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1.
《上海国土资源》2016,(3)
基于DEM模型和GIS平台,运用景观生态学基本原理,探究黄土高原小流域不同地形条件下的耕地利用格局以及农户经营行为特征,为促进区域农业的可持续发展奠定基础。结果表明:(1)流域内91.64%的耕地集中于1300m高程范围内,90.61%的耕地分布于15°的宜耕区。(2)在1200m高程范围内,15°的宜耕区内,耕地类型多样,斑块数最多,内部的斑块组合最复杂;在1200~1300m高程范围内,15°~25°坡度区内斑块的连通性好;1300m高程范围内,25°坡度地带内,斑块间的干扰性小,景观的破碎化程度也略高。(3)耕地利用的破碎化现状,深刻影响着农户水保行为、种植行为及兼业行为,使得农户经营行为差异化、区域化明显。因此,流域应加强土地综合整治力度,调整农业经营模式,为耕地资源的高效集约利用及农业规模化经营创造条件。 相似文献
2.
基于GIS的岩溶区土地利用的地形梯度分布研究——以酉阳县板溪乡为例 总被引：5，自引：0，他引：5
基于 RS 和 GIS 技术,采用地形位指数、分布指数和土地利用程度综合指数,探讨了2002、2011两年重庆市酉阳县板溪乡不同地形梯度土地利用结构的变化特征和定量分析了土地利用程度。结果显示：建设用地、耕地和水域对地形条件的选择性较强;建设用地主要聚集在海拔〈850 m、坡度〈15°176;的区域,耕地主要聚集在海拔〈1050 m 和坡度〈25°176;的区域,5和7级地形位为制约水域分布的地形条件;2011年,灌木林地在海拔650-1250 m、坡度〉15°176;的区域集中增加。总体上,该研究区的土地利用程度较高,但仍然存在耕地分布不合理的现象。 相似文献
3.
选择漓江流域及其典型岩溶小流域为研究对象,通过遥感数据综合分析和地面路线验证调查与定点监测相结合的方法,对漓江流域岩溶区和非岩溶区的水土流失特征进行了研究,并重点分析岩溶区内典型小流域——寨底小流域侵蚀影响因子对水土流失的影响。研究结果表明:漓江流域水土流失以中度和轻度等级为主,约占流域面积的29.9%;流域内岩溶区与非岩溶区的水土流失表现出一定的差异性,岩溶区以中度、极强烈和轻度等级水土流失为主,水土流失面积约占岩溶面积的53%;非岩溶区中度和轻度等级水土流失分别占非岩溶区面积的12.4%和10.4%。高程、坡度、植被覆盖、土地利用等因子对岩溶小流域土壤侵蚀面积和侵蚀量比例的影响表现出明显的差异性和独特性,这四种影响因子中的高程(300,500] m,坡度[15°,25°]、植被覆盖度≤20%、土地利用为工矿用地等对岩溶小流域土壤侵蚀的影响最大,是寨底岩溶小流域水土流失治理中应重点考虑的因素。 相似文献
4.
该文分析研究了彩山小流域的区域坡度和土壤特性,并根据区内土壤性质划分出4个小区域,即：自然坡度在20°～25°内为V1区,15°～20°内为V2区,10°～15°内为V3区,5°～10°内为V4区,分别反映了不同的土壤等级及土壤抗冲能力。同时,也研究出了一个系统化、理论化的科学依据i=V（10/3）/5B,并对所有砂石山区水土保持治理工作具有借鉴性和实用性。 相似文献
5.
山丘区小流域地形空间分析及数字信息提取 总被引：2，自引：0，他引：2
山丘区小流域地形特征及数字水系的自动提取为山洪防治提供了必要的数据准备.本文采用地形特征自动提取软件包DigitalHydro,对山区小流域地形及水系基本信息进行了提取试验.研究中,地形数据引用栅格型DEM数据SRTM,水平分辨率接近90m,研究对象为浙江省姜湾水文实验流域.该流域拥有3个流量站,提取的集水面积分别为20.64km2,10.21km2,1.31km2,误差分别为-1.2%,0.1%和-3.0%.分析显示,流域地形总体起伏较大,平均坡度为33%,现有DEM分辨率能满足流域水系等基础信息的提取.但在河谷地带存在洼地,造成提取的水系与实际情况存在一定差异,提取水系时,局部需要引入空间分辨率更为细致的地形信息. 相似文献
6.
