窟野河流域土地利用变化、侵蚀响应及因素贡献分析
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【摘要】:本研究以窟野河流域为研究对象,以1989年、1998年、2011年三时期Landsat TM30m分辨率遥感影像为数据基础,借鉴中国土壤侵蚀方程(CSLE),采用合适参数,引入沟蚀因子,分析了研究区土地利用、植被覆盖、水力土壤侵蚀时空动态变化特征,并估算了人类活动对土壤侵蚀量变化的影响程度。主要研究成果如下:1)1989年、1998年和2011年,窟野河流域土地利用始终以草地植被覆盖类型为主。从1989到2011年的22年间,流域土地利用变化特征表现为,草地面积为显著增加趋势,林灌地面积呈小幅度增长态势,居民点及工矿用地面积显著增加,农地和裸沙面积显著减少。2)三时期影像NDVI统计分析认为,窟野河流域植被覆盖度呈波动中上升趋势,植被覆盖状况有所改善。流域在1989-1998年间,平均植被覆盖从22.1%微弱减少到21.8%,植被改善和退化的面积分别占流域总面积17.02%和23.52%。而1998-2011年间,流域平均植被覆盖数量从21.8%明显增加至25.1%,植被改善和退化的面积分别为53.14%和12.00%。3)窟野河流域1989年-1998年,年均降雨侵蚀力由1297.52 MJ?mm/hm2?h?a减少至978.48 MJ?mm/hm2?h?a,减少幅度为24.59%,同时工程措施面积增加了65.01%。年均土壤侵蚀模数从3860.85 t/km2·a减少到2857.92 t/km2·a,减少幅度为25.98%。从1998年到2011年,降雨侵蚀力则由978.48 MJ?mm/hm2?h?a增加至1343.43MJ?mm/hm2?h?a,增加幅度为37.30%,同时工程措施面积增加了75.71%。而2011年均侵蚀模数进一步降低为2423.72 t/km2·a,较1998年减少了434.21 t/km2·a,减少幅度为15.19%,较1989年减少了1437.13 t/km2·a,减少幅度为37.22%。4)窟野河流域从1989年到1998年轻度及以上的土壤侵蚀的面积年均减少161.00km2。而1998年到2011年,流域轻度及以上土壤侵蚀的面积年均减少22.69km2。后期流域土壤侵蚀变化程度和趋势具有明显区域性特征:由于神府煤田等矿产资源的大力开发,流域北部土壤侵蚀程度增加;受退耕还林还草工程实施的影响,流域南部土壤侵蚀程度降低。5)以1989年的土壤侵蚀状况为基准,到1998年的9年间,平均土壤侵蚀模数减少了1002.93 t/km2·a,其中人类活动对土壤侵蚀量减少的贡献率是9.13%。到2011年的22年间,平均土壤侵蚀模数减少了1437.13 t/km2·a,人类活动对土壤侵蚀的影响程度是113.14%。气候变化条件下,退耕还林(草)等生态环境建设显著削弱了流域的土壤侵蚀。
【关键词】:窟野河流域 土地利用 植被覆盖 土壤侵蚀 贡献率
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S157
【目录】:
- 摘要6-7
- 英文摘要7-11
- 第一章 绪论11-21
- 1.1 研究背景与意义11
- 1.2 国内外研究进展11-19
- 1.2.1 土地利用变化研究11-13
- 1.2.2 水蚀模型研究进展13-18
- 1.2.3 人类活动对土壤侵蚀变化量的影响程度估算18-19
- 1.3 研究目标和研究内容19-21
- 1.3.1 研究目标19-20
- 1.3.2 研究内容20-21
- 第二章 研究方法与技术路线21-36
- 2.1 流域概况21-23
- 2.1.1 地理位置和地形地貌21-22
- 2.1.3 气候水文22
- 2.1.4 土壤和植被22
- 2.1.5 矿产资源及其分布22
- 2.1.6 水土流失状况22-23
- 2.2 资料来源与处理23-25
- 2.2.1 遥感影像23-24
- 2.2.2 数字高程模型及处理24
- 2.2.3 土地利用数据及信息校核24
- 2.2.4 降雨及水土保持措施资料收集24-25
- 2.3 研究方法25-34
- 2.3.1 归一化植被指数(NDVI)的提取25
- 2.3.2 像元二分法估算植被覆盖度25-28
- 2.3.3 土壤侵蚀模型及其参数的确定28-33
- 2.3.4 人类活动对土壤侵蚀变化趋势的影响33-34
- 2.4 技术路线34-36
- 第三章 窟野河流域土地利用变化分析36-40
- 3.1 土地利用结构变化特征分析36-38
- 3.2 土地利用动态度分析38-40
