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重庆市不同生态功能区的降雨侵蚀时空分异研究
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作者 龙训建 李天阳 +4 位作者 罗宏森 叶琰 叶勇 张钰欣 王子衿 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期162-174,共13页
水土流失是影响区域生态安全的重要因素,深入了解区域降雨侵蚀时空异质性有利于更有针对性地实施水土保持措施。基于重庆市32个国家级气象站点2009-2022年逐小时降雨数据,应用降雨侵蚀力简易模型计算了研究区内不同生态功能区的降雨侵... 水土流失是影响区域生态安全的重要因素,深入了解区域降雨侵蚀时空异质性有利于更有针对性地实施水土保持措施。基于重庆市32个国家级气象站点2009-2022年逐小时降雨数据,应用降雨侵蚀力简易模型计算了研究区内不同生态功能区的降雨侵蚀力和侵蚀密度的时空分异性。结果表明:(1)各生态功能区的降雨侵蚀力和侵蚀密度年际变化的标准差为340.01~687.17 MJ·mm/(hm^(2)·h)和0.15~0.21 MJ/(hm^(2)·h·a),变异系数为0.16~0.25和0.05~0.08;年内分布表现为夏季最高,冬季最低,其中夏季降雨侵蚀力占比50.78%~55.72%;侵蚀密度作为非共识性指标,在揭示侵蚀风险方面比降雨侵蚀力更为敏感。(2)在年际变化中,降雨侵蚀力的年均值高值区主要分布在大巴山生态屏障区和三峡库区核心区生态涵养区的部分区域,低值区位于丘陵谷地生态品质提升区;年降雨侵蚀力最大值出现在2021年大巴山生态屏障区的城口县,达4 676.44 MJ·mm/(hm^(2)·h),最小值出现在2011年丘陵谷地生态品质提升区的永川区,仅806.25 MJ·mm/(hm^(2)·h);季节尺度上,春季高值区发生在武陵山生态屏障区,夏、秋时段的高值区出现在大巴山生态屏障区和三峡库区核心区生态涵养区以中山地貌为主的区域,冬季整体变化较弱。(3)降雨侵蚀密度的空间分布特征表明,高值区分布在大巴山生态屏障区,低值区分布在大娄山生态屏障区;季节尺度上的高值区存在空间差异,春季高值区发生在武陵山生态屏障区,夏季高值区发生在大巴山生态屏障区和丘陵谷地生态品质提升区的部分区域,秋、冬季高值区发生在三峡库区核心区生态涵养区。 展开更多
关键词 水土保持 降雨侵蚀 侵蚀密度 生态功能区
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基于多源降水融合数据的江苏省降雨侵蚀力时空特征
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作者 鞠艳 杨星 +2 位作者 齐斐 夏骑兵 张雯叶 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期241-250,共10页
[目的]研究江苏省不同的时间和空间尺度的降雨侵蚀力及其侵蚀密度特征,为区域降雨侵蚀力预测和土壤侵蚀控制的重要参考。[方法]基于江苏省96个气象观测站点的降雨数据和GPM IMERG,ERA5降水产品,研发了一种基于站点—卫星降水融合的降雨... [目的]研究江苏省不同的时间和空间尺度的降雨侵蚀力及其侵蚀密度特征,为区域降雨侵蚀力预测和土壤侵蚀控制的重要参考。[方法]基于江苏省96个气象观测站点的降雨数据和GPM IMERG,ERA5降水产品,研发了一种基于站点—卫星降水融合的降雨侵蚀力计算方法,重建了江苏省2001—2023年降雨侵蚀力,并进一步研究其侵蚀密度及易发区划分。[结果]①该方法具有一定的可靠性,融合降雨侵蚀力相较于卫星降雨侵蚀力和站点降雨侵蚀力,具有较高的相关系数、较小的偏差和均方根误差,能有效捕捉降雨侵蚀力的高值,减少不确定性和误差。②2001—2023年江苏省多年平均降雨侵蚀力为4709.39 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),空间分布为北低南高,季节差异明显,夏季多冬季少。③2001—2023年江苏省年降雨侵蚀力呈增加趋势,气候倾向率季节存在差异,春季、夏季和秋季研究区南部呈显著的增加趋势,北部呈不显著的下降趋势,冬季反之。④江苏省年侵蚀密度为4.96 MJ/(hm^(2)·h),空间分布呈北高南低,降雨侵蚀最易发区为徐州市东部、连云港市北部和镇江市西部、南京市北部零星地区,不易受侵蚀的区域为扬州市和泰州市地区。[结论]基于站点—卫星降水融合方法估算区域降雨侵蚀力较为可靠,减少不确定性和误差,提高了卫星遥感反演降水在土壤水蚀领域的应用精度。 展开更多
