遥感地学分析-第4章土壤遥感详解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 蔡崇法通过三峡秭归的王家桥小流域的实验研究表明： 农耕地修筑梯田后土壤侵蚀量仅为坡耕地的30%； 柑橘园地修筑梯田后侵蚀量为坡地的69%。 其对该区域水土保持措施的赋值方案如下： 自然植被和坡耕地的P为1， 农耕梯田为0.3， 柑橘园梯田为0.69， 水稻田赋予0.01. 不同研究区相同水土保持措施P值赋值方案不同。 （5）水土保持措施因子P 二、USLE模型进行小流域侵蚀研究 研究区：湖北省丹江口市习家店镇五龙池村黑庙沟小流域。流域面积1.92 km2 , 长1.37 km, 坡降 17 % , 最高海拔400 m, 最低海拔280 m, 相对高差120 m, 属汉江北岸二级小支流, 从北向南汇入丹江水库。 以丹江口库区典型小流域为研究区域,通过对实地调查, 辅助实验室理化分析, 采用坡面单元法, 定量确定各坡面单元土壤侵蚀因子指标。 在ArcGIS 支持下, 建立流域数据库, 根据土壤侵蚀预测模型对数据库实施运算操作, 进行流域土壤侵蚀量的预测, 为丹江口库区水土资源利用与水土保持提供理论依据和实践范例。 二、USLE模型进行小流域侵蚀研究 数据源 1:10000地形图 土地利用现状图 土壤图 近5年的各月平均降雨量和年平均降雨量 1）流域坡面单元划分 坡面单元的划分的依据: 土地利用类型差异-土地利用现状图 土壤类型差异-土壤图 坡度差异图-1:10 000 地形图-Dem 三层数据叠加得到流域坡面单元 1）坡面单元划分 2）基于USLE进行侵蚀计算 计算的参数包括： 降雨侵蚀力R 土壤可蚀性K 坡度坡长因子LS 植被与经营管理因子C 侵蚀防治措施因子P 1）坡面单元划分 （1）降雨侵蚀力因子R值 选择FAO通过修订Fournier 指数( MFI) 求算R 的方法，既考虑了年降雨总量, 又考虑了降雨的年内分布, 应用可操作性强。 这里a取4.17，b取-512. 整个小流域认定降水分布式均一的， 推求得到R=291.8519 转换为公制单位为4967.319 （2）土壤可蚀性因子K值 因无K值精确计算的数据，采用EPIC模型中改进后的土壤可蚀性因子K估算法。 （2）土壤可蚀性因子K值 在黑庙沟流域根据划分的52 个坡面单元采集的44 个典型土壤样品( 8 个水塘) , 通过实验室分析, 得出颗粒组成和有机碳含量, 运用上述公式, 算出各坡面单元土壤的可蚀性因子K值： K值大小在 0.230± 0.017之间， ( n = 44) 。 （3）坡度坡长因子LS 所采用公式如下： （4）植被和经营管理因子C 根据流域轮作制度的调查资料，通过获取流域平均地面覆盖度c带入蔡崇法提出的C与植被类型、覆盖度之间的估算公式。 （5）侵蚀防治措施因子P 结论 黑河流域土壤侵蚀模数为3610.67t/km2，侵蚀强度属中度，远大于水利部颁布的土石山区土壤允许流失量500t/km2，水土流失治理的任务仍十分艰巨 土地利用方式直接影响土壤侵蚀量,坡耕地侵蚀量占流域总侵蚀量的78.89%，故坡耕地是黑庙沟流域水土流失的策源地。 结论 强度侵蚀等级以上的流域土地面积虽不大，但侵蚀量却占总流域的一半以上，且以人为干扰强烈的陡坡地和砂质土壤的缓坡地为主，是应重点治理的区域。 黑庙沟流域可采取的水土保持方法有3 种:保土耕作、坡改梯和退耕还林，且以保土工作的效果最强。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 土壤可蚀性诺谟图 粉 粒 和 极 细 沙 粒 含 量 % 沙粒含量% 0.1-2mm 有机质 含量% 土壤结构 土壤入渗速率 ml/h 土壤入渗速率 1、速度0.04 2、速度介于0.04-0.2 3、速度介于0.04-0.2 4、速度介于0.2-0.4 5、速度介于0.4-2.0 6、速度介于2.0-6.0 7、速度6.0 1、very fine granular很细的颗粒 2、fine granular细颗粒 3、med or corase 中或粗的颗粒 4、blacky，platy or massive块状、板状或柱状 首 次 K 值 估 记 土 壤 可 蚀 性 因 子 K 不同情况下应用诺谟图的方法有差异： 查询土壤数据库和诺谟图； 现场调查和查询诺谟图。 对于非扰动土，从美国的土壤特性数据库中获得土壤特性，然后根据诺谟图，可以获得K值的大小。 一些扰动土，如矿山、建筑用地和复垦地，因土壤特性复杂