- 第四章 窟野河流域植被覆盖度动态变化分析40-47
- 4.1 不同等级植被覆盖度面积变化分析40-42
- 4.2 不同等级植被覆盖度转移矩阵分析42-44
- 4.3 植被覆盖度空间变化分析44-47
- 第五章窟野河流域侵蚀格局分析47-61
- 5.1 窟野河流域降雨侵蚀力及下垫面变化趋势47-51
- 5.1.1 降雨侵蚀力的变化趋势47-49
- 5.1.2 生物措施因子值的变化49-51
- 5.1.3 工程措施因子值的变化51
- 5.2 土壤侵蚀动态变化和格局分析51-61
- 5.2.1 窟野河流域时期年均土壤侵蚀量变化趋势52
- 5.2.2 窟野河流域土壤侵蚀强度面积变化52-55
- 5.2.3 窟野河流域土壤侵蚀强度转化矩阵特征分析55-61
- 第六章 人类活动对土壤侵蚀变化趋势的影响程度分析61-63
- 6.1 1989-1998阶段61
- 6.2 1989-2011阶段61
- 6.3 人类活动影响程度合理性分析61-63
- 第七章 结论63-65
- 7.1 结论63-64
- 7.2 不足与展望64-65
- 参考文献65-71
- 致谢71-72
- 作者简介72
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘二佳;张晓萍;谢名礼;陈妮;张亭亭;郭敏杰;张建军;;生态恢复对流域水沙演变趋势的影响——以北洛河上游为例[J];生态学报;2015年03期
2 申楠;王占礼;刘俊娥;杨晓梅;焦念;谭贞学;;黄土坡面汇沙对细沟侵蚀的影响与贡献[J];山地学报;2013年02期
3 高志强;易维;;基于CLUE-S和Dinamica EGO模型的土地利用变化及驱动力分析[J];农业工程学报;2012年16期
4 马娜;胡云锋;庄大方;张学利;;基于遥感和像元二分模型的内蒙古正蓝旗植被覆盖度格局和动态变化[J];地理科学;2012年02期
5 李辉霞;刘国华;傅伯杰;;基于NDVI的三江源地区植被生长对气候变化和人类活动的响应研究[J];生态学报;2011年19期
6 李秋艳;蔡强国;方海燕;;黄土高原风水蚀交错带风力作用对流域产沙贡献的空间特征研究[J];水资源与水工程学报;2011年04期
7 辜世贤;王小丹;刘淑珍;;西藏高原东部横断山区降雨侵蚀力初步研究[J];水土保持研究;2011年03期
8 江淼;张显峰;孙权;童庆禧;;不同分辨率影像反演植被覆盖度的参数确定与尺度效应分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2011年03期
9 马骞;于兴修;刘前进;吕国安;;沂蒙山区土壤侵蚀空间分布及其影响因素动态变化[J];中国农业科学;2010年22期
10 冯异星;罗格平;周德成;韩其飞;鲁蕾;许文强;朱磊;尹昌应;戴丽;李艳忠;;近50a土地利用变化对干旱区典型流域景观格局的影响——以新疆玛纳斯河流域为例[J];生态学报;2010年16期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘建祥;近30年河龙区间侵蚀产沙时空变化及驱动因子研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2013年
2 谢红霞;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];陕西师范大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 郭敏杰;基于NDVI的黄土高原地区植被覆盖度对气候变化响应及定量分析[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2014年
2 余荔;窟野河流域植被覆盖变化及其对径流影响[D];华中农业大学;2011年
3 吴艳;基于GIS的长武县土壤侵蚀危险性评价[D];西北农林科技大学;2011年
4 程琳;基于GIS和经验模型的中尺度流域土壤侵蚀时空动态分析[D];西北农林科技大学;2010年
5 范萌萌;基于USLE的图们江流域土壤侵蚀定量评价[D];东北师范大学;2010年
6 林经理;基于RUSLE模型的甘肃省文县土壤侵蚀定量评价[D];兰州大学;2009年
7 林琳;区域土地利用/覆被变化对水土流失的影响研究[D];福建农林大学;2008年
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本文编号:312697
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