基于GIS与USLE模型的东平县土壤侵蚀时空变化研究

作     者：冯若昂 

作者单位：聊城大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘加珍

授予年度：2018年

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：GIS USLE模型 土壤侵蚀 时空变化 东平县 

摘      要：土壤侵蚀是全球性的环境问题,广泛受到国内外学者的关注;以地理信息系统与侵蚀模型相结合的方法来研究区域土壤侵蚀,已成为一种重要的研究手段。在我国东部山地丘陵一带发生的土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主,因此,本文以南水北调重要调蓄湖的东平县为研究靶区,利用降雨、土壤、遥感影像等数据,借助GIS手段和USLE模型,分析了影响东平县土壤侵蚀的各因素特征;阐明了该区域各强度土壤侵蚀的空间分布和时间变化状况,揭示了1985015年间东平县的整体土壤侵蚀重心的变化情况和原因,结果如下:(1)影响东平县土壤侵蚀的降雨侵蚀力自西北向东南方向减少,平均降雨侵蚀力为3780.12 MJ·mm/(hm2·h·a);土壤可侵蚀性因子由南向北减少,平均值为0.036;地形因子高值分布在低山丘陵区,低值分布在平原区;耕作管理植被覆盖因子高值分布在低山丘陵和不透水面处,低值存在于湖河水面处;水土保持措施因子的低值分布在建成区不透水面和河湖水面处,高值分布在低山丘陵区。(2)全县30年间土壤侵蚀的主要发生地集中在东平街道办事处、接山镇、旧县乡和老湖镇四乡镇,且80%以上的土壤处于微强度土壤侵蚀。微强度土壤侵蚀主要发生在农田土地利用类型下,强烈土壤侵蚀主要发生在石灰性粗骨土范围,其他强度土壤侵蚀均主要发生在石灰性始成土范围。随着植被覆盖度等级的提升、降雨量的减少、海拔的下降、坡度的变缓,土壤侵蚀量的值和土壤侵蚀的强度会呈现下降趋势。(3)近30年间,东平县的土壤发生的微强度土壤侵蚀面积持续增加,表现为转入大于转出的增加状态;强烈、极强烈和剧烈强度的土壤侵蚀为持续减少、中强度侵蚀先增后减,均表现转出大于转入的减少状态。中、剧烈和强烈强度土壤侵蚀面积30年内的转变速率最大,其次为极强烈和轻强度土壤侵蚀,微强度土壤侵蚀面积转变速率最稳定。低等级植被覆盖度向高等级植被覆盖度的转化、裸地和草地土地利用类型的转出、降雨总量的减少会导致土壤侵蚀量值的减少和微强度土壤侵蚀面积的持续增加,进而使东平县整体土壤侵蚀重心在梯门镇范围内向西移动。