基于GIS和RUSLE的小流域农地水土保持规划研究论文_王亦昕

基于GIS和RUSLE的小流域农地水土保持规划研究论文_王亦昕

(中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 河南郑州 450046)

摘要:在生态环境中,造成土地退化的原因之一为水土流失,而在发生水土流失时,小流域则是其最基本的单元。故而为了能够有效的防止水土流失的现象出现,做好小流域水土保持规划的工作就有很大的必要性。本文则通过对ID RISI地理信息系统和RUSLE进行利用的基础上,然后对如下两个方面给土壤侵蚀量带来的影响进行了预测,即一是保持水土的措施,二是调整土地利用结构。以此为如何做好保持规划小流域农地水土的工作带来一定的参考价值。

关键词:GIS和RUSLE;小流域农地;水土保持规划

引言

对于水土流失而言,其具有明显的两大特性,一是动态性,二是随机性,而且当出现水土流失的情况时,这会严重影响周边的环境。故而解决水土流失问题以此做好保护环境的工作是刻不容缓的。另一方面,在规划小流域农地水土的过程中,其涉及的空间信息是非常多的,故而为了能够得到更多科学有效的信息材料以此做好相应的规划工作,那么就需要具备有力的工具。如此一来,在进行规划设定工作时,才能有精准的依据作为保障。

一、采用的调研实例

以湖北省区域内某县的小流域为例,这是长江特有的二级支流,其面积有16.8平方千米,该地段海拔不低于190米,而且坡度陡峭,属于非常典型的山区流域。同时,该区域的年度均温和年均降水量分别为15℃、1090㎜。此外,在夏季雨水量很大,所以山洪灾害发生的概率会相对较高。而该区域培植的植物主要有如下几种:一是玉米,二是马铃薯,三是能食用的柑橘,四是特有类别的水稻。在对该区域进行调研的过程中,则利用了遥感测定,并且还对已构建好的RUSLE进行了利用,以此对如下方面进行了辨析:一是土体特有的侵蚀状态,二是时空布设。然后根据预算的土壤流失量对现有的保持措施进行了调整。

二、建立数据库

以拍出的航片作为工作底图,然后在此基础上对精准情形下的地质图和流域特有的地形图进行描画,最后对流域状态进行查验。而对于调研内涵,经过细分后其主要包含如下方面:一是日常利用土体时的状态,二是查验和保持水土的状态,三是植被培植的机制,四是平均态势的地段产量。同时,当图形的属性已经设定好后,则要对其进行编码和处理工作,然后利用特有的设备来对某规格下的数据库进行建立。另一方面,在保持水土的过程中,要按照本源规划来进行,并且要精准的评判该地域的各种条件,以此对土壤侵蚀的现状进行全面的了解。而对于水土流失的方程,采用的则是RUSLE模型,这是在合理更改和优化原初拟定模型的情况下采用的一种模型,基于此模型下便能选择出最佳的算法。如此一来,算法的精度和预测水准就能得到有效的提高。

三、估算多重因子

(一)估测降水侵蚀

以实测得出的多年数值作为依据,然后将其作为降水查验和观测材料,最后在对GIS架构下的模型进行利用的基础上,以此进行审慎估算工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于选取的流域面积不大,所以在年度时段中,不管是降水方面还是布设方面都是相对均匀的。因此在估算整个范畴时只需对特有的R值进行预设即可。而在对RUSLE进行利用的情况下,对于已拟好的C值,其代表的则是该流域的植被培植情况、休闲裸露土地的流失态势、经营管控下的流失量。而通过对相关的材料进行查验,则可得到C值,并且在C值得以明确的情况下通过对这些地段进行细分,就能得到更精准的数值。对于P值预设,其则囊括了区域的径流,然后通过运算计算出P值后,就能更好的对地块图进行描绘,如此一来,对于与P因子有关的空间布设就能更加清晰[1]。

(二)流失状态

在允许的最大流失量内,是预设时段中能够对高水准作物产能予以保持而拟出的最多流失。土壤流失的情况基于最大数值内,然后以拟定的侵蚀分类作为基础的情况下是能够进行查验的。而以RUSLE拟定的决策作为依据,然后对如下方面进行整合:一是已设定的作物制度,二是经营管控的水准,三是水土查验,四是保持水准。紧接着通过这些组合的数据就能对最大侵蚀率进行有效的估测。在对许可流失量进行比对的情况下,则可以对最为行之有效的管控方案进行制定。

四、研究的结论

在对RUSLE进行利用的情况下,对于建构出的模型,其囊括的专题图层是多个层级的。同时,通过进行叠加,对于各像元特有的流失状态就能很好的运算出来。在具体情况当中,当细化土壤的流失状态后,以强弱带的差异性作为依据,则可以分成四个层级。而在调研的地段内,在农用地范畴中划为轻微流失、轻中度流失、重度流失的地段分别占了32%、51%、17%,并且在年度时段中,对于平均流失量也并不小,即每平方公顷都不少于22吨。在规划小流域时,需要考虑的内容应有如下:第一是村民是否能够接受,第二是需要投入的规划成本,第三是利用土体的具体情况,四是日常保持的成效。比如,倘若该地段的坡度较小,那么则可以采用混种和套种的方式,反之则需要重点注意培植粮食的事项。而在具体进行培植工作时,为了能够保证安全方面的问题,在以坡面作为依托的基础上,还应该要做好蓄水和排水的工作。最后,在对DIS架构模型进行利用时,对于预测的数据还能起到判别的作用,以此保证预测的精准性,如此一来就能最大限度的降低误差带来的不利影响[2]。

五、结束语

综上所述,在进行前序处理工作时,通过对GIS进行利用,然后按照拟定的方案来对水土保持的工作进行设定,紧接着在进行一定的处理后,对于得出地理信息就能更精确。同时,基于此在对土体侵蚀量进行规划后,其的时空特性也会更加明晰。这样对整合后的地理信息进行利用后,后期在对水土保持计划进行开展时就能对具有定位特性的动态数值进行获取。因此,对于规划途径而言,基于利用RUSLE框架的情况下,惯用方式存在的不足和静态态势下的定性评判问题就能得到很好的解决。

参考文献:

[1]朱春竹,赵天忠,孙若修,等.小流域水土保持效益评价系统的研建与应用——以北京市房山区蒲洼小流域为例[J].林业资源管理,2018(1).

[2]刘阳,闫双堆,任倩,et al.基于GIS和RS的小流域土壤侵蚀时空变化研究——以三川河为例[J].山西农业科学,2017,45(4):606-611.

论文作者:王亦昕

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/11/26

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