1(KJ1）、2(KJ2）和非采动区A、B、C及整个研究区域（大佛寺矿区）的TVDI值随年度变化关系图（图2）。由图2可知，TVDI在不同年度呈现出明显变化。每年1月的TVDI值均比7月的对应值低，即每年1月（冬季）的相对土壤湿度较大。在7月（夏季）的温度植被干旱指数较高，土壤相对湿度较小。在开采沉陷扰动下，沉陷区1、2的TVDI值相对于非采动区A、B、C均发生变化。在气温较低的1月份，开采沉陷区1、2的TVDI值比非采动区A、B、C更小，表明沉陷区的相对土壤湿度变大；在气温较高的7月份，开采沉陷区1、2的TVDI值比非采动区A、B、C值更大，表明沉陷区的相对土壤湿度变小。

1月份沉陷区与非采动区的TVDI变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]半干旱黄土丘陵区土壤水分生长季动态分析[J]. 徐志尧,张钦弟,杨磊.  干旱区资源与环境. 2018(03)
[2]荒漠化矿区地下采矿对地表土壤湿度的影响[J]. 刘英,吴立新,岳辉,马保东,孟哲哲.  煤炭科学技术. 2016(11)
[3]西部矿区巨厚黄土层开采裂缝机理[J]. 汤伏全,张健.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2014(11)
[4]黄土高原西部丘陵区不同降水条件下植被分布与土壤水分关系研究[J]. 李小英,段争虎,谭明亮,陈小红.  土壤通报. 2014(02)
[5]遥感技术监测干旱区土壤水分研究进展[J]. 胡猛,冯起,席海洋.  土壤通报. 2013(05)
[6]黄土高原土壤水分与植被相互作用研究进展[J]. 李小英,段争虎.  土壤通报. 2012(06)
[7]开采沉陷对矿区地表裂缝的采动累积效应分析[J]. 朱国宏,连达军.  中国安全生产科学技术. 2012(05)
[8]土壤水分遥感监测研究进展[J]. 杨涛,宫辉力,李小娟,赵文吉,孟丹.  生态学报. 2010(22)
[9]中国东部春季土壤湿度的时空变化特征[J]. 左志燕,张人禾.  中国科学（D辑:地球科学）. 2008(11)
[10]中国区域MODIS LAI产品及其改进[J]. 肖志强,王锦地,王森.  遥感学报. 2008(06)



本文编号：3499240