根溪河流域地形和水土流失的空间格局相关性研究.pdfVIP

富赢普专翌螽叁 自然地理学与生态建设 气象出版社2006年7月 根溪河流域地形与水土流失的 空间格局相关性研究 王苏颖 陈志彪 陈志强 邹爱平 (福建师范大学地理科学学院，福州350007) 水土流失足我国最主要的环境问题”]。在区域水土流失格局的研究中，地形因素的 作用已经引起广泛关注o]。由于地形控制了太阳辐射和降水的空问再分配，因此它往往 是局部生境温、湿度的良好指示，并且影响水土流失的过程、强度和动态变化o]。地形指 标中，高程是衡量地形分异的主要属性待征之一，也是决定土壤、小气候和水文等要素分 异的主导因子之一E4J。在地形的基础上，人类活动是水土流失的重要原因。人类不合理 的开发利用，往往是水土流失的主导因素。传统方法在研究区域水土流失与环境因子的 相关性上注重从因子监测、试验分析取得它们之间的定性和定量的关系，自遥感、计算机 技术广泛应用以来，以…3S技术为代表的新技术在水土保持研究中的应用也不断得以推 广。本文将遥感和地理信息系统技术(即RS和GIS)强大的空间分析能力应用于水土流 失典型县域——福建省长汀县，以位于长汀河田镇西部的根溪河流域为研究单元，综合分 析根溪河流域水土流失格局与地形及人类活动的相关关系，进而分析其成因[5]，以期对 流域进行合理的开发利用，制定适宜的生态保护与管理对策，为促进生态恢复与建设提 供借鉴和参考”J。 1流域概况 根溪河流域位于25。38’～25。41 2272．94 hm2。流域海拔270．0～690．2m，流域内的地貌以低山、丘陵为主。具有矿物晶粒粗 大的黑云母花岗岩在长期湿热气候条件下发育的深厚的红色风化壳，一般厚约10b20m，最 厚可达50～60m。地面植被遭到破坏后，红色风化壳直接受到流水的强烈侵蚀，呈现千沟万 壑的景象，坡面强烈侵蚀，引起谷底和河流的严重淤积。该区属于中亚热带季风性湿润气候， 年均温18．3。C，年降水量1685．61Tltll，降雨年内分配为双峰型，降雨量集中，降雨强度大，风向 季节性变化显著，每年夏季盛行偏南风，冬季盛行西北风。 项目名称：国家自然科学基金赞助。 作者简介：王苏颖，女，福建福州人，主要从事遥感与GIS应用、水土保持等方面的研究。 E-nlail：warlgsu撕n90819@163．com 206 2数据源 采用GPS进行野外样点的准确定位，同时用数码相机拍摄该样点的实况照片，每一张照 片均记录有相应的编号、拍摄时间、所处位置的经纬度等相关信息，以此建立水土流失强度的 室内判读标志。根据判读标志，对根溪河流域2000年卫星影像进行判读，以人机交互方式，在 计算机屏幕上进行水土流失类型的判读，利用鼠标直接进行图斑界限勾绘和属性判定。同时 和校正，生成水土流失现状图。将根溪河流域地形图数字化，生成矢量化地形图并将其转换成 不规则三角网(TIN：TriangulatedIrregularNetwork)再生成数字高程模型(DEM)口Ⅲ。 3结果与分析 3．1地形与水土流失的空间格局一致性 本研究运用ARCGIS9．0为分析工具，用标准差椭圆来测定水土流失的分布是否具有方 向性。分析结果见图l。水土流失标准差椭圆的长轴近似东西向，表明区内水土流失的主导 方向近似东西向，沿该方向水土流失变化最平缓，而与之相反的方向为变化最剧烈的方向。 图1根溪河流域水土流失方向分布图 根溪河自西向东穿过流域中部，整个流域各地形单元排列具有明显的东西走向特征。地 形是自然环境因素中的主导因素o]，对土壤、生物的分布、属性以及农业利用都产生深刻的影 响。由于流域地形的东西向空间格局，通过其对热量和水分等要素的地表再分配，导致植被、 土壤等也具有相同的空间格局，从而影响水土流失的格局[Ig““1“。因此，整个流域地形与水土 流失的空间格局具有较强的一致性。 为进一步分析地形与水土流失的关系，把流域DEM与水土流失现状图进行空间叠加分 析，得出其流域水土流失类型与海拔高度之间的关系特征(见表1)。从表中可见，海拔 207 300 m的河谷地带主要是微度流失(即无明显流失)，