关键词 降雨侵蚀 IMERG ERA5 降水融合数据 侵蚀密度
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重庆降雨侵蚀力和侵蚀力密度对土壤侵蚀风险的评估 被引量:7
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作者 魏兴萍 肖成芳 张爱国 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期128-139,共12页
研究重庆降雨侵蚀力(RE)和侵蚀力密度(ED)的时空变化,有利于开展土壤侵蚀防治和水土流失风险评估。利用1961—2020年重庆34个气象站的逐日降雨数据、TM遥感影像资料,采用日降雨侵蚀力模型、Mann-Kendall非参数检验、变异系数、克里金插... 研究重庆降雨侵蚀力(RE)和侵蚀力密度(ED)的时空变化,有利于开展土壤侵蚀防治和水土流失风险评估。利用1961—2020年重庆34个气象站的逐日降雨数据、TM遥感影像资料,采用日降雨侵蚀力模型、Mann-Kendall非参数检验、变异系数、克里金插值、叠加分析等方法,对降雨侵蚀力和侵蚀力密度进行时空分析,对重庆土壤侵蚀强度进行空间分析。结果表明:(1)重庆年平均降雨侵蚀力为5672.32(MJ·mm)/(hm^(2)·h·a),年平均侵蚀力密度为4.94 MJ/(hm^(2)·h·a),各季节平均降雨侵蚀力和侵蚀力密度的变化趋势基本一致;(2)年降雨侵蚀力和侵蚀力密度值均呈现渝东北最大,渝东南次之,渝西最小的规律。季节降雨侵蚀力和侵蚀力密度集中在夏季,表现为降雨侵蚀力渝东北最高,侵蚀力密度渝东最高;(3)重庆2020年土壤侵蚀强度以微度侵蚀为主,其次为轻度、中度、强度、极强度和剧烈侵蚀;(4)降雨侵蚀力、侵蚀力密度的侵蚀风险等级空间分布和土壤侵蚀强度等级空间分布相似,高值均出现在渝东北和渝东南地区。研究结果有助于管理者制定水土保持措施,有效防治重庆地区的水土流失。 展开更多
关键词 降雨侵蚀 侵蚀密度 时空分布 土壤侵蚀风险 重庆
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典型黑土区村级尺度侵蚀沟演变 被引量:19
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作者 李浩 张兴义 +4 位作者 刘爽 Yury Kravchenko Kateryna Ivanova 李续峰 陈强 《中国水土保持科学》 CSCD 2012年第2期21-28,共8页
侵蚀沟的演变是东北水土流失过程的重要方面。利用1968和2009年亚米级遥感影像,获取典型黑土区村级尺度的侵蚀沟分布、耕地垄向和土地利用数据,基于1∶1万地形图获取等高线、坡度、坡长和垄向坡度数据,在地理信息系统和遥感技术的支持下... 侵蚀沟的演变是东北水土流失过程的重要方面。利用1968和2009年亚米级遥感影像,获取典型黑土区村级尺度的侵蚀沟分布、耕地垄向和土地利用数据,基于1∶1万地形图获取等高线、坡度、坡长和垄向坡度数据,在地理信息系统和遥感技术的支持下,分析典型黑土区41 a村级尺度侵蚀沟的动态变化及其影响因素。结果表明:1)41 a间,典型黑土区侵蚀沟密度有明显增加的趋势,基于分辨率为亚米级遥感影像解译的侵蚀沟密度较以往研究结果大幅增加;2)自然坡度0.25°~1.5°范围内为该区域侵蚀沟密度变化最大的区域,8°以上区域由于实施退耕还林措施,侵蚀沟密度降低;3)300~500 m坡长区域侵蚀沟密度出现极值;4)由于实施改垄措施,41 a后垄向坡度在0~0.25°范围内耕地面积增加,大于0.25°范围内耕地面积均减少。 展开更多
关键词 侵蚀密度 演变 黑土区
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东北黑土区近40年沟谷侵蚀动态及影响因素分析 被引量:15
