检索结果-内蒙古大学图书馆

地理研究 2021年第8期40卷 2380-2396页

作者：李子君许燕琳王海军马良姜爱霞山东师范大学地理与环境学院济南250358 山东省水文局水情处济南250014 山东省水利科学研究院山东水土保持学会济南250013

基于watem/sedem模型,结合临沂水文站和角沂水文站的输沙数据对模型进行校正和验证,分析模拟1975—2015年沂河流域侵蚀产沙的时空变化特征,并进一步研究降水、地形位和土地利用变化对流域侵蚀产沙的影响。结果表明:①沂河流域输沙能力系... 详细信息

基于watem/sedem模型,结合临沂水文站和角沂水文站的输沙数据对模型进行校正和验证,分析模拟1975—2015年沂河流域侵蚀产沙的时空变化特征,并进一步研究降水、地形位和土地利用变化对流域侵蚀产沙的影响。结果表明:①沂河流域输沙能力系数Ktc-low和Ktc-high在40 m和150 m组合下效果最优,模型在沂河流域具有较好的适用性。②1975—2015年,沂河流域主要以侵蚀为主,微度侵蚀所占面积最大,其次是剧烈侵蚀,沉积主要分布在河谷处;流域侵蚀强度呈现先增加后减少的趋势,侵蚀模数由1975年的30.92 t·hm^(-2)·a^(-1)增加至1995年的49.32 t·hm^(-2)·a^(-1)再下降至2015年的29.60 t·hm^(-2)·a^(-1);各县(区)平均侵蚀模数为沂水县>费县>沂南县>沂源县>蒙阴县>平邑县>兰山区。③沂河流域土壤侵蚀产沙强度的变化是降水、地形、土地利用等综合作用的结果。1975—2015年,流域降雨侵蚀力呈现先降低后升高又降低的变化趋势,各县(区)平均降雨侵蚀力为费县>兰山区>沂南县>蒙阴县>平邑县>沂水县>沂源县,降雨侵蚀力时空变化与流域侵蚀产沙强度时空变化并不完全一致;地形位等级空间分布与流域侵蚀产沙强度空间分布基本一致,侵蚀产沙的优势地形位区间是4~6级,即高程75~428 m,坡度5°~39°;耕地和林地的转化是土壤侵蚀强度转化最主要的原因,林地转化为耕地使侵蚀强度面积升高3389.97 hm^(2)·a^(-1),耕地转林地则使侵蚀强度面积降低2216.65 hm^(2)·a^(-1),草地与其他土地利用类型的转化对流域侵蚀强度影响较小。该研究可为区域土地利用方式调整和水土流失调控提供参考。

关键词： watem/sedem模型土壤侵蚀产沙时空变化土地利用沂河流域

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基于watem/sedem模型的洮河源区土壤侵蚀产沙模拟及其空间驱动力分析

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水土保持研究 2023年第3期30卷 27-36页

作者：张忠扬吕明侠王一博马章怀高泽永兰州大学资源环境学院兰州730000 中国科学院、西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室兰州730000

[目的]全面认识长时间尺度的土壤侵蚀时空变化及其影响因素对土壤侵蚀治理具有重要意义。探究流域1998-2018年土壤侵蚀和产沙时空变化特征及其空间驱动力因子,为洮河源区流域的水土治理提供科学理论依据。[方法]以洮河源区流域为研究区... 详细信息

