基于RS和GIS的生产建设项目水土流失监测研究

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随着我国社会经济的快速发展,生产建设项目数量急剧增加,所造成的水土流失问题也十分突出。对生产建设项目水土流失进行监测,将会从宏观上对水土流失状况进行整体把握,同时可为政府及相关部门的决策和监督执法提供依据。本文以RS和GIS技术为主要技术手段,以厦蓉高速赣州市章贡区至会昌县段沿线2000km~2范围为研究区域,收集研究区2016年遥感影像、日降雨资料、土壤数据、数字高程模型(DEM)数据、生产建设项目水土保持方案资料等,运用“天地一体化”监管技术和修正版通用土壤流失(RUSLE)模型,对研究区生产建设项目水土流失状况进行监测。通过对比遥感影像上生产建设项目的扰动图斑与水土保持方案中的防治责任范围两者的面积,分析项目合规性,然后利用RUSLE模型计算出项目的土壤侵蚀量,得到研究区生产建设项目的水土侵蚀量和侵蚀等级空间分布情况,完成研究区内生产建设项目的遥感监测任务。研究的主要结果如下:(1)通过室内判读和野外复核,得到研究区内公路工程、铁路工程、蓄滞洪区工程、其他小型水利工程、露天非金属矿、工业园区工程、城市管网工程、房地产工程、林浆纸一体化工程、农林开发工程、社会事业类项目、信息产业类项目等12类生产建设项目遥感解译标志。(2)2016年,厦蓉高速章贡区至会昌县段沿线2000km~2范围内共有扰动图斑726个,471个生产建设项目,其中23个扰动项目合格,有2个超出防治责任范围,有1个建设地点变更。扰动图斑总面积有4572.67hm~2,扰动面积所占比例较大的生产建设项目有农林开发、工业园区、公路、城市轨道交通、房地产、其他城建、露天非金属矿等7类,分别占总扰动面积的41.60%、13.54%、9.95%、9.58%、7.89%、5.40%、3.92%,共计91.88%。(3)2016年研究区水土流失(轻度及轻度以上)总面积为525.94km~2,占研究区总面积的27.05%。各强度等级土壤侵蚀面积从大到小依次为:微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀,面积分别为1418.06km~2、411.25km~2、87.76km~2、12.11km~2、8.32km~2、6.50km~2;分别占研究区面积的72.95%、21.15%、4.51%、0.62%、0.43%、0.33%,年平均侵蚀模数为1254.88t/(km~2·a)。(4)研究区内,侵蚀模数最大的生产建设项目类型是露天非金属矿,平均侵蚀模数为1650t/(km~2·a),其次分别是农林开发项目、公路、铁路、工业园区项目、城市轨道交通工程、房地产等,侵蚀模数分别为1422t/(km~2·a)、1184t/(km~2·a)、1087t/(km~2·a)、1026t/(km~2·a)、996t/(km~2·a)、931t/(km~2·a);而侵蚀面积最大的生产建设项目类型是农林开发项目,侵蚀面积为39.446km~2,其次分别是工业园区工程、其他城建工程、房地产工程、公路工程、城市轨道交通工程、露天非金属矿。(5)揭示了研究区水土流失面积与三个影响因子的空间分布关系。(1)在不同侵蚀性降雨量下,生产建设项目侵蚀面积最大的是1600-1700mm区间,侵蚀面积为17.63km~2,占总面积的41.90%。(2)在不同坡度下,生产建设项目土壤侵蚀面积最大的是<5°坡度等级,侵蚀面积为16.25km~2,占总面积的38.67%;侵蚀面积最小的是>35°坡度等级,侵蚀面积为1.02km~2,占总面积的2.44%。(3)在不同植被覆盖度下,研究区植被覆盖度主要集中在15%-30%、30%-45%及45%-60%三个覆盖带,占总面积的92.46%。
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