基于RWEQ模型的毛乌素沙地2000—2022年土壤风蚀量时空变化及驱动因素分析 被引量：2

1

作者 柴茵超 左合君 +2 位作者 闫敏 左韬 苗淑悦 《西南农业学报》 北大核心 2025年第3期647-654,共8页

【目的】自然因素和人为因素直接影响土壤风蚀量,研究不同自然因素和人为因素对毛乌素沙地2000—2022年土壤风蚀量的影响,提高对毛乌素沙地土壤风蚀量驱动因素的理解,为政府提供生态治理政策建议。【方法】基于修正后的风蚀方程(RWEQ),... 【目的】自然因素和人为因素直接影响土壤风蚀量,研究不同自然因素和人为因素对毛乌素沙地2000—2022年土壤风蚀量的影响,提高对毛乌素沙地土壤风蚀量驱动因素的理解,为政府提供生态治理政策建议。【方法】基于修正后的风蚀方程(RWEQ),模拟毛乌素沙地土壤实际风蚀量(SL)、土壤潜在风蚀量(SLR)、防风固沙量(G)、防风固沙服务功能保有率(F)4个参数的时空变化特征,并借助地理因子探测器识别驱动因素。【结果】2000—2022年,总土壤潜在风蚀量(SLR)、土壤实际风蚀量(SL)、防风固沙量(G)范围分别为3.07×10^(7)~14.50×10^(7)、2.59×10^(7)~12.72×10^(7)、1.44×10^(3)~95.04×10^(3)t,单位面积的土壤潜在风蚀量(SLR)、土壤实际风蚀量(SL)、防风固沙量(G)、防风固沙服务功能保有率(F)计算范围分别为0.64^(3).02 kg/m^(2)、0.54~2.65 kg/m^(2)、0.03~1.98 kg/m^(2)、4.52%~68.17%。整体来看,毛乌素沙地土壤风蚀程度呈西高东低的分布规律,防风固沙量(G)在东部空间分布较高,西部地区空间分布较低。土壤潜在风蚀量(SLR)与土壤实际风蚀量(SL)随时间变化趋势一致,呈下降—上升—下降—上升—下降趋势。东部地区的防风固沙服务功能保有率(F)较高,西部地区较低。【结论】在毛乌素沙地土壤实际风蚀量(SL)的8个驱动因素中,土壤类型是最主要的驱动因素,植被覆盖度、气温为主要驱动因子,其余因子为次要驱动因子;各个因素与土壤类型之间均存在显著相关性,气温与土壤类型之间相关性最显著。围栏封育、退耕还林等生态保护措施的实施使得沙漠生态系统得以恢复,进而提高毛乌素沙地的防风固沙能力,建议对毛乌素沙地实行分区治理策略,整体上提高沙漠化治理效率。 展开更多

关键词 土壤风蚀量 修正的风蚀模型(rweq) 时空变化 驱动因素 毛乌素沙地

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基于RWEQ模型的疏勒河流域防风固沙功能价值评估 被引量：12

2

作者 蔺阿荣 周冬梅 +3 位作者 马静 朱小燕 江晶 张军 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第1期58-67,共10页

疏勒河流域地处西北内陆,是“一带一路”的关键节点。近年来随着全球变化与经济社会活动强度增加,导致建设用地快速扩张、土地沙化等问题,影响区域生态与经济社会的可持续发展。疏勒河流域处于北方防沙带中心,开展其防风固沙价值评估对... 疏勒河流域地处西北内陆,是“一带一路”的关键节点。近年来随着全球变化与经济社会活动强度增加,导致建设用地快速扩张、土地沙化等问题,影响区域生态与经济社会的可持续发展。疏勒河流域处于北方防沙带中心,开展其防风固沙价值评估对于构建区域生态安全格局和保障流域可持续发展具有重要生态意义。基于修正风蚀方程模型(RWEQ)对2008—2018年疏勒河流域防风固沙功能及其价值进行评估。结果表明:(1)2008—2018年疏勒河流域防风固沙总量为43.927×10^(4)~129.530×10^(4)t·km^(-2),防风固沙量呈上升趋势。(2)2008—2018年疏勒河流域防风固沙价值快速增加,其多年平均价值占比由高到低依次为减少土地损失价值(99.46%)、保持土壤肥力价值(0.47%)、保持土壤有机质价值(0.04%)、减少交通运输经济损失价值(0.03%)。(3)流域防风固沙功能与土地利用密切相关,防风固沙能力较强的区域主要分布在草地、耕地等植被覆盖率较高区域;低值区主要分布在流域土地利用类型为未利用地区域。(4)相较社会因素,自然指标因子对流域防风固沙功能价值影响更大。研究结果可为确定流域生态补偿主客体及补偿标准提供依据。 展开更多

