论文部分内容阅读
本文在研究土壤侵蚀的过程中,分别讨论了影响土壤侵蚀的各因子以及相互之间的关系。土壤侵蚀过程受多种不同因子的相互作用并构成一个综合的系统,系统内各因素相互作用、制约,既有促使、又有牵制。由系统理论科学观点来看,这是一个开放系统,通过系统内外能量互动,促使系统内的能量交换、物质流动。系统中每个因子的变化,都会通过反馈作用,程度不同的影响到整体的变化,导致土壤侵蚀的变化。在研究过程中应用GIS和RS技术,采用中国土壤流失方程(CSLE)定量估算济南市三川流域土壤侵蚀量,对土壤侵蚀造成的经济损失进行了评价,综合分析降雨侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形因子、生物措施因子、工程和耕作措施因子对研究区土壤侵蚀的影响,得到1990年、2000年和2010年三期土壤侵蚀分布图,通过分析土壤侵蚀强度分布与演化规律,基于CA-MARCOV模型探索了该区土壤侵蚀动态变化特征,并对2020年土壤侵蚀的变化进行了预测,以为该区生态环境建设及经济持续稳定发展提供科技支撑。主要包括以下几方面内容：(1)通过整理遥感数据与其它属性数据,结合对野外实地调查资料,提取适于评价济南市三川流域土壤侵蚀强度现状与演变的5个重要量化指标,包括地形坡度、土地利用、植被覆盖度、降雨侵蚀力和土壤可蚀性。通过对1990年、2000年和2010年Landsat遥感影像的解译,生成三期土地利用图；利用GIS技术从TM、 DEM、土壤图和降雨资料等提取地形坡度、降雨侵蚀力和土壤可蚀性因子,从而建立济南市三川流域土壤侵蚀评价与预测的因子空间属性数据库。(2)调用上述数据库,运用CSLE模型,获得1990年、2000年和2010年三年的研究区土壤侵蚀量和土壤侵蚀模数,即生成土壤侵蚀强度的空间分布,再运用模型检测结果的准确性。研究土壤侵蚀强度与各因子的相关性分析,揭示在研究区域各因子对土壤侵蚀的作用。(3)以研究区两期不同土壤侵蚀评价结果为动态分析的数据基础,采用动态分析方法进行时空演变分析,在时间序列和空间分布上确定研究区域内土壤侵蚀的动态演变过程。通过空间叠加分析,对不同自然环境背景因素下土壤侵蚀演变进行分析研究,寻求相互之间的内在联系。(4)基于CA-MARCOV模型,以1990年和2000年的土壤侵蚀为数据基础对2010年土壤侵蚀进行计算,并用经实际计算得到的2010年土壤侵蚀数据对模型进行校准验证,然后利用模型预测2020年土壤侵蚀量。最后,分析了影响本研究区土壤侵蚀的动态变化的不同环境因素,其中主要对土地利用和植被覆盖度两个人为作用较大的因素对土壤侵蚀动态变化的影响进行了分析。