结合分布式水文模型SWAT模型定了分析区域土地利用模式变化对河流生态水文的综合影响。分析结果表明:将流域坡度在25°以上的耕地变更为林地后,林地面积每增加5%,其河流泥沙负荷削减率为15. 2%,由于林地的蓄水保沙作用,水量相应减少4. 5%。城镇利用地的增加也同样对河道泥沙负荷具有显著影响,城镇利用地面积增加5%,河流泥沙负荷减少3. 2%,由于城镇用地蓄水能力差,其水量增加4. 1%,研究成果对于流域土地利用规划下河流生态保护具有重要参考价值。 相似文献
7.
以三峡库区内典型小流域王家桥为例,利用SWAT模型模拟土地利用和气候变化及两者共同作用对径流的影响。结果表明:扩大耕地、退耕还林、发展经济林的土地利用情景下,年均径流量较基准年变化率分别为15.13%、-13.99%、23.22%,退耕还林能有效调节和减少流域径流量;浓度路径为RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5的气候变化情景下,径流量变化率分别为7.13%、7.78%、8.91%,径流量随未来温室气体和硫酸盐气溶胶排放情况增大而增加;两者综合情景下年均径流量均增加,2030年左右增幅较显著;对影响径流的因素进行方差分析,发现土地利用变化对径流的影响比气候变化的影响更显著。在未来气候变化背景下,可通过合理配置流域的土地利用类型,实现对流域水量平衡的调节。 相似文献
8.
基于GIS的广东省滑坡灾害区划研究 总被引：14，自引：1，他引：14
以广东省小流域分布图为底图,在详细收集全省历史滑坡及现代滑坡资料的基础上,编制了全省滑坡灾害分布图,在ArcGIS8 3平台上,首先将两图进行空间叠加,生成了全省滑坡灾害易发程度分区图,以此分区图与广东省地形坡度、地层岩性、地貌分布、降雨分布图叠加分析,结果表明:广东省滑坡灾害易发区主要发生在地形坡度在10°～45°之间,地貌分布多为中、小起伏山地以及丘陵地区,地层岩性多为极硬、次硬及软硬相间岩层,以及高降雨区。 相似文献
9.
利用2004TM遥感影像,并结合地质、水文气象、土地利用图等,研究了重庆南川区石漠化的分布特征。结果表明,南川区石漠化分布具有如下特征:地层岩性上,石漠化集中发育在中生界三叠系嘉陵江、飞仙观、雷口坡组和下古生界奥陶系马家沟组碳酸盐地区的纯灰岩与其他灰岩和白云岩互层分布区中;气象水文上,石漠化集中分布在中部槽坝年均温为10～16℃、年降水量大于1 200mm的地区;地形高程上,轻度石漠化和中度石漠化主要分布在海拔800～1 200m之间,重度石漠化主要分布在600～800m之间,极重度石漠化主要分布在500～600m之间;土地利用上,轻度和中度石漠化主要分布于灌木林地中,重度以上石漠化则主要见于旱地。根据研究区石漠化的发育和分布特点,建议平缓坡地(<5°)推行稻田保护性耕作和加强无公害农产品基地建设;较缓坡地(5°～15°)发展农耕和种植园区;较陡坡地(15°～25°)种植藤本植物(金银花)、经济林果和生态林草;陡峻坡地(>25°)应长期封山育林,重点发展水源林和景观林。 相似文献
10.
