黄土高原不同地貌类型区小流域土壤侵蚀特征

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lw3202004012
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄土高原水土流失问题对我国生态环境、防洪灌溉、粮食红线和饮水保源等安全的确保具有极其重要的意义。本文采用修正后的通用土壤流失方程RUSLE模型对选取的黄土高原综合治理5个小流域,以2016年遥感影像为基础,进行了15m、30m、90m三种不同分辨率土壤侵蚀强度计算,利用多重分形理论构建了高程、土地利用类型、坡度和植被覆盖的多重分形谱,结合地理探测器选取土地利用类型、坡度、植被覆盖三个因子对土壤侵蚀强度的空间分异特征进行了分析。1、探明了各小流域在经过综合治理后的土壤侵蚀总体现状。泥河沟流域土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主,泉家沟流域以微度和剧烈侵蚀为主,王东沟流域以微度为主,枣子沟流域以轻度和微度侵蚀为主,纸坊沟流域以微度和剧烈为主。2、各流域不同侵蚀强度在坡度、土地利用类型和植被覆盖上的空间分布。各流域微度侵蚀主要分布在<5°坡,轻度及以上侵蚀主要分布在5°~8°和8°~15°坡。随着空间分辨率的减小,剧烈侵蚀面积向5°~8°坡集中;各流域的森林和灌木主要以微度侵蚀为主,轻度及以上侵蚀主要分布在农田、草地、硬化地面和裸地;除泉家沟流域外,其它各流域植被覆盖在<0.05区间上均为微度侵蚀,轻度及以上侵蚀主要分布在>0.7和0.5~0.7区间上。随着空间分辨率的减小,>0.7和0.5~0.7区间上的侵蚀情况越严重。泉家沟流域的侵蚀主要集中在>0.7区间上,且以剧烈侵蚀为主。3、各流域不同分辨率DEM所对应的高程、土地利用类型、坡度、植被覆盖的多重分形谱具有钟罩状特点。随着DEM分辨率的降低,多重分形谱的极值泥河沟、王东沟、枣子沟、纸坊沟流域先增大后减小,这表现出在DEM分辨率逐渐降低的情况下,高程之间的差异先增大后减小,概括地貌信息的能力就先弱后强,地貌形态的复杂度先升高再降低;泉家沟流域先减小后增大,这表现出在DEM分辨率逐渐降低的情况下,高程之间的差异先减小后增大,概括地貌信息的能力就先强后弱,地貌形态的复杂度先降低再升高。随着土地利用类型分辨率的降低,多重分形谱的极值泥河沟、王东沟、枣子沟、纸坊沟流域先增大后减小,这表现出在土地利用类型分辨率逐渐降低的情况下,土地利用类型之间的差异先增大后减小,概括土地利用类型信息的能力就先弱后强,土地利用类型间的复杂度先升高再降低;泉家沟流域增大,这表现出在土地利用类型分辨率逐渐降低的情况下,土地利用类型之间的差异增大,概括土地利用类型信息的能力减弱,地块间的复杂度升高。随着坡度分辨率的降低,多重分形谱的极值王东沟、枣子沟流域先增大后减小,这表现出在坡度分辨率逐渐降低的情况下,地貌形态之间的差异先增大后减小,概括坡度信息的能力就先弱后强,地貌形态间的复杂度先升高再降低;泥河沟、泉家沟、纸坊沟流域增大,这表现出在坡度分辨率逐渐降低的情况下,地貌形态之间的差异增大,概括坡度信息的能力减弱,地貌形态间的复杂度升高。随着植被覆盖分辨率的降低,多重分形谱的极值王东沟、枣子沟、纸坊沟流域先增大后减小,这表现出在植被覆盖分辨率逐渐降低的情况下,植被覆盖之间的差异先增大后减小,概括植被覆盖信息的能力就先弱后强,植被覆盖间的复杂度先升高再降低;泥河沟、泉家沟流域增大,这表现出在植被覆盖分辨率逐渐降低的情况下,植被覆盖之间的差异增大,概括植被覆盖信息的能力减弱,植被覆盖间的复杂度升高。4、明确了不同分辨率DEM条件下土壤侵蚀的主要驱动力。土壤侵蚀强度单因子探测结果表明,在15m分辨率下,各流域土壤侵蚀的主要驱动力为植被覆盖和土地利用类型;在30m分辨率下为植被覆盖和坡度,在90m分辨率下为坡度。随着DEM分辨率的降低,土地利用类型对土壤侵蚀的作用在减小,坡度的作用在增大,植被覆盖作用基本稳定。土壤侵蚀强度双因子交互结果表明,在15m、30m、90m分辨率下各流域植被覆盖和坡度的共同作用对土壤侵蚀强度的影响作用较大。总之,黄土高原综合治理小流域整体上土壤侵蚀情况明显好转,局部地区集中分布着面积较小的剧烈侵蚀(纸坊沟流域和泉家沟流域),以裸地和5°~8°坡为主。说明黄土高原综合治理小流域近20年的治理成效显著,水土流失得到了有效控制。因此,今后黄土高原生态环境改善和水土保持工作仍要以土壤侵蚀防控为首要任务,科学造林,合理利用当地土地资源,改善生态环境,控制水土流失,进一步改善黄土高原的生态环境质量。
其他文献
