基于3S技术闽江流域水土流失动态监测研究

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水土流失是全球性的生态环境问题之一,会导致土地退化、河道淤积等灾害性问题,对人类的生存和发展构成了威胁。传统水土流失监测需要大量的野外调查,耗时多,无法满足流域水土流失的实时监测要求。3S技术的应用,可为实现时空跨度上区域水土流失研究提供详实、快捷、高可信度、直观的动态信息,为区域生态的建设提供有力的科学保障。本研究在3S技术的支持下,利用1986、2003两期闽江流域TM影像,结合现有的水土流失研究基础对闽江流域水土流失状况进行动态监测分析,通过对流域水体悬浮泥沙的遥感分析及流域土壤侵蚀的估测,综合反映该区域的水土流失状况及动态变化,研究主要结论如下:(1)本研究以TM影像为基础数据源,采用图像处理法与悬浮泥沙光谱特性相结合的方法定性提取闽江流域悬浮泥沙分布信息,为水土流失与悬浮泥沙关系研究提供基础数据。(2)根据闽江流域的实际情况,分析影响土壤侵蚀因子,对R、LS等因子进行基于GIS和RS的算法研究,确定因子图。通过植被盖度反演模型的建立确定C因子,最终建立了土壤侵蚀定量估测模型,为流域实施及时的水土流失监测提供了技术支持。(3)本研究通过对闽江流域水体悬浮泥沙的研究,结果表明,闽江流域的水质有下降的趋势,经过18a的演变,闽江水域水体正从清洁水体和低悬沙水体为主逐渐转变为中悬浮泥沙和低悬沙为主。(4)本研究从土壤侵蚀角度分析流域土壤侵蚀空间变化和强度变化,研究表明,闽江流域水土流失面积和水土流失率呈下降趋势;从侵蚀模数变化分析可知闽江流域水土流失的强度有增加的趋势,流失量在加大,目前闽江流域轻度以上的土壤侵蚀以中度侵蚀为主。(5)闽江流域的悬浮泥沙等级分布和流域土壤侵蚀强度具有较强的一致性:流域水土流失面积虽然减少,但是整体流失强度有增加的趋势,致使流域的水土流失量有所增加,对此相应河段的悬浮泥沙浓度总体上也在提高。
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