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作者 王文娟 张树文 +1 位作者 李颖 邓荣鑫 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期51-55,共5页
在遥感和地理信息系统的支持下获取了乌裕尔河流域中上游地区1965年和2005年的侵蚀沟分布数据,同时基于1∶5万地形图获取了等高线、水系、道路和居民点数据,在GIS空间分析模块支持下,揭示了典型黑土区40年里侵蚀沟的动态变化特点及与其... 在遥感和地理信息系统的支持下获取了乌裕尔河流域中上游地区1965年和2005年的侵蚀沟分布数据,同时基于1∶5万地形图获取了等高线、水系、道路和居民点数据,在GIS空间分析模块支持下,揭示了典型黑土区40年里侵蚀沟的动态变化特点及与其影响因素之间的关系。结果表明,近40年里侵蚀沟密度具有明显增加的趋势,2005年出现侵蚀沟密度高于500 m/km2的高值区,侵蚀沟密度的变化是以位于克东和克山县内的剧烈增加区为核心,呈现出向两侧递减的变化趋势。2°~3°坡范围内为该区沟蚀最严重的坡度地区;坡长增加,侵蚀沟密度减少,小于1000 m的范围是沟蚀严重区;侵蚀沟密度具有距水系距离增加而减少的特点。侵蚀沟主要是发育在小于距道路1500 m的范围内,大于2000 m的地区侵蚀沟发育微弱;人类开发活动的从优性、从易性使得离居民点越近,侵蚀沟密度越大。 展开更多
关键词 侵蚀密度 乌裕尔河中上游 东北黑土区
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东北黑土区侵蚀沟发展现状及研究方向 被引量:7
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作者 李志飞 《水土保持应用技术》 2014年第5期26-27,共2页
近年来,东北黑土区侵蚀沟数量大幅增加,对东北地区粮食安全和生态安全造成较大威胁。相关研究主要集中在侵蚀沟发生的原因、密度、特征等方面。通过对东北黑土区侵蚀沟发展现状进行总结,提出了可能的研究方向,为更好地研究和治理侵蚀沟... 近年来,东北黑土区侵蚀沟数量大幅增加,对东北地区粮食安全和生态安全造成较大威胁。相关研究主要集中在侵蚀沟发生的原因、密度、特征等方面。通过对东北黑土区侵蚀沟发展现状进行总结,提出了可能的研究方向,为更好地研究和治理侵蚀沟提供参考。 展开更多
关键词 侵蚀密度 分布特征 侵蚀机理 东北黑土区
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辽宁省侵蚀沟发育特性及地形分异特征 被引量:11
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作者 黄萌 范昊明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期93-98,共6页
在不同层面对研究区数字高程模型(DEM)重分级,探讨地形因素对侵蚀沟发育的影响。以第一次全国水利普查侵蚀沟普查成果(2010年)与辽宁省第五次土壤侵蚀普查侵蚀沟普查成果(2015年)获取侵蚀沟分布数据,基于1∶50 000DEM获取侵蚀沟高程、... 在不同层面对研究区数字高程模型(DEM)重分级,探讨地形因素对侵蚀沟发育的影响。以第一次全国水利普查侵蚀沟普查成果(2010年)与辽宁省第五次土壤侵蚀普查侵蚀沟普查成果(2015年)获取侵蚀沟分布数据,基于1∶50 000DEM获取侵蚀沟高程、坡度、坡向、坡长和空间分异特征。在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术的支持下,分析辽宁省侵蚀沟发育特性与地形分异特征。结果表明:5年间研究区侵蚀沟密度增加0.02km/km^2,侵蚀沟高发区主要集中在辽西;70%以上区域密度变化值<50m/km^2,大部分处于微度增加区;高程在325~350m时密度变化值最大;坡向上南坡、西南坡为密度变化高值区;坡度在1.5°~15°时密度变化曲线呈抛物线形,<1.5°和>15°时无明显变化;坡长在600~800m时密度变化值最大,坡长>1 000m时密度变化值无明显差异。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 侵蚀沟地形分异 地理信息系统 侵蚀密度
