高分辨率数字高程模型的构建方法

高分辨率数字高程模型(DEM)是正确计算坡度坡向、提取流域地形特征、进行水文分析的前提。本文以黄土高原典型丘陵沟壑区小流域为例，基于大比例尺(1∶10?000)数字化地形图和专业化DEM插值软件ANUDEM，探讨了ANUDEM在应用中的几个重要参数的取值，建立了高分辨率DEM，并对拟合DEM的质量进行了评价。研究表明，最佳分辨率为等高线间距的一半，一般为5m或2.5m，第二糙度系数为0.8，计算迭代次数为20～30次。ANUDEM建立的DEM表面光滑，回放等高线与原等高线符合度高，能真实地表现地形起伏，由其提取的水系与流域沟谷完全吻合且连续完整，适宜水文分析，是一种建立高质量DEM的优良方法。     

黄土高原土壤侵蚀的人为影响程度研究综述

人类活动对黄土高原土壤侵蚀的影响程度始终是黄土高原土壤侵蚀和黄河泥沙变化研究中的热门问题。人类活动对黄土高原土壤侵蚀影响研究主要可以分为地质地貌学法,土地利用变化法,气候演变法和水土保持措施法等四类,地质地貌学方法又包括黄河下游冲积扇沉积模式、地貌循环理论、侵蚀的自然脉动、沟谷侵蚀速率、侵蚀期与堆积期轮回等方法。不同研究方法对人类活动的影响评价存在明显异同。通过对现有研究方法、结果和观点的整理与讨论,认为应该提取和组织高时空分辨率的自然与人类活动要素,恢复地史与历史时期侵蚀面貌,探讨人类活动与水土流失变化的过程与机制,评价和预测人类活动对土壤侵蚀的影响。     

沟道截断对分布式土壤侵蚀学坡长提取的影响

地形是影响土壤侵蚀的重要因子,分布式土壤侵蚀学坡长是地形因子的重要参数。坡长与侵蚀过程相关,且受地形影响较大,在提取过程中,遇到沟道截断,坡长不再累计。由于沟头位置较难确定,通常沟道提取采用设置一定的汇水面积阈值来实现。然而,沟道对坡长提取结果的影响、不同阈值对坡长提取结果的影响、在无法确定沟头位置情况下如何更加合理地设置截断阈值等问题,亟待研究。本文以黄土高原县南沟和韭园沟流域DEM为数据源,对沟道引起的坡长截断进行对比分析。结果表明,沟道截断对坡长提取的平均值影响小于对坡长最大值的影响;不同区域对坡长的影响小于阈值设置的影响;黄土高原地区的沟道截断阈值可参考平均坡长降低的变化率为4%来设定。     

全国山洪灾害防治区划理论与实践初探

防治山洪灾害是我国山丘区可持续发展的一项重要工作.在掌握山洪灾害地域分异规律的基础上进行山洪灾害防治区划,对于科学地分析山洪灾害成因、时空分布差异特征和因地制宜地采取山洪灾害防治对策具有重要意义.在综合分析借鉴区划已有成果,特别是自然区划成果和掌握大量全国山洪灾害防治规划调查数据的基础上,从我国山洪灾害防治现状出发,提出全国山洪灾害防治区划等级系统.在此基础上以二级区为单元,借助GIS技术手段,统计分析各区山洪灾害发育特征.区划成果及山洪灾害发育特征分区统计分析为全国山洪灾害分区整治提供了科学根据.     