黔桂喀斯特山地地形复杂,植被覆盖度垂直特征分异显著,以往研究多从气候因子响应方面探讨其垂直分布差异,而研究区人地矛盾尖锐,人类活动对植被分布有重要的影响。文章以黔桂喀斯特山地为例,利用2010年MODIS13Q1 NDVI数据表征植被覆盖度,结合高程、坡度和坡向等地形特征,不同土地利用类型的分布情况,叠置分析研究区的NDVI垂直分布特征。结果表明:黔桂喀斯特山地以林地、耕地和草地为主,不同土地利用类型随海拔、坡度和坡向的变化呈现不同的分布特征。研究区NDVI平均值为0.59,其中林地NDVI最大,达到0.63,草地为0.58,耕地最小为0.54。空间分布上,贵州境内NDVI值大部分为0.5~0.6,广西境内自西北向东南NDVI值由0.8逐渐降低至0.4,以0.6~0.7为主。NDVI在垂直梯度上分布特征显著,与植被垂直地带性分布以及不同地类的垂直分布特征有密切关系。海拔分布上,NDVI在海拔小于200 m区间最小,400~600 m的区间最大;北部贵州整体海拔较高,但植被覆盖度较低;南部广西海拔较低,但植被覆盖度较高。坡度分布上,在坡度小于35°范围,随坡度增大,耕地、水域、建设用地面积迅速减少,林草地面积逐步增加,使得NDVI随坡度增大逐渐增大。坡向分布上,NDVI不随坡向变化呈现明显变化,仅偏东坡向稍大于偏西坡向。研究表明应根据海拔和坡度等地形特征,并考虑土地利用情况,因地制宜进行生态建设。 相似文献
11.
A GIS-based groundwater travel time model to evaluate stream nitrate concentration reductions from land use change 总被引：3，自引：0，他引：3
Excessive nitrate-nitrogen (nitrate) loss from agricultural watersheds is an environmental concern. A common conservation
practice to improve stream water quality is to retire vulnerable row croplands to grass. In this paper, a groundwater travel
time model based on a geographic information system (GIS) analysis of readily available soil and topographic variables was
used to evaluate the time needed to observe stream nitrate concentration reductions from conversion of row crop land to native
prairie in Walnut Creek watershed, Iowa. Average linear groundwater velocity in 5-m cells was estimated by overlaying GIS
layers of soil permeability, land slope (surrogates for hydraulic conductivity and gradient, respectively) and porosity. Cells
were summed backwards from the stream network to watershed divide to develop a travel time distribution map. Results suggested
that groundwater from half of the land planted in prairie has reached the stream network during the 10 years of ongoing water
quality monitoring. The mean travel time for the watershed was estimated to be 10.1 years, consistent with results from a
simple analytical model. The proportion of land in the watershed and subbasins with prairie groundwater reaching the stream
(10–22%) was similar to the measured reduction of stream nitrate (11–36%). Results provide encouragement that additional nitrate
reductions in Walnut Creek are probable in the future as reduced nitrate groundwater from distal locations discharges to the
stream network in the coming years. The high spatial resolution of the model (5-m cells) and its simplicity may make it potentially
applicable for land managers interested in communicating lag time issues to the public, particularly related to nitrate concentration
reductions over time. 相似文献
12.
13.
Parameter estimation for a karst aquifer with unknown thickness using the genetic algorithm method 总被引：5，自引：2，他引：3
The combination of ecological fragility and agricultural activity in the loess hilly–gully regions of western China has received
broad environmental concerns. In this region, rainfall and soil moisture can fatally influence crop production under dry land
farming. In this study, field experiments were conducted, from March 2001 to September 2005, to demonstrate the variation
of soil moisture and fertilizer contents at different depths in slope and terraced lands, and to evaluate the ecological impacts
and economic benefits in the terraced land of Loess Plateau. The results of both field test and Grey model (GM) calculation
show that the terraced land, as compared to the sloping land, in the agricultural area of the Loess Plateau tends to store
and retain much water, promoting more favorable interactions between water and fertilizer. During the months from March to
June of the year with less rainfall, the water supply for crop growth is mainly derived from the deep storage of soil moisture
accumulated from July to September of the previous year. The field experiments indicate that the crop yield of the 3-year-old
terraced lands was 27% higher than that of the sloping lands with slopes greater than 10°, and that the crop yield can increase
by 27.07 to 52.78% in the following cultivation years. In particular, potato was found to be more drought-resistant than winter
wheat, thus it is more suitable for the arid and semi-arid Loess Plateau regions. 相似文献
14.
