河湟谷地土地利用变化对侵蚀沟特征的影响

作     者：孙晓晨 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王红雷;焦菊英

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：河湟谷地 小流域 集水区 土地利用 侵蚀沟 

摘      要：沟蚀是土壤侵蚀剧烈发展的具体表现形式,致使地貌形态遭受强烈的分割,蚕食土地,导致土地退化乃至彻底破坏。土地利用是沟蚀的重要影响因子,研究土地利用变化对侵蚀沟特征的影响,对区域侵蚀沟治理及土地利用综合规划具有重要意义。为此,本研究以黄土高原典型地区河湟谷地为研究对象,在分析河湟谷地的土地利用时空变化特征的基础上,结合野外调查和室内解译在河湟谷地的北部、南部、西部、东部及中部共选择5个典型小流域,利用目视解译方法提取5个小流域2005年和2020年的土地利用及侵蚀沟,并利用实地调查、无人机航拍影像对室内解译结果进行验证,分析了小流域土地利用时空变化及侵蚀沟形态与数量参数变化特征,探究了在小流域尺度和侵蚀沟集水区尺度下不同土地利用方式变化对侵蚀沟变化的影响,主要获得以下结论:(1)Google Earth影像土地利用的解译精度达90%以上,提取侵蚀沟面积和周长平均偏离度为5.8%-9.8%,解译结果较好,建议提取土地利用优先选用夏季影像,提取侵蚀沟优先选用冬季影像。(2)河湟谷地2000—2010年土地利用以草地增加为主,草地增加主要发生在中部及南部地区;2010—2020年土地利用主要是空间上的变化,且主要发生在中部及北部地区,数量变化与空间变化都与国家及地方政策有关;典型小流域土地利用变化主要发生在不同地类的交界处或坡度较陡的区域。(3)侵蚀沟总面积、总长度、平均长度、平均宽度和平均面积都随着其级数增加而增加,在以林地为主的小流域,侵蚀沟形态参数分布较为集中且值更低,在土地利用类型分布较均衡的小流域,侵蚀沟形态参数分布较分散且值更高。2005-2020年间各小流域侵蚀沟密度和割裂度都在增加。(4)新发生侵蚀沟在未利用地上的平均宽度最大,耕地上的平均长度和周长均小于退耕林地区域的值,侵蚀沟集水区土地利用类型配置不同导致新发生侵蚀沟形态的差异性。侵蚀沟多发生在较稀疏林地或海拔较高的地区,且海拔较高处的耕地依然是侵蚀沟易发生的地区。退耕还林政策对侵蚀沟的稳定产生促进作用,减缓了小流域侵蚀沟的发展。