土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例

doi:10.11988/ckyyb.20210394

长江科学院院报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (8): 50-57.DOI: 10.11988/ckyyb.20210394

土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例

陈四宾¹, 霍艾迪^1,2, 陈思名¹, 赵志欣¹, 陈建¹

1.长安大学水利与环境学院,西安 710054;
2.长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室,西安 710054

收稿日期:2021-04-22 修回日期:2021-06-23 出版日期:2022-08-01 发布日期:2022-08-01
作者简介:陈四宾(1994-),男,河南漯河人,硕士研究生,主要从事水土保持研究工作。E-mail: 913892643@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(41790444/D0214,41877232)

Temporal and Spatial Distribution of Soil Erosion and Erosion Hotspots Analysis:A Case Study of Wangyi District,Shaanxi Province

CHEN Si-bin¹, HUO Ai-di^1,2, CHEN Si-ming¹, ZHAO Zhi-xin¹, CHEN Jian¹

1. School of Water and Environment,Chang’an University,Xi’an 710054,China;
2. Key Laboratory of Subsurface Hydrology and Ecological Effects in Arid Region of Ministry of Education,Chang’an University,Xi’an 710054,China

Received:2021-04-22 Revised:2021-06-23 Published:2022-08-01 Online:2022-08-01

摘要/Abstract

摘要： 为了评价王益区固沟保塬等水土保持措施实施后的土壤侵蚀变化状况,基于地理信息系统(GIS)技术和探索性空间数据分析(ESDA-GIS)方法,利用像元二分模型估算植被覆盖度,分析了2000年和2019年的土壤侵蚀强度分布规律,揭示了土壤侵蚀强度的空间聚集演化特征。结果表明:①王益区林草地面积大幅增加,高覆盖度(＞75%)面积增加了16.51 km²。②王益区土壤侵蚀状况明显好转。2000年和2019年土壤侵蚀面积分别高达全区面积的70.92%和55.84%;土壤侵蚀强度结构由中度侵蚀＞强烈侵蚀＞轻度侵蚀＞极强烈侵蚀转化为轻度侵蚀＞中度侵蚀＞强烈侵蚀＞极强烈侵蚀。③土壤侵蚀强度分布具有明显的空间聚集特征。全局Moran’ I指数在0.5左右,侵蚀热点区的分布由大片连续分布转化为局部集中的零散分布;侵蚀热点主要分布在(15°,25°]坡度区间,西南和东南部地区尤为明显。研究成果可为王益区水土保持规划、设计及治理提供数据支撑。

关键词: 土壤侵蚀, 植被覆盖度, ESDA, 侵蚀热点, 王益区

Abstract: The aim of this study is to evaluate the soil erosion change since the implementation of ecological measures such as gully consolidation and highland protection in Wangyi District.The vegetation coverage is estimated by Dimidiate Pixel Model,the distribution of soil erosion intensity in 2000 and 2019 is analyzed and the spatial aggregation evolution characteristics of soil erosion intensity are revealed based on GIS and exploratory spatial data analysis (ESDA-GIS).The results demonstrate that:(1) The area of forest and grassland in Wangyi District has increased markedly,and the area with high coverage (>75%) grew by 16.51 km².(2) The condition of soil erosion in Wangyi district alleviated obviously.Soil erosion area in 2000 was as high as 70.92% of the whole area,and 55.84% in 2019.The structure of soil erosion intensity has also changed.In 2000,the study area was dominated by moderate erosion,followed by strong erosion,mild erosion,and extremely strong erosion in sequence,while in 2019,mild erosion dominated,followed by moderate erosion,strong erosion,and extremely strong erosion in sequence.(3) The distribution of soil erosion intensity has obvious spatial aggregation characteristics.The Global Moran’ I index is around 0.5,and the erosion hotspots transformed from large continuous distribution to locally concentrated scattered distribution.The erosion hotspots are mainly distributed in the slope range of 15°-25°,especially in the southwest and southeast regions.The research findings provide data support for water and soil conservation planning,design and treatment in Wangyi District.

Key words: soil erosion, vegetation coverage, ESDA, erosion hotspots, Wangyi District

中图分类号:

S157

陈四宾, 霍艾迪, 陈思名, 赵志欣, 陈建. 土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(8): 50-57.

CHEN Si-bin, HUO Ai-di, CHEN Si-ming, ZHAO Zhi-xin, CHEN Jian. Temporal and Spatial Distribution of Soil Erosion and Erosion Hotspots Analysis:A Case Study of Wangyi District,Shaanxi Province[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute, 2022, 39(8): 50-57.

[1]	王亚琼, 高曼莉, 罗劲松, 徐莹梅, 徐伟, 卢毅敏. 2001—2021年巢湖流域植被覆盖时空变化及驱动分析[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(6): 58-68.
[2]	张艳娇, 李巧, 宿彦鹏, 陶洪飞, 姜有为, 马合木江·艾合买提, 魏建群, 杨文新. 基于遥感监测的2000—2020年三屯河流域植被覆盖时空演化分析[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(6): 93-99.
[3]	孙宝洋, 任斐鹏, 邵逸文, 刘纪根, 李昊, 师哲. 长江源典型地区高寒草地退化对土壤分离的影响[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(4): 170-169.
[4]	宋立旺, 邓健, 王伟民, 戚德辉. 基于MODIS数据的浙江省植被覆盖度时空变化分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(5): 40-46.
[5]	於孟元, 赵忠伟. 高速公路工程水土流失预测与分析实践[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(4): 50-55.
[6]	庞国伟, 山琳昕, 杨勤科, 土祥. 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[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 51-58.
[7]	刘纪根, 丁文峰, 黄金权. 长江流域水土保持科学研究进展及展望[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(10): 54-59.
[8]	贺倩, 戴晓爱. 基于LMDI模型的三江源区植被对土壤侵蚀变化影响的定量分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(7): 61-67.
[9]	陈起伟, 熊康宁, 兰安军. 基于GIS技术的贵州省土壤侵蚀危险性评价[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(12): 47-52.
[10]	刘彩虹, 陈学群, 田婵娟, 辛光明, 管清花, 李成光. 小岭村改造项目对济南泉域小岭强渗漏带的影响[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(11): 40-45.
[11]	李崇清,刘清秉,项伟,王菁莪,乔宇. SH固化剂复配无机材料加固黄土抗侵蚀试验研究[J]. 长江科学院院报, 2018, 35(8): 90-94.
[12]	王志成, 刘新华, 贾付生, 聂艳. 近10 a阿克苏流域植被覆盖时空演变特征及影响因素[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(9): 24-28.
[13]	吴翠, 牛瑞卿, 孙平. 三峡库区巫山—奉节段生态环境敏感性分析[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(9): 29-35.
[14]	刘斌涛，宋春风，陶和平. 成都市土壤侵蚀定量评价研究[J]. 长江科学院院报, 2016, 33(9): 40-47.
[15]	梁永哲, 夏振尧, 牛鹏辉, 许文年, 陈毅. 三峡库区小流域降雨入渗和产流产沙特征试验研究[J]. 长江科学院院报, 2016, 33(2): 28-32.

土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例

Temporal and Spatial Distribution of Soil Erosion and Erosion Hotspots Analysis:A Case Study of Wangyi District,Shaanxi Province

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价