根据陇东黄土高塬沟壑区典型小流域——南小河沟流域1954—2014年实测降雨产沙资料,应用降雨侵蚀力偏差系数法研究不同土地利用类型及空间尺度下侵蚀产沙的雨量阈值、雨强阈值及复合阈值标准,并通过对比分析确定了最优降雨阈值标准。结果表明:① 对于林地和草地坡面小区,其雨量阈值标准平均值（21.0 mm）较裸地（8.7 mm）和农地（9.7 mm）坡面小区分别提高了141%和116%,植被措施能够显著提高降雨阈值标准。② 杨家沟林地小流域的雨量阈值标准为16.5 mm,低于布设在该流域的林地坡面小区,同时对比董庄沟草地小流域及其坡面和全坡面小区的雨量阈值标准,其大小亦为:草地坡面尺度 > 草地全坡面尺度 > 草地小流域尺度,由此可见,降雨阈值标准会随着空间尺度增大而减小。③ 降雨阈值标准综合评价结果表明,各样点最优降雨阈值标准均为P≥a或I30≥b这一复合因子标准,而在降雨单因子阈值标准中,对于农耕地和裸地坡面小区,宜采用最大30 min雨强（I30）标准;对于经过水土流失治理的下垫面,宜采用雨量（P）标准。该研究可为区域土壤侵蚀预报提供参考。 相似文献
15.
16.
Land use and its effects on water quality using the BASINS model 总被引：3，自引：0，他引：3
Vincent Ortolani 《Environmental Earth Sciences》2014,71(5):2059-2063
Differences in land use have been shown to affect water quality. This is important because water is used for human consumption. High levels of nitrate, phosphate and sediments can have a negative impact on a person’s health. The objective of this research is to determine if best management practices (BMPs) would affect the water quality and lower the associated agrochemicals that come with an agriculturally predominant watershed. Best management practices would decrease nutrient and sediment loads when compared to a watershed’s baseline status. Filter stripping was implemented and nitrate, phosphate and sediment were modeled using the Environmental Protection Agency modeling tool, Better Assessment Science Integrating point and Non-point Source pollution, to determine if BMPs were efficient in reducing current total maximum daily loads (TMDL) below Sassafras River Association TMDLs. The BMP that was most efficient at removing nitrate, phosphate and sediment was compared to a baseline run and compared between drought, average and wettest year conditions to determine if rainfall was driving the nutrient and sediment concentration. It was concluded that the BMP implementation decreased the amount of nutrients and sediments transported throughout the watershed’s waterways. 相似文献
17.
针对多水源多作物灌区,研究有限供水条件下灌区优化配水问题。模型中既考虑水库优化调度,又考虑田间优化配水。模型思路:根据灌区水土资源分布状况,将全灌区划分为多个子区,每个子区种植有若干种作物。如果把每个子区每种作物所在的田块看作一个土壤水库,则可采用水库群调度的方法研究这类灌区优化配水问题,文中采用的是优化控制方法。为了证明模型的正确性,同时建立了3个模型。模型1:既不考虑水库优化调度又不考虑田间优化配水;模型2:只考虑水库优化调度;模型3:只考虑田间优化配水。实例计算表明,整合调度模型能产生较多的效益(特别在干旱年份),优化控制方法计算性能良好。 相似文献
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Mapping soil erosion susceptibility using remote sensing and GIS: a case of the Upper Nam Wa Watershed,Nan Province,Thailand 总被引：7，自引：0，他引：7
K. C. Krishna Bahadur 《Environmental Geology》2009,57(3):695-705
Land degradation is still a very common problem in the mountains of Asia because of inappropriate land use practice in steep
topography. Many studies have been carried out to map shifting cultivation and areas susceptible to soil erosion. Mostly,
estimated soil loss is taken as the basis to classify the level of soil loss susceptibility of area. Factors that influence
soil erosion are: rainfall erosivity, soil erodibility, slope length and steepness, crop management and conservation practices.
