区域土壤侵蚀演化风险分析——以泾河流域为例

doi:10.11821/yj2011080002

地理研究 ›› 2011, Vol. 30 ›› Issue (8): 1361-1369.doi: 10.11821/yj2011080002

区域土壤侵蚀演化风险分析——以泾河流域为例

李勋贵^1,2, 魏霞^1,2

1. 兰州大学资源环境学院,兰州 730000;
2. 兰州大学干旱区水循环与水资源研究中心,兰州 730000

收稿日期:2010-08-18 修回日期:2010-11-06 出版日期:2011-08-20 发布日期:2011-08-20
作者简介:李勋贵(1978-),男,广西北流人,讲师,博士后,主要从事西北干旱半干旱区水循环与水资源演变、生态水文和水资源系统工程研究。E-mail: lixung@lzu.edu.cn
基金资助:
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090211120021);兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(lzujbky-2010-103);国家自然科学基金项目(41001154)

Evolution risk analysis of regional soil erosion: A case study of Jinghe River Basin

LI Xun-gui^1,2, WEI Xia^1,2

1. College of Earth and Environmental Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China;
2. Center for Hydrologic Cycle and Water Resources in Arid Region, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China

Received:2010-08-18 Revised:2010-11-06 Online:2011-08-20 Published:2011-08-20

摘要/Abstract

摘要： 土壤侵蚀演化风险是在一定的空间范围内土壤侵蚀风险的时间变化关系,是发生土壤侵蚀可能性的动态演变过程,其对于评价不同时空尺度水土保持措施的合理性及其效益意义重大。以位于黄土高原中部的泾河流域为例,基于1986年、1995年和2000年的三期土地利用类型空间数据,利用GIS技术和信息熵理论,结合美国通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation,USLE),提出土壤侵蚀风险演化因子及其计算公式,分析泾河流域1986~2000年的土壤侵蚀演化风险。结果表明:泾河流域土壤侵蚀演化风险与流域降雨侵蚀力的空间分布有密切联系,土壤侵蚀演化风险呈现先增加而后下降的趋势,流域20多年的水土保持工作总体来说较为有效。该研究可为区域土壤侵蚀演化风险分析提供新的思路。

关键词: 土壤侵蚀, 演化风险, 约束信息量, 泾河

Abstract: Evolution risk of soil erosion is defined as a time changing relationship of soil erosion risk within a certain spatial extent, which is a dynamic evolution process of soil erosion possibility. It is important to evaluate the rationality and benefit of soil and water conservation measures with the notion of evolution risk of soil erosion on different temporal and spatial scales. The study took the Jinghe River Basin located in the center of the Chinese Loess Plateau as an example. Three space data of land use in 1986, 1995 and 2000 were considered. A notion of evolution risk factor and its calculation formula were presented to analyze the evolution risks of soil erosion (ERSE) over the 1986-2000 period in the Jinghe River Basin based on GIS technique, information theory and the Universal Soil Loss Equation. Results demonstrate that there is close relationship between the ERSR and the spatial distribution of rainfall erosivity factor. The ERSE shows an increasing trend firstly and then a decreasing one. The soil and water conservation measures for more than 20 years are effective in general. This study could offer a new tool to analyze regional ERSE.

Key words: soil erosion, evolution risk, binding information, Jinghe River

李勋贵, 魏霞. 区域土壤侵蚀演化风险分析——以泾河流域为例[J]. 地理研究, 2011, 30(8): 1361-1369.

LI Xun-gui, WEI Xia. Evolution risk analysis of regional soil erosion: A case study of Jinghe River Basin[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2011, 30(8): 1361-1369.

参考文献

[1] 姚华荣,杨志峰,崔保山.纵向岭谷区典型公路沿线的土壤侵蚀风险.科学通报,2006,51(增刊):66~72.

[2] De Kok Jean Luc, Grossmann Malte. Large-scale assessment of flood risk and the effects of mitigation measures along the Elbe River. Natural Hazards, 2009, 52(1): 143~166.

[3] Plate Erich J. Flood risk and flood management. Journal of Hydrology, 2002, 267(1-2):2~11.

[4] Lind Niels, Pandey Mahesh, Nathwani Jatin. Assessing and affording the control of flood risk. Structural Safety, 2009, 31(2): 143~147.