[目的]全面认识长时间尺度的土壤侵蚀时空变化及其影响因素对土壤侵蚀治理具有重要意义。探究流域1998-2018年土壤侵蚀和产沙时空变化特征及其空间驱动力因子,为洮河源区流域的水土治理提供科学理论依据。[方法]以洮河源区流域为研究区,基于碌曲站实测输沙数据以及植被NDVI数据,通过watem/sedem模型结合重心模型分析流域侵蚀产沙时空变化特征,进一步采用地理探测器方法探究其空间驱动力因子。[结果]洮河源区的土壤产沙模数由1998年的33.81 t/(hm^(2)·a)增加至2018年的48.59 t/(hm^(2)·a);土壤侵蚀强度主要以微度侵蚀为主,其次是极强侵蚀和轻度侵蚀,剧烈、强烈和中度侵蚀占比最小。侵蚀较强区域分布在高山地带;侵蚀较微弱的区域分布在中部的河谷地区和海拔较低的区域。流域内地形等级和植被覆盖度对土壤侵蚀影响最大,q值分别为0.359,0.183,流域侵蚀模数随地形位等级增大而增大,随植被覆盖度的增大而减少。1998-2003年和2008-2013年这两个时段,土壤侵蚀重心向东南方向移动,2003-2008年侵蚀重心向西北方向移动,而2013-2018年则向北方移动。[结论] 1998-2018年洮河源区流域的侵蚀整体呈现恶化趋势,其空间驱动力主要为地形位指数和植被覆盖度因子,研究结果表明未来应大力发展退牧还草项目,积极进行生态植被建设。

关键词：土壤侵蚀 watem/sedem模型地理探测器重心模型洮河源区

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基于水库沉积物特征及watem/sedem模型的贵州喀斯特小流域土壤侵蚀时空变化

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水土保持研究 2019年第1期26卷 14-21页

作者：邱安安罗耀王红亚北京大学城市与环境学院北京100871

全面认识长时间尺度的贵州喀斯特地区土壤侵蚀时空变化对土壤侵蚀治理具有重要意义。以贵州松官流域为研究对象,使用土壤侵蚀分布式模型watem/sedem分6个阶段模拟了过去1986—2015年的土壤侵蚀变化,并将其与松官水库沉积物揭示的侵蚀强... 详细信息

全面认识长时间尺度的贵州喀斯特地区土壤侵蚀时空变化对土壤侵蚀治理具有重要意义。以贵州松官流域为研究对象,使用土壤侵蚀分布式模型watem/sedem分6个阶段模拟了过去1986—2015年的土壤侵蚀变化,并将其与松官水库沉积物揭示的侵蚀强度进行了对比。结果表明:利用watem/sedem模型模拟得到的产沙量与实测值相近,显示模型在喀斯特地区具有较好的适用性;过去30年间松官流域土壤平均侵蚀模数为21.33t/(hm2·a),侵蚀强度经历了先加剧后减缓的过程,最强烈的侵蚀出现在1996—2000年;流域南部的耕地地区是松官流域土壤侵蚀的主要来源,占土壤侵蚀总量的85.09%,而流域北部的林草地侵蚀较弱;模型结果与沉积物记录具有较好的一致性,皆反映出土地利用相较降雨对土壤侵蚀影响更大,未来对喀斯特地区的水土保持更应关注土地利用的变化。

关键词：地理学侵蚀模数 watem/sedem模型沉积物贵州喀斯特

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watem/sedem框架下的土壤保持效益传输研究

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资源科学 2017年第5期39卷 860-870页

作者：刘宇滕佳昆中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 西南科技大学环境与资源学院绵阳621010

土壤侵蚀是陆地生态系统中广泛存在的地表过程,具有当地和异地两方面的生态环境和社会经济影响。土壤保持为人类社会提供防止土壤肥力下降和减少库塘淤积等效益。当前对异地土壤保持效益的计算大多基于当地土壤保持量、采用单一的泥沙... 详细信息