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东北黑土区农田防护林与沟谷侵蚀关系 被引量:4
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作者 王文娟 邓荣鑫 郝丽君 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期44-51,共8页
东北黑土区是中国重要的商品粮基地,但是严重的水土流失给其粮食产量带来了严峻考验。选择东北黑土区黑龙江省的克山县作为研究区,以2007年2.5 m分辨率的模拟真彩色合成的SPOT5影像为基础数据源,获取该区的侵蚀沟分布数据;以2008年分辨... 东北黑土区是中国重要的商品粮基地,但是严重的水土流失给其粮食产量带来了严峻考验。选择东北黑土区黑龙江省的克山县作为研究区,以2007年2.5 m分辨率的模拟真彩色合成的SPOT5影像为基础数据源,获取该区的侵蚀沟分布数据;以2008年分辨率为30 m的标准假彩色合成的TM影像为基础数据源,获取该区的农田防护林分布数据,进而从坡度、距离以及两者密度等方面,分析典型黑土区防护林和沟蚀之间的耦合关系。结果表明:研究区防护林密度在空间分布上沿东北—西南方向逐渐增大,而侵蚀沟密度分布则呈现相反趋势;随着坡度的增加,防护林密度逐渐增大,而侵蚀沟密度与坡度的关系则呈现相反趋势;在距防护林120 m的防护距离内,防护林对沟蚀的防护效应基本一样,120~240 m的防护距离内,随着距离增加,防护林对沟蚀的防护效应线性减弱,而240m以外的距离,防护林对沟蚀的防护效应明显减弱;随着防护林密度的增大,侵蚀沟密度是减少的,从经济和资源角度出发,防护林密度在1 100~1 300 m/km^2时,对沟蚀防护效果达到最优,可以做为防护林参考种植密度。该研究为有针对性的进行沟蚀防治提供科学指导。 展开更多
关键词 东北黑土区 防护林 侵蚀密度 沟蚀
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东北黑土区沟蚀现状及其与景观格局的关系 被引量:23
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作者 王文娟 张树文 邓荣鑫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期192-198,共7页
调整土地利用结构改善景观要素的数量比重,以及优化景观斑块的空间配置是控制土壤侵蚀的有效措施之一,该文选择典型黑土区内的克东县为研究区,以SPOT5影像为基础数据源,获取了研究区的沟蚀现状及景观格局分布现状。运用ArcGIS的水文分... 调整土地利用结构改善景观要素的数量比重,以及优化景观斑块的空间配置是控制土壤侵蚀的有效措施之一,该文选择典型黑土区内的克东县为研究区,以SPOT5影像为基础数据源,获取了研究区的沟蚀现状及景观格局分布现状。运用ArcGIS的水文分析模块提取研究区55个子流域作为基本分析单元,运用GIS空间分析能力和FRAGSTAT软件获取了不同子流域的侵蚀沟密度及其对应的景观格局指数值,通过相关性分析探讨和研究侵蚀沟与景观格局之间的关系,据此为当地或同类地区农业景观的土地利用规划和侵蚀治理提供科学参考。结果表明研究区结构性侵蚀沟条数为2246条,最短侵蚀沟为19.7m,最长侵蚀沟为12499.43m,侵蚀沟密度为479.15m/km2,吞噬耕地面积为1734.05hm2,破坏耕地面积为8067.5hm2;研究区为典型的基质-斑块-廊道农业景观,旱地较高的人工化是侵蚀产生的重要原因;侵蚀沟密度与旱地和林地的面积百分比、分维数、聚集度和多样性指数的相关性分析表明,合理的调整旱地、林地和草地的比例,优化景观斑块空间配置,对于抑制侵蚀具有重要性;侵蚀沟密度与景观指数的多因子相关性分析表明,各子流域之间的景观格局差异不是引起沟蚀差异的主要原因,探讨沟蚀形成因素需要将多种因子综合进行分析。 展开更多
关键词 沟蚀 侵蚀密度 东北黑土区 景观指数
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东北典型黑土区40年来沟蚀空间格局变化及地形分异规律 被引量:25
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作者 王文娟 邓荣鑫 张树文 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2012年第3期68-71,共4页