[5] Xu Xuegong, Lin Huiping, Fu Zaiyi. Probe into the method of regional ecological risk assessment:A case study of wetland in the Yellow River Delta in China. Journal of Environmental Management, 2004, 70(3):253~262.

[6] Boellstorff Darch, Benito Gerardo. Impacts of set-aside policy on the risk of soil erosion in central Spain. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2005, 107(2-3): 231~243.

[7] 蒋卫国,盛绍学,朱晓华,等.区域洪水灾害风险格局演变分析——以马来西亚吉兰丹州为例.地理研究,2008,27(3):502~508.

[8] 冉大川.泾河流域水沙特性及减水减沙效益分析.水土保持通报,1992,12(5):20~28.

[9] 冉大川,吴永红.泾河流域水土保持生态环境建设与治理方略刍议.水土保持研究,2003,10(2):58~60.

[10] 冉大川,罗全华,刘斌,等.黄河中游地区淤地坝减洪减沙及减蚀作用研究.水利学报,2004,(5):7~13.

[11] 冉大川.黄河中游水土保持措施的减水减沙作用研究.资源科学,2006,28(1):93~100.

[12] 朱金兆,胡建忠.黄河中游地区侵蚀产沙规律及水保措施减洪减沙效益研究综述.中国水土保持科学,2004,2(3):41~48.

[13] 毕晓丽.泾河流域生态系统主要问题分析及其退耕还林(草)时空规划.北京:北京师范大学博士学位论文.2005.59~71.

[14] Mays David C, Faybishenko Boris A, Finsterle Stefan. Information entropy to measure temporal and spatial complexity of unsaturated flow in heterogeneous media. Water Resources Research, 2002, 38(12), 1313~1323.

[15] Samanta Bablu, Roy Tapan Kumar. Multiobjective entropy transportation model with trapezoidal fuzzy number penalties, sources, and destinations. Journal of Transportation Engineering (ASCE), 2005, 131(6), 419~428.

[16] 李勋贵,王乃昂,魏霞.高含沙河流汛期弃水量确定的分级最大值法.资源科学,2010,32(6):1213~1219.

[17] 黄委会黄河上中游管理局.泾河流域水土保持措施减水减沙作用分析.西峰:黄委会西峰水土保持科学试验站,2000.1~7.

[18] 陈利顶,傅伯杰, Ingmar Messing.黄土丘陵沟壑区典型小流域土地持续利用案例研究.地理研究,2001,20(6): 13~722.

[19] 陈利顶,傅伯杰,王军.黄土丘陵区典型小流域土地利用变化研究——以陕西延安地区大南沟流域为例.地理科学,2001,21(1): 46~51.

[20] 傅伯杰,邱扬,王军,等.黄土丘陵小流域土地利用变化对水土流失的影响.地理学报,2002,57(6):717~722.

[21] 汤国安,刘学军,闾国年.数字高程模型及地学分析的原理与方法.北京:科学出版社,2005.

[22] 孔亚平,张科利,杨红丽.土壤可蚀性模拟研究中的坡长选定问题.地理科学,2005,25(3):374~378.

[23] 汪邦稳,杨勤科,刘志红,等.基于DEM和GIS的修正通用土壤流失方程地形因子值的提取.中国水土保持科学,2007,5(2):18~23.

[24] 朱连奇,许叔明,陈沛云.山区土地利用/覆被变化对土壤侵蚀的影响.地理研究,2003,22(4):432~438.

[25] 蔡崇法,丁树文,史志华,等.应用USLE模型与地理信息系统IDRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究.水土保持学报,2000,14(2): 19~24.

[26] 蔡强国.坡面侵蚀产沙模型的研究.地理研究,1988,7 (4):94~102.

[27] 史培军,刘宝元,张科利,等.土壤侵蚀过程与模型研究.资源科学,1999,21(5):9~18.

[28] 张光辉.土壤水蚀预报模型研究进展.地理研究,2001,20(3):274~281.

[29] 潘竟虎.黄土丘陵沟壑区小流域土壤侵蚀情景模拟——以甘肃省静宁县清水沟流域为例.自然资源学报,2009,24(4):577~584.