黄土高原区域水土流失评价数据库的建立

数据库的建设是实现区域水土流失评价的基础。本文以黄土高原区域的水土流失为研究对象,根据区域评价对数据建设的需要,分析了该区的水土流失影响因素和进行水土流失评价的数据需求状况,运用GIS(ARC/INFO),建立了适于该区水土流失的系统、宏观、综合和定量评价的基本数据库,并就区域水土流失评价数据库建立中的若干问题进行了探讨。结果表明,GIS是进行具有海量地理数据特点的区域地学研究的强有力工具。     

遥感技术在区域土地利用/覆被变化中的应用--以福建省为例

研究目的运用遥感技术快速查明福建省的土地资源状况与分布及其动态变化,为国土部门与政府决策提供科学依据.研究方法采用人机交互式解译并结合自动分类对2001年Landsat TM影像进行解译.研究结果(1)在自动分类基础上,运用人机交互式目视解译可获得较好的效果与精度.(2)福建省遥感调查土地利用总面积12398515.09 hm2,林地和耕地为主要土地利用类型.(3)从土地利用变化分析,1996-2001年耕地面积减少11.78%,未利用地减少23.55%,而园地、林地、水域和城乡居民点及工矿用地增加.不同土地利用类型间也发生转移,耕地转化为林地和城镇工矿及交通用地面积突出.研究结论运用遥感技术进行土地资源的调查与变化研究,能较准确、及时地为有关部门提供依据,并节省费用.     

坡面薄层水流侵蚀试验研究及土壤抗冲性评价

通过室内冲刷试验，研究了坡面薄层水流的水力学参数特征及产沙变化，结果表明，粒径的雷诺数和弗汝得数都随放水流量而增大，但其流型和流态仍保持不变。径流流速，产沙率均随着流量的增大而呈幂函数增大，阻力系数则随着雷诺数的增大呈幂函数减小。分析薄层水流下理想坡面土壤颗粒的受力情况得出坡面产沙与径流剪切力关系的概念模型。结合试验数据，确定出模型参数的值，并得出试验土壤的临界切应力。     

试论水土保持生态修复的若干科学问题

生态修复是水土保持生态建设的深化和发展。在综合已有研究基础上,提出了一系列我国水土保持生态修复过程中需要深入研究的科学问题,包括生态修复的潜力及驱动因子,不同尺度生态修复的布局,生态修复技术措施及标准,以流域为单元的生态系统健康评价,水土保持生态修复的环境效应等。     

陕西省不同地貌类型区植被覆盖度时空变化特征及其影响因素

为了评价“退耕还林(草)”等生态工程实施以来陕西省不同地貌类型区的植被覆盖变化,基于2000—2017年MODIS数据,采用像元二分模型估算了陕西省植被覆盖度,研究了不同地貌分区植被覆盖度时空变化及其影响因素。结果表明:①18 a来,陕西省植被覆盖度整体呈增加趋势,其中风沙过渡区、黄土高原区增加幅度较大,秦岭山地、汉江盆地与大巴山地增幅较小,关中平原则呈减少趋势。②全省38.88%的区域植被显著改善, 8.49%的区域植被显著退化,黄土高原区为主要改善区,关中平原区及其它地貌类型区的城市周围植被退化。③降水与气温对植被覆盖的影响存在空间差异,黄土高原区植被覆盖度与降水和气温分别以正相关和负相关为主,秦巴山地高海拔地区则均以负相关为主。④相对于地势低缓区域,地势高陡区域植被覆盖度更高,阴坡植被覆盖度较其它坡向高。研究结果将为陕西省生态环境保护分区实施提供科学依据。     

黄土高原小流域分布式水蚀预报模型

本文基于黄土高原丘陵沟壑区小流域地形复杂、径流与侵蚀产沙具有明显垂直分带性的特点，以栅格DEM(Digital Elevation Model)为基础，提出由水文模块和侵蚀模块两部分组成的黄土高原小流域分布式水蚀预报模型。水文模块包括降雨、截留、微地形表面存储、入渗、地表径流和沟道流过程，采用运动波方程实现汇流演算；侵蚀模块考虑雨滴击溅分离、坡面薄层水流、细沟水流、浅沟水流和沟道流剥离与沉积等基本过程，运用泥沙物质平衡原理完成泥沙输移计算。应用模型对次降雨事件模拟的初步结果表明，模型对中度以上侵蚀性降雨事件的模拟精度在85％以上。