本文主要对几类k-Hessian方程径向解的存在性进行了研究,具体内容有:第1节,基于不动点指数理论和推广的Krein-Rutman定理研究了非线性k-Hessian方程耦合系统径向k-凸解的存在性,其中k=1,2,···,N(N≥2),B(?)RN是一个单位球,α,β是正常数.第2节,运用不动点定理研究了非线性k-Hessian方程耦合系统径向k-允许解的存在性和多解性,其中k=1,2,···,
本文讨论球外部区域Ω={x∈RN:|x|>R0}上含梯度项的椭圆边值问题径向解的存在性与唯一性,其中N≥3,R0>0,K:[R0,∞)→ R-和f:[R0,∞)×R×R+→R连续.在系数函数K(r)=O(1/r2(N-1))(r→+∞)时,运用Leray-Schauder不动点定理、上下解方法与截断函数技巧及Schauder不动点定理获得了该问题径向解的存在性与唯一性.本文主要结果如下:1.在非线
本文主要讨论了三角矩阵环上的Gorenstein模及其诱导的粘合.首先,我们描述了n阶下三角矩阵环上的Gorenstein投射(内射)模和Ding投射模,从而得到了n阶下三角矩阵环上模的Gorenstein投射(内射)维数的相关结论.其次,通过构造三角范畴之间的六个三角函子,得到了由Ding投射模诱导的三角范畴的粘合,另外,研究了 2阶三角矩阵环上的level模和绝对clean模,给出了 2阶三角
多元素激光等离子体已广泛应用于示踪元素状态诊断、脉冲激光沉积(PLD)技术和激光诱导击穿光谱(LIBS)技术等领域。多元素激光等离子体具有比单元素情况更为复杂的辐射和动力学演化过程。目前,受实验瞬态检测条件和理论分析方法的限制,人们对其演化过程中的微观物理过程和演化机制尚不是非常清楚。因此,对于多元素激光等离子体的实验和理论研究将有助于人们对其微观演化机制的深入认识和为上述领域的应用提供数据和方法
离子与原子碰撞反应的研究是当前原子物理研究领域中一个十分重要的课题,不仅可以用来解释多体动力学问题,而且还可对等离子体物理、材料改性、天体物理等相关领域的研究提供重要的依据。本论文基于中国科学院近代物理研究所的反应显微成像谱仪装置,对2.1ke V/u-8.6 ke V/u能量范围内的N6+离子与He碰撞反应进行了系统测量,获得了单电子俘获和双电子转移过程中的态选择截面和角微分截面,同时研究了6k
近年来低温容性耦合等离子体广泛地应用于工业,尤其是在微电子工业领域,相关技术日渐成熟。容性耦合等离子的放电特性是推动大规模的工业应用的关键因素,而基于放电特性的复杂性,研究清楚各种情况下的放电特性显得尤为重要。本文通过采集发射光谱和PIC/MCC数值模拟两种方法,讨论了在四个驱动频率下随着功率和气压的增加,容性耦合氩等离子体的放电特性。在四个不同频率下(13.56 MHz、40.68 MHz、94
土壤盐渍化是指由于土壤含盐量过高,从而导致作物无法正常生长、发育的现象;甚至已经有部分土地从耕地变为荒地,严重影响了土地种植以及粮食产量。合理整治土壤盐渍化问题已经刻不容缓,而解决问题的第一步就是需要监测盐渍化的整体情况,从而达到统筹规划的目的。无人机技术在获取遥感信息时能够取得快速、方便、快捷的效果,且能够获得大面积的图像,从而实现高效运作,达到有效检测,实时控制,最终能够通过实时监测提出相应的
本学位论文主要讨论了Sobolev型分数阶发展方程非局部问题的可解性与可控性,其中Dtα是α∈(1,2)阶Riemann-Liouville型分数阶导数,A和E是定义在Banach空间上的闭线性算子,u是控制函数,B是有界线性算子.主要工作如下:1.在非紧性测度条件下,运用Sadovskii不动点定理和预解算子理论研究了Sobolev型分数阶发展方程非局部问题(I)mild解的存在性和精确可控性.
基于多组态Dirac-Hartree-Fock方法,精确的计算了中性氧原子亚稳态2p~33s~5S2的线强,跃迁几率,分支比。考虑了最内层电子关联效应(core-core)、内层电子与价层电子(core-价)关联效应和价层电子关联效应,并将Breit相互作用,QED效应作为微扰处理。给出了由剩余电子相关效应评估的不确定度。结果表明,core相关效应对精确计算p~3s构型中~3S和~5S的能级分裂有
盐渍化会导致粮食减产、土壤退化、生态脆弱,大大制约了该地区的土地的可持续利用及农业发展。高光谱遥感技术可以有效反映地物信息。因此可以利用高光谱遥感监测土壤水盐信息,为盐渍化土壤管理提供依据。将解放闸灌域作为研究区。在研究区内,采集盐渍化差异的土样,并得到土样的含水率(SMC)、含盐量(SSC)及主要盐基离子含量(Na+、Mg2+、K+、Ca2+、HCO3-、CO32-、Cl-、SO42-)等数据。