土壤侵蚀是陆地生态系统中广泛存在的地表过程,具有当地和异地两方面的生态环境和社会经济影响。土壤保持为人类社会提供防止土壤肥力下降和减少库塘淤积等效益。当前对异地土壤保持效益的计算大多基于当地土壤保持量、采用单一的泥沙输移比,忽视了泥沙输移比的尺度效应及其与流域特征和降雨等因素的时空变异相关的事实,缺乏对土壤保持效益空间传输的定量和显式表达。本文基于watem/sedem模型框架,通过流域侵蚀产沙和泥沙传输模拟,建立了评估当地和异地土壤保持效益的方法,量化了碾庄沟流域不同土地利用类型区土壤保持效益的输入和输出及其空间格局。该方法能识别土壤保持效益净供给区和净受益区,可建立起供给区和受益区之间定量化、空间直观的土壤保持效益传输联系,可为实施空间位置明确的生态补偿决策服务。

关键词：土壤侵蚀泥沙传输土壤保持 watem/sedem模型黄土高原

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三峡库区喀斯特洼地小流域产沙强度watem/sedem模拟——以巫山县常家洼洼地流域为例

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中国水土保持科学 2021年第2期19卷 92-97页

作者：卢雪张云奇龙翼裴曾莉吴喆虹徐明阳张德丞四川农业大学林学院水土保持与荒漠化防治四川省高校重点实验室成都611130 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室成都610041

三峡库区喀斯特广布,人类扰动强烈,石漠化问题日趋凸显,获取可靠的小流域产沙数据是认识石漠化过程的基本依据。以watem/sedem模型模拟三峡库区典型喀斯特洼地流域即常家洼小流域的产沙强度,以^(137)Cs进行洼地沉积物定年得到流域产沙模... 详细信息

三峡库区喀斯特广布,人类扰动强烈,石漠化问题日趋凸显,获取可靠的小流域产沙数据是认识石漠化过程的基本依据。以watem/sedem模型模拟三峡库区典型喀斯特洼地流域即常家洼小流域的产沙强度,以^(137)Cs进行洼地沉积物定年得到流域产沙模数,用以模型参数校正,并用已报道喀斯特流域侵蚀产沙数据验证。结果表明:1963—2017年常家洼洼地流域产沙模数为122.91 t/(km^(2)·a);泥沙输移系数KTc最佳组合为18和7,此时有效系数c_(NS)达到峰值0.79;流域产沙模数和产沙量的模拟结果与实测值相关系数较高,分别为0.93和0.94,watem/sedem模型模拟数据较为可靠。因此核示踪定年技术与watem/sedem模型相结合获取峰丛洼地小流域侵蚀产沙强度,在缺乏监测数据的喀斯特地区有一定借鉴意义,未来对该地区的水土保持研究可选用watem/sedem模型作为评估土壤侵蚀情况的有效工具。

关键词：石漠化喀斯特洼地产沙强度 watem/sedem模型 ^(137)Cs定年

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黄土丘陵沟壑区土地利用格局变化对小流域土壤侵蚀的影响

黄土丘陵沟壑区土地利用格局变化对小流域土壤侵蚀的影响

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作者：白云鹏西北农林科技大学

学位级别：硕士

近几十年来,人类活动对区域土地利用格局的影响不断加剧,由此产生了一系列新的环境问题,其中土地利用变化对土壤侵蚀和流域径流输沙变化的影响一直是国内外学者研究的热点。因此,针对生态环境脆弱区开展土地利用变化研究对土地资源合理... 详细信息

