文档介绍:基于RS-GIS的湖北丹江库区土壤水力侵蚀定量分析
张利华,梁俊,蒋金龙,陈于
中国地质大学地球科学学院,湖北武汉 430074
摘要:湖北丹江库区是南水北调中线工程的主要淹没区和水源区,土壤水力侵蚀是影响水质安全和工程实施的重要因素。以1998年和2003年的TM遥感影像为主要信息源,建立了以植被覆盖度、坡度和土地利用为指标的水力侵蚀遥感分析方法,将水力侵蚀强度分为六级,并结合GIS的空间分析功能对1998年和2003年库区水力侵蚀强度变化及空间分布进行了划分。结果表明五年间库区微度侵蚀、中度侵蚀和强度侵蚀面积呈增加趋势,而轻度侵蚀和极强度侵蚀面积呈减少趋势;并将库区水力侵蚀空间分布划分为北部中低山丘陵中强度侵蚀区和中部河谷城区轻度流失区。分析结果对库区土壤侵蚀的治理和生态环境的改善具有指导意义。
关键词:RS技术;湖北丹江库区;水力侵蚀
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)06-1319-05
土壤侵蚀指地表土壤及母质在水力、风力等外营力作用下所发生的位移、搬运和堆积的全部过程,是我国乃至全球面临的重大环境问题。我国土壤侵蚀调查方法经历了野外调查、水文分析、航测填图等阶段,现在已进入遥感调查的新阶段。遥感技术具有多种类、多平台、多时段、多波段的特色和信息丰富、信息周期短,实时性和动态性强等优势,因此遥感调查法可以节省人力物力,统一调查标准与精度,基于遥感和GIS技术对土壤侵蚀状况进行调查成为最近10年来土壤侵蚀研究的热点[1-2],而利用遥感影像提取各侵蚀因子信息则是其中的关键技术。丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源区,库区的生态环境问题尤其是土壤侵蚀成为影响水库水质和调水工程成败的重要因素,建立运用遥感影像分析库区土壤侵蚀的流程、结合GIS技术对库区土壤侵蚀分布与强度的动态变化进行高效、准确、定期的定量分析不但是水源区土壤侵蚀评价、治理、预测的重要依据,还对保证库区土地资源的持续利用和南水北调的水质安全和工程的顺利实施有着重要意义。
1 研究区概况和数据
研究区概况
湖北丹江库区地处鄂西北,汉江中上游,位于东经109°29′~111°16′,北纬31°30′~33°16′,东与襄樊市接壤,西与陕西安康地区相连,南与神农架林区毗邻,北与河南南阳地区和陕西商洛地区交界。行政区划包括十堰市所辖的丹江口市、郧县、郧西县、张湾区和茅箭区,涉及87个乡镇,总面积达11685 km2左右,,。
该区域横跨秦岭褶皱系和扬子准地台两个一级大地构造单元[3],断裂发育,地质构造复杂,地表岩层松散。区域内地貌类型复杂,超过25°的坡面面积占总面积的50%以上,地貌类型可分为四种主地貌类型和两种副地貌类型,主地貌类型包括丘陵、低山、中山和高山,占总面积的85%以上,海拔多在500~800 m以上,副地貌类型为河谷平地和山间盆地。区域内河网密布,均属于长江的第一大支流汉江水系,包括天河、金钱河、浪河、官山河以及曲远河等不同级别的支流。
区域位于我国南北气候过渡地带的秦巴山气候区[4],具有四季分明、雨量充沛、光照充足等北亚热带大陆性季风气候特征:春季升温快,冷空气活跃,冷暖变化大;夏季光温同步,雨热同季,降水