Thus the reliability of estimated soil loss is based on how accurately the different factors were estimated or prepared. As
each and every small pixel of our earth surface is different from one area to another, the manner in which the study area
was discretized into smaller homogenous sizes and how the most accurate and efficient technique were adopted to estimate the
soil loss are very important. The purpose of this study is to produce erosion susceptibility maps for an area that has suffered
because of shifting cultivation located in the mountainous regions of Northern Thailand. For this purpose, an integrated approach
using RS and GIS-based methods is proposed. Data from the Upper Nam Wa Watershed, a mountainous area of the Northern Thailand
were used. An Earth Resources Data Analysis System (ERDAS) imagine image processor has been used for the digital analysis
of satellite data and topographical analysis of the contour data for deriving the land use/land cover and the topographical
data of the watershed, respectively. ARCInfo and ARCView have been used for carrying out geographical data analysis. The watershed
was discretized into hydrologically, topographically, and geographically homogeneous grid cells to capture the watershed heterogeneity.
The soil erosion in each cell was calculated using the universal soil loss equation (USLE) by carefully determining its various
parameters and classifying the watershed into different levels of soil erosion severity. Results show that during the time
of this study most of the areas under shifting cultivation fell in the highest severity class of susceptibility. 相似文献
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从合理调控生态用水角度出发，探讨典型岩溶断陷盆地区农作物生态需水问题。根据蒙自断陷盆地的岩溶地貌特征，分别选取位于盆地、坡面和高原面的大洼子、朵古、牛耳坡3个观测点，利用Penman-Monteith公式、作物系数（FAO推荐）及同期有效降雨量，估算3个观测点2018年的参考蒸散量、生态需水量以及不同作物生长所需的人工灌溉水量。结果表明:（1）大洼子、朵古及牛耳坡的参考蒸散量分别为1 346.10 mm、1 200.00 mm、1 064.30 mm，远大于同期降水量，均呈现出蒸发旺盛的特点，加大了作物对于水分的需求；同时三者的参考蒸散量表现出较为明显的时空差异，使得3个观测点的农业种植条件存在差异；（2）大洼子种植的水稻、小麦、花生、油菜、大豆、马铃薯、葡萄等作物的生态需水定额均远大于大洼子同期的有效降水，在大洼子种植的作物均需要大量人工浇灌才能正常生长，而农作物的种植与其种植条件匹配度不高；（3）朵古及牛耳坡种植的玉米、万寿菊的生态需水定额与同期有效降水之间的差值较小甚至完全满足，表明玉米、万寿菊在高原山区的种植是与当地种植条件相匹配的；而种植在朵古及牛耳坡的苹果、烤烟的生态需水定额与同期有效降水之间的差值较大，表明在高原山区大量种植苹果及烤烟对于人工浇灌要求较高；（4）研究区大部分农作物在生长发育阶段内所需的水分主要依靠人工灌溉，与本地降水分布规律匹配度不高，区内农业结构与种植模式有待调整。在岩溶断陷盆地内要种植耗水较少，对热量要求较高的作物，山区则需要发展具有生态保护和经济效益的作物，但种植的重点区域仍是盆地区。 相似文献
20.
2001-2018年石羊河流域植被变化及其对流域管理的启示 总被引：1，自引：0，他引：1
植被是流域生态系统的重要指标，植被景观管理也是流域综合管理的重要内容。综合利用长时间序列MODIS反射率和归一化差值植被指数（NDVI）产品及Landsat卫星遥感影像，基于谷歌地球引擎（GEE）平台，利用计算机自动分类的方法，监测了2001-2018年间石羊河流域的植被（包括灌溉土地）的逐年变化，结合降水、径流量和地下水位地面监测数据，分析了全流域植被指数、植被面积、灌溉土地范围的变化特征及其与水循环之间的互馈关系。研究发现，2001-2018年间，石羊河流域的植被面积以每年约135 km2的速率增加，其中，自然植被和灌溉土地分别以每年60.5 km2和74.6 km2的速率增加。除了金昌区的植被增加以灌溉土地为主外，其他区域都以自然植被的增加为主。特别是民勤地区，由于十多年的持续调水和有效退耕，地下水位近年来开始抬升，自然植被开始恢复。但与此同时，中游凉州区和永昌县的生态风险加大。未来可从灌溉规模控制、地表与地下水统一调度、景观分级和配置技术发展、优化产业结构、强化与流域外的连通性等方面加强流域综合管理，提高流域社会系统弹性，增强可持续发展能力。 相似文献