近几十年来,人类活动对区域土地利用格局的影响不断加剧,由此产生了一系列新的环境问题,其中土地利用变化对土壤侵蚀和流域径流输沙变化的影响一直是国内外学者研究的热点。因此,针对生态环境脆弱区开展土地利用变化研究对土地资源合理利用和生态环境建设具有重要的指导意义。本研究以黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域为研究对象,搜集获取纸坊沟流域1938-2020年土地利用、土壤类型、流域出口水文站实测降雨、径流、输沙等数据,结合对纸坊沟的水土保持措施实地调查状况,采用“3S”技术,构建纸坊沟流域1938-2020年土地利用变化动态数据库,辨析近80年来流域土地利用变化特征;采用watem/sedem模型模拟纸坊沟流域侵蚀特征,探讨纸坊沟流域土地利用变化对土壤侵蚀的影响;利用Fragststs计算纸坊沟流域景观指数,建立纸坊沟流域景观指数与土壤侵蚀之间的关系,揭示流域侵蚀对景观指数变化的响应特征,主要结论如下:(1)纸坊沟流域1938-2020年主要的土地利用类型为耕地、林地和草地,三种土地利用类型总面积在不同时期均占流域总面积的85%以上。从土地利用的动态变化来看,研究时段内纸坊沟流域耕地、草地、园地和未利用地面积整体呈现先增加后减少的趋势。林地面积在1938-1958年锐减,1958年后面积呈逐渐上升趋势,建设用地面积一直处于上升趋势。从土地利用转移情况来看,1938-2020年纸坊沟流域土地利用经历了高植被覆盖—低植被覆盖—高植被覆盖三个阶段;1938-1958年纸坊沟流域从高植被覆盖转成低植被覆盖,土地利用转移主要表现为林地向耕地的转化;1958-1978年植被处于缓慢上升状态,不同土地利用类型空间分布未发生剧烈变化,土地利用间的转移量均不大;1978-2020年植被处于稳步向好阶段,由于造林种草以及退耕还林草工程的实施,纸坊沟植被覆盖率明显提高,土地利用方式主要为耕地和未利用地向林地、草地和园地的转移。(2)纸坊沟流域2000-2010年径流输沙量呈现逐年递减的趋势,年径流输沙的变化趋势与年降雨量之间未表现出明显的相关性。由此表明,近年来纸坊沟流域降雨并未发生显著变化,径流量和输沙量的减少受人类活动导致的地表景观格局变化的影响较大。由watem/sedem模型模拟结果可知,纸坊沟流域1938-2020年土壤侵蚀强度表现为先加剧后减弱的特征,1938年纸坊沟流域主要以轻度侵蚀为主,1958-1994年主要以剧烈侵蚀和极强烈侵蚀为主,1999-2020年侵蚀强度逐渐从剧烈侵蚀和极强烈侵蚀向微度侵蚀和轻度侵蚀转变。纸坊沟流域剧烈侵蚀和极强烈侵蚀主要发生区域为耕地和园地。1938-2020年耕地的平均侵蚀强度由剧烈侵蚀转变为轻度侵蚀。园地的平均侵蚀强度由剧烈侵蚀转变为强烈侵蚀。沉积区主要以林地和草地为主。(3)纸坊沟流域1938-1994年景观格局趋于破碎化,景观类型增多,景观优势度下降;1994年以后斑块逐步整合,聚集度上升,景观类型减少,优势景观类型逐渐突显。从不同景观类型来看,1938年草地是破碎化程度最高的景观类型。1958年以后各景观类型的景观破碎度和景观异质性经历了先增加后减少的过程,其中在1987-1994年间,耕地是破碎化程度最高的景观类型。纸坊沟流域优势景观类型主要在林地、耕地和草地之间转换。1938年优势景观类型为林地,1958年林地面积下降,耕地面积上升,优势景观类型转换为耕地,1958年以后景观优势种从耕地向林地和草地转移。虽然各景观类型斑块均出现了破碎化、分散化的过程,但在整个研究时段纸坊沟流域的景观斑块结构较为密集,结构连接性较好。从1999年开始由于人类活动的加剧,斑块逐步整合,形成密集的大斑块,斑块形状复杂度明显降低。(4)形状指标中的周长—面积分维度指数PAFRAC、聚集/分散指数中的散布与并列指数IJI与流域侵蚀模数呈极显著性相关(P<0.01)。纸坊沟流域侵蚀模数与最大斑块指数LPI、周长—面积分维度指数PAFRAC、散布与并列指数IJI、与结构连接度指数COHESION和香农均匀度指数SHEI构建关系模型,模型具有较高的精度。

关键词：黄土高原小流域土地利用景观格局土壤侵蚀 watem/sedem模型

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三峡库区喀斯特洼地小流域产沙强度watem/sedem模拟 ——以巫山县常家洼洼地流域为例

三峡库区喀斯特洼地小流域产沙强度WaTEM/SEDEM模拟 ——以巫山县...

