辽宁省内老哈河流域土壤侵蚀及泥沙输移研究

论文摘要

土地是人类赖以生存的基础,但是日益严重的土地退化正严重制约着人类的发展。土壤侵蚀导致土地资源遭受破坏、粮食减产、灾害发生、土壤肥力下降；土壤侵蚀形成的泥沙在河道或水库中年复一年的淤积,致使河床抬高,泄洪能力降低,进而导致洪涝灾害。辽宁是我国水土流失较严重的省份之一,土壤侵蚀遍及全省,其中辽西地区尤为严重。本文以辽西建平县境内的老哈河流域为研究对象,以遥感和地理信息技术为主要研究手段,利用TM和ETM+遥感影像及其它资料,分别提取了研究区土地利用、植被盖度、坡度、土壤可蚀性、岩性、地质灾害等专题信息,应用多因子叠加方法对老哈河流域1990年和2000年土壤侵蚀强度及其演化进行了评价；计算了研究区基于栅格的泥沙输移比,对研究区泥沙输移状况进行了分析。论文主要研究内容及成果如下：1、利用GIS技术,对辽宁省数字高程模型（DEM）进行水文特征分析和流域划分,确定了研究区范围；利用遥感处理软件ERDAS8.7分别对TM和ETM+遥感影像进行几何纠正、解译,提取了研究区土地利用类型及植被覆盖度专题信息；分别从研究区DEM、土壤类型图、地质图及地质灾害图中提取坡度、土壤可蚀性、岩性和地质灾害专题信息。2、借鉴国内外土壤侵蚀的研究模型,根据研究区自然环境背景,选取土地利用类型、植被盖度、坡度、土壤可蚀性、岩性和地质灾害作为评价因子,采用层次分析法确定因子权重,利用多因子叠加方法对研究区1990年和2000年土壤侵蚀状况及其演化进行了评价。结果表明研究区强度以上侵蚀面积有所减少,侵蚀总面积有所增加。在空间上,研究区中部从昌隆镇以南地区一直向东南延伸到张家营子镇,这一带土壤侵蚀明显好转,老官地镇、烧锅营子、北二十家子镇也明显好转,而黑水、马场南部以及三家等地区侵蚀状况有所恶化。3、应用通过计算泥沙迁移时间来确定SDR的模型,求出基于栅格的研究区泥沙输移比空间分布。该模型在辽宁省内的流域泥沙输移比研究中尚属首次应用。4、建立了泥沙输移空间分布模式：Mi=SDRi×Si。确定了研究区泥沙输移强度分级图。结果表明,研究区北部的老官地、哈拉道口及烧锅营子等地是主要的产沙源,中东部和南部的河道两侧是高输移比区,因此产沙也较多。5、对老哈河流域泥沙输移空间分布特征进行了评价,结果表明泥沙输移强度分别随着土壤侵蚀强度和坡度的增加而增加；不同土地利用类型中泥沙输移强度由弱到强的顺序大致为：居民点<水体<林地<草地<耕地<未利用地<裸地。因此在泥沙防治工作中,应该把这些因素也作为重点考虑对象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 土壤侵蚀研究现状及方法
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 研究方法
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究方法及技术路线
• 1.5 所用数据及研究条件
• 1.5.1 所用数据
• 1.5.2 研究条件
• 1.6 研究成果
• 第2章 流域划分及研究区概况
• 2.1 研究区流域划分
• 2.1.1 流域划分的方法
• 2.1.2 研究区河网提取及流域边界确定
• 2.2 老哈河流域区域地质构造
• 2.2.1 断裂构造
• 2.2.2 隆起
• 2.3 老哈河流域自然地理概况
• 2.3.1 地貌
• 2.3.2 土壤
• 2.3.3 水体
• 2.3.4 气候
• 2.4 老哈河流域社会经济概况
• 第3章 遥感影像解译及信息提取
• 3.1 遥感影像几何纠正
• 3.1.1 纠正模型
• 3.1.2 多项式模型纠正影像
• 3.2 遥感影像解译
• 3.2.1 遥感影像解译标志的建立
• 3.2.2 遥感影像分类
• 3.3 土地利用信息提取
• 3.4 植被信息提取
• 3.4.1 植被指数提取方法
• 3.4.2 植被盖度的推算
• 3.4.3 植被盖度提取及分级
• 第4章 其它因子信息的提取
• 4.1 坡度因子的提取
• 4.2 土壤可蚀性因子的提取
• 4.2.1 土壤渗透性
• 4.2.2 土壤可蚀性
• 4.2.3 土壤可蚀性因子的计算
• 4.3 岩性因子的提取
• 4.4 地质灾害因子的提取
• 第5章 土壤侵蚀多因子叠加分析
• 5.1 评价原则
• 5.2 因子的选定及分级
• 5.2.1 因子选定
• 5.2.2 因子等级划分
• 5.3 各因子权重的确定
• 5.3.1 确定因子权重的方法
• 5.3.2 层次分析法确定因子权重
• 5.4 数据标准化
• 5.5 多因子评价体系的建立
• 5.6 土壤侵蚀变化分析
• 5.6.1 基于时间的土壤侵蚀变化分析
• 5.6.2 基于空间的土壤侵蚀变化分析
• 第6章 泥沙输移研究
• 6.1 泥沙输移比的确定
• 6.1.1 泥沙输移比研究现状
• 6.1.2 研究区泥沙输移比确定
• 6.2 研究区泥沙输移空间分布
• 6.3 泥沙输移相关性分析
• 6.3.1 泥沙输移与土壤侵蚀相关性分析
• 6.3.2 泥沙输移与土地利用相关性分析
• 6.3.3 泥沙输移与坡度相关性分析
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