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三峡库区一直被认为是我国水土流失最严重的地区之一,本区的土壤侵蚀问题是关注的热点,通过遥感和地理信息系统技术快速的监测该区域的土壤侵蚀具有重要的意义。既可以评估实施多年的生态建设工程的功效,又能为当地的水土流失规划治理提供科学的依据,改善生态环境,进一步确保三峡工程和长江中下游的生态安全。
本文选择三峡库区腹地的开县为研究对象,引入遥感和地理信息系统技术,结合野外实地调查,快速监测开县的土壤侵蚀动态变化。以1988年到2004年的3期遥感影像数据为信息源,监督分类结合人机交互解译修正的方法获取土地利用信息;利用NDVI和像元二分模型两种方法提取植被覆盖度信息,先从TM影像提取NDVI,然后利用像元二分模型方法得到植被覆盖信息;应用DEM自动提取坡度,获得坡度信息。通过建立土壤侵蚀强度评判模型,快速评判得到三期土壤侵蚀强度分布数据,利用GIS空间分析功能分析开县的土壤侵蚀动态变化规律,及土壤侵蚀动态变化与土地利用、植被覆盖变化的耦合关系。主要研究结果如下:
(1)应用遥感和地理信息系统技术,可以快速有效的监测大范围的土壤侵蚀变化,查明土壤侵蚀的变化状况和发展趋势。
(2)整体上,开县的水土流失状况有所改善。监测结果表明:土壤侵蚀总面积和侵蚀强度都有所下降。1988年、2000年和2004年土壤侵蚀的总面积分别为2593.24 km2、2382.18 km2和2337.0.km2;中度以上侵蚀(含中度侵蚀)在相应侵蚀等级的面积都有所下降。
(3)总体上,土壤侵蚀变化呈现良性转化趋势,局部区域出现土壤侵蚀加剧的现象,需要对这些区域加强监督和治理。
(4)土地利用、植被覆盖度变化对土壤侵蚀变化有紧密的关系。旱地面积明显减少,林草地面积显著增加,有利于减少水土流失。旱地面积从1988年2064.71 km2下降到2000年的1906.50km2,减少了158.21km2从2000年的1906.50km2到2004的1819.78km2年减少了86.72km2。林草地的总面积2000年比1988年增加了143.64 km2,从2000年到2004年增加了75.61 km2。16年来,平均植被覆盖度呈上升趋势,植被变化有利于水土保持。平均植被覆盖度在2000年比1988年上升了2.5%,平均植被覆盖度在2004年比2000年增长了1.01%。