[30] Renard Kenneth G, Freimund Jeremy R. Using monthly precipitation data to estimate the R-factor in the revised USLE. Journal of Hydrology, 1994, 157(1-4): 287~306.

[31] Fistikoglu Okan, Harmancioglu Nilgun B. Integration of GIS with USLE in assessment of soil erosion. Water Resources Management, 2002, 16(6): 447~467.

[32] 黄强,李勋贵, Feng L,等.系统周界的观控模型及其应用.系统工程理论与实践,2005,25(3):101~106.

[33] 李勋贵,黄强, Feng L,等.界壳的泛系观控模型及其在水资源中的应用.兰州大学学报(自然科学版),2005,41(5):14~19.

[34] 韦中兴,蔺生睿.泾河流域水文特性分析.水文,1996,(2):52~59.

[35] 索安宁,王兮之,胡玉喆,等. DCCA在黄土高原流域径流环境解释中的应用.地理科学,2006,26(2):205~210.

[36] 王小艳,高建恩,安梦雄.泾河水沙基本特性分析.西北水资源与水工程,2001,12(3):21~24.

区域土壤侵蚀演化风险分析——以泾河流域为例

Evolution risk analysis of regional soil erosion: A case study of Jinghe River Basin

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	刘宇. 土壤侵蚀研究中的景观连通度：概念、作用及定量[J]. 地理研究, 2016, 35(1): 195-202.
[2]	张晴华, 王红亚, 徐琳, 郑卓, 杨士雄, 陈效逑. 广东惠州黄洞水库沉积物特征及其反映的近50年土壤侵蚀意义[J]. 地理研究, 2014, 33(4): 643-653.
[3]	何福红, 高丙舰, 王焕芝, 王瑞, 赛莉莉. 基于GIS的侵蚀冲沟与地貌因子的关系[J]. 地理研究, 2013, 32(10): 1856-1864.
[4]	顾洪亮, 黄春长, 周亚利, 庞奖励, 查小春, 张玉柱. 关中盆地杨官寨遗址古洪水事件释光测年[J]. 地理研究, 2012, 31(10): 1837-1848.
[5]	刘前进, 于兴修. 北方土石山区土壤侵蚀强度垂直景观格局——以沂蒙山区为例[J]. 地理研究, 2010, 29(8): 1471-1483.
[6]	程先富, 余芬. 安徽省土壤侵蚀空间分布及其与环境因子的关系[J]. 地理研究, 2010, 29(8): 1461-1470.
[7]	刘宇,吕一河,傅伯杰,刘国华. ¹³⁷Cs示踪法土壤侵蚀量估算的本底值问题[J]. 地理研究, 2010, 29(7): 1171-1181.
[8]	李春梅, 汪美华, 王红亚. 贵州麦岗水库沉积物的矿物磁性特征及其土壤侵蚀意义[J]. 地理研究, 2010, 29(11): 1971-1980.
[9]	王晗,侯甬坚. 清至民国洛川塬土地利用演变及其对土壤侵蚀的影响[J]. 地理研究, 2010, 29(1): 163-172.
[10]	朱连奇, 史学建, 韩慧霞. 影响淤地坝建设的地理要素——以黄河中游多沙粗沙区为例[J]. 地理研究, 2009, 28(6): 1625-1632.
[11]	曾红娟, 杨胜天, 王凌, 郑东海, 张翠萍, 王雪蕾, 高云飞. 海南省松涛水库流域土壤侵蚀及控制方案[J]. 地理研究, 2009, 28(5): 1197-1207.
[12]	王树东, 杨胜天, 温志群, 曾红娟, 王玉娟. 黄河黑山峡无植被区的地表组成物质遥感信息模型[J]. 地理研究, 2009, 28(4): 1128-1135.
[13]	师长兴. 长江上游输沙尺度效应研究[J]. 地理研究, 2008, 27(4): 800-810.
[14]	崔明, 张旭东, 蔡强国, 王勇, 范昊明, 周金星. 东北典型黑土区气候、地貌演化与黑土发育关系[J]. 地理研究, 2008, 27(3): 527-535.
[15]	王红亚, 霍豫英, 吴秀芹, 蔡运龙. 贵州石板桥水库沉积物的矿物磁性特征及其土壤侵蚀意义[J]. 地理研究, 2006, 25(5): 865-876.