基于USLE模型的黑龙江省水土流失动态变化研究

论文摘要

人类活动对环境和全球变化的影响日益加深,不合理的土地利用和气候的改变加速了水土流失。水土流失严重威胁着人类的生态安全和生活环境、阻碍经济、社会的可持续发展。本论文以黑龙江省为研究区域,通过对比分析各种水土流失侵蚀模型,结合研究区域的特点,选择通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation)简称(USLE)对黑龙江省1990年和2005年的土壤侵蚀强度进行了计算与分析。首先利用1990年和2005年两期的TM遥感影像(30m分辨率),结合5万比例尺地形图、SRTM数据、土壤数据、NDVI数据、降雨观测数据和野外调查资料,确定模型所需要的各种因子,包括降雨侵蚀力因子R、土壤可蚀性值K、地形因子LS、覆盖因子C、水土保持措施P,建立通用水土流失方程USLE模型,并对参数进行了适合本地的修正。利用遥感技术和地理信息系统为平台对不同的水土流失影响因子进行叠加分析,计算出了以象元(30m)为基本评价单元的全省年均水土流失量,获得了1990年和2005年的土壤侵蚀空间分布,并对黑龙江省15年来的水土流失情况进行了动态研究。结果表明,1995年黑龙江省的水土流失面积为672.51万hm2,2005年为892.14万hm2,分别占总面积的14.22%和18.87%。黑龙江省的水土流失面积15年内动态增加了4.65%,而且从轻度到重度侵蚀面积都呈逐步上升的趋势。从空间分布看,黑龙江省主要水土流失区域分布在松嫩平原地区。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 水土流失研究的目的意义
• 1.2 水土流失的研究历史
• 1.2.1 水土流失的国际研究历史
• 1.2.2 水土流失的国内研究历史
• 1.3 土壤侵蚀模型的研究
• 1.3.1 国际土壤侵蚀模型的研究
• 1.3.2 国内土壤侵蚀模型研究
• 1.4 水土保持中存在的问题
• 1.4.1 监测体制和模式不完善
• 1.4.2 监测实施率低
• 1.4.3 监测方法可操作性差
• 1.4.4 监测队伍比较混乱
• 1.5 水土保持的发展趋势
• 1.5.1 监测工作规范化
• 1.5.2 完善开发建设项目水土保持监测方法
• 1.5.3 采取适当措施提高开发建设项目水土保持监测实施率
• 2 研究内容、研究方法及技术路线
• 2.1 研究内容
• 2.2 研究方法
• 2.3 技术路线
• 3 研究区域概况及数据收集处理
• 3.1 地理位置
• 3.2 自然特征
• 3.2.1 地形
• 3.2.2 气候
• 3.2.3 水文
• 3.2.4 植物
• 3.3 数据收集
• 3.3.1 降雨量数据
• 3.3.2 土壤数据
• 3.3.3 遥感数据
• 3.3.4 SRTM数据
• 3.4 数据预处理
• 3.4.1 遥感影像处理
• 3.4.2 数字高程模型数据处理
• 3.4.3 NDVI数据处理
• 4 动态水土流失因子研究与土壤侵蚀量计算
• 4.1 R—降雨侵蚀力因子
• 4.2 K—土壤可蚀性因子
• 4.3 C—植被覆盖因子
• 4.4 P—侵蚀防治措施因子
• 4.5 LS—地形因子
• 4.6 土壤侵蚀强度计算
• 4.7 水土流失原因分析
• 4.8 治理办法
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