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作者：卢雪四川农业大学

学位级别：硕士

喀斯特地区土壤形成速度缓慢,土层浅薄且空间异质性大,在人类活动影响下,土壤侵蚀日益严重。三峡库区碳酸盐岩广布,地形复杂,人类扰动强烈,石漠化问题凸显,获取可靠的小流域产沙数据,有助于认识石漠化过程。本研究选取三峡库区典型喀斯... 详细信息

喀斯特地区土壤形成速度缓慢,土层浅薄且空间异质性大,在人类活动影响下,土壤侵蚀日益严重。三峡库区碳酸盐岩广布,地形复杂,人类扰动强烈,石漠化问题凸显,获取可靠的小流域产沙数据,有助于认识石漠化过程。本研究选取三峡库区典型喀斯特洼地流域,即常家洼小流域,按地形特点于洼地内均匀取12孔沉积物样芯,根据流域环境和人类活动演变史,分析各孔137Cs、容重和粒径组成深度分布特征;运用watem/sedem模型模拟流域产沙强度,以137Cs进行洼地沉积物定年得到洼地沉积速率和流域产沙模数,用以模型参数校正,并用已报道喀斯特流域侵蚀产沙数据验证。核示踪定年技术与watem/sedem模型相结合获取流域侵蚀产沙强度,在缺乏监测数据的喀斯特地区有一定借鉴意义,未来可成为该地区评估土壤侵蚀情况的有效工具。主要结论如下:（1）常家洼洼地所有沉积物剖面137Cs活度分布规律大体一致,均为自下而上从无到有,到达某一深度范围后迅速升高,之后137Cs活性比较均匀。洼地泥沙剖面属典型堆积土剖面,137Cs峰值深度在0～36 cm之间,1963年137Cs时标深度平均为29.83 cm,洼地泥沙沉积厚度为15 cm,沉积速率为0.27 cm/a;流域泥沙沉积总量为703 t,流域产沙模数为155 t/（km2·a）。（2）常家洼小流域沉积物剖面颗粒组成、容重随深度变化无明显规律,整体呈相对稳定趋势。洼地沉积泥沙主要由砂质粉砂和黏土质粉砂组成,其中粉粒占比最高,砂粒次之,黏土最低,该结果与喀斯特坡地土壤侵蚀泥沙沉积的粒度特征相符。土壤容重变化范围较小,为1.18～1.35 g/cm3,均值为1.25 g/cm3。（3）常家洼洼地沉积物137Cs定年所得产沙数据,用以模型校正后得到最佳KTC-high与KTC-low为18和7,此时效率系数c NS达到峰值0.79,说明此时模型模拟效果最好,运行watem/sedem模型,求得1963年以来常家洼小流域泥沙沉积总量为557t,流域产沙模数为122.91 t/（km2·a）。（4）利用已报道喀斯特流域侵蚀产沙数据验证watem/sedem模型模拟结果,产沙模数与产沙量模拟值和测量值相关系数分别为0.93、0.94,具有较高相关性,说明模型模拟数据可反映该地区实际侵蚀产沙情况,137Cs数据对watem/sedem模型参数校正效果也较好。（5）流域面积相近情况下,常家洼小流域侵蚀产沙强度较高,且喀斯特地区小流域产沙模数随面积增大呈逐渐变小趋势,系因流域连通性和泥沙输移比随流域面积增加而降低,这与非喀斯特地区基本一致。

关键词：三峡库区喀斯特洼地产沙强度 watem/sedem模型 137Cs断代

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