以SPOT5和Corona影像为基础数据源,获取了东北典型黑土区1965年和2005年的侵蚀沟分布数据,生成了侵蚀沟密度空间分布图;基于1∶5万地形图,插值求取DEM,提取了地形因子;最后,在GIS空间分析模块支持下,分析典型黑土区40年来沟蚀空间格局... 以SPOT5和Corona影像为基础数据源,获取了东北典型黑土区1965年和2005年的侵蚀沟分布数据,生成了侵蚀沟密度空间分布图;基于1∶5万地形图,插值求取DEM,提取了地形因子;最后,在GIS空间分析模块支持下,分析典型黑土区40年来沟蚀空间格局变化及其地形分异规律。结果表明,经过40年的开发,研究区侵蚀沟密度剧增,且各等级侵蚀沟密度都出现向更高一级发展的趋势,呈现出以北西南东向为轴心,从沟蚀剧烈增加区到微度增加区变化特征;沟蚀在垂直方向上具有层状分布规律,在海拔250~275m高度出现密度最大值,说明岗坡地带是黑土区沟蚀易发区;坡度分异表明黑土区侵蚀沟出现向高坡度发展趋势;各坡向上侵蚀沟密度和动态发展状况表明,在东北典型黑土区坡向不是影响侵蚀沟发育的首要因子。 展开更多
关键词 沟蚀 侵蚀密度 空间格局 东北典型黑土区
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Mechanical properties and plasma erosion resistance of BN_p/Al_2O_3-SiO_2 composite ceramics 被引量:3
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作者 段小明 贾德昌 +5 位作者 周玉 杨治华 王玉金 任凤琴 于达仁 丁永杰 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第6期1462-1468,共7页
BNp/Al2O3-SiO2 system ceramic matrix composites with different volume fractions (10%-60%) of hexagonal BN particulates (BNp) were prepared by hot-press sintering technique. Phase components, microstructure, mechan... BNp/Al2O3-SiO2 system ceramic matrix composites with different volume fractions (10%-60%) of hexagonal BN particulates (BNp) were prepared by hot-press sintering technique. Phase components, microstructure, mechanical properties and plasma erosion resistance were also investigated. With the increase of h-BNp content, relative density and Vickers' hardness of the composite ceramics decrease, while the flexural strength, elastic modulus and fracture toughness increase and then decrease. The plasma erosion resistance linearly deteriorated with the increase of BNp content which is mainly determined by the density, crystal structure and atomic number of the elements. 展开更多
关键词 BNp/Al2O3-SiO2 composite ceramics MICROSTRUCTURES mechanical properties plasma erosion resistance
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