关键词 防风固沙服务 修正的土壤风蚀方程(rweq) 价值评估 疏勒河流域

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塔河流域土壤风蚀变化特征及驱动力分析

3

作者 董文明 樊浩然 +3 位作者 司琪 穆哈西 夏逍雯 刘新平 《生态科学》 北大核心 2025年第3期186-196,共11页

土壤风蚀防治历来是塔河流域生态保护与修复的关键工作。借助26个主要气象站点数据、土壤质地数据以及MOD13Q1数据等,基于RWEQ模型分析2004—2015年塔河流域土壤风蚀时空变化特征,使用地理探测器探索其主要驱动力。结果表明:(1)时间上,... 土壤风蚀防治历来是塔河流域生态保护与修复的关键工作。借助26个主要气象站点数据、土壤质地数据以及MOD13Q1数据等,基于RWEQ模型分析2004—2015年塔河流域土壤风蚀时空变化特征,使用地理探测器探索其主要驱动力。结果表明:(1)时间上,塔河流域土壤风蚀总体呈波动下降趋势,倾向率为-0.44 t·hm^(-2)·a^(-1)。春季土壤风蚀量显著高于其他季节,夏季、秋季、冬季无明显差异。各土地利用类型土壤风蚀量从高到低排序为草地>未利用地>林地>建设用地>耕地,且均有不同程度下降。(2)空间上,塔河流域整体以微度土壤风蚀和轻度土壤风蚀为主,大面积分布在阿克苏地区、喀什地区与和田地区各县市。中度及强烈土壤风蚀主要发生在尉犁县、且末县与若羌县。极强烈及剧烈土壤风蚀多集中在乌恰县、阿克陶县与和静县。12年间塔河流域90.81%区域的土壤风蚀量无明显变化,8.75%区域呈减弱趋势,0.44%区域呈增加趋势。(3)气候因素对塔河流域土壤风蚀空间分异起主导作用,其次是地形因素与植被覆盖,人类活动影响最小。任意两个驱动因子的交互作用对土壤风蚀的影响均大于单因子作用,人类活动与自然环境共同作用时会增加对土壤风蚀的影响。 展开更多

关键词 rweq模型 土壤风蚀 地理探测器 驱动力 塔河流域

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风水复合侵蚀下土壤表面电化学性质及团聚体稳定性的变化特征

4

作者 赵晓峰 王艳辉 +1 位作者 张健乐 许明祥 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期107-114,共8页

为明确风水复合侵蚀下土壤表面电化学性质对团聚体稳定性的影响,该研究以黄土高原云雾山黄绵土土壤团聚体为研究对象,设置了人工模拟风蚀、水蚀及不同顺序的复合侵蚀处理,进行了土壤团聚体表面电化学参数及稳定性指标的测定。结果表明:... 为明确风水复合侵蚀下土壤表面电化学性质对团聚体稳定性的影响,该研究以黄土高原云雾山黄绵土土壤团聚体为研究对象,设置了人工模拟风蚀、水蚀及不同顺序的复合侵蚀处理,进行了土壤团聚体表面电化学参数及稳定性指标的测定。结果表明:复合侵蚀下,土壤表面电荷密度和电场强度较单营力侵蚀降低6.25%~32.43%、6.38%~31.65%,比表面积和表面电位则增加1.10%~16.36%、0.63%~5.60%;>0.25 mm水稳性大团聚体含量、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)和几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)较单营力侵蚀降低5.26%~10.89%、3.76%~18.10%和6.25%~17.50%;比表面积是直接影响团聚体稳定性的主导因素,表面电场强度是间接影响团聚体稳定性的主导因素。风水复合侵蚀通过影响团聚体表面电场强度与比表面积的协同路径加剧团聚体失稳,且先风后水侵蚀对电化学性质及团聚体稳定性的影响更大,该研究可为风水复合侵蚀的防治提供了以电化学参数为靶点的理论依据。 展开更多

关键词 风水复合侵蚀 电化学性质 土壤团聚体 团聚体稳定性 结构方程模型

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基于RWEQ模型的青海省土壤风蚀模数估算 被引量：37

5

作者 江凌 肖燚 +2 位作者 欧阳志云 徐卫华 郑华 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期21-25,32,共6页

土壤风蚀是许多国家和地区的主要环境问题之一,定量分析是风蚀研究的热点和难点。本研究基于修正风蚀模型(RWEQ),运用遥感和地理信息技术对青海省年均风蚀模数进行了估算。结果表明:青海省风蚀发生总面积为3 870万hm2,占全省面积的53.6%... 土壤风蚀是许多国家和地区的主要环境问题之一,定量分析是风蚀研究的热点和难点。本研究基于修正风蚀模型(RWEQ),运用遥感和地理信息技术对青海省年均风蚀模数进行了估算。结果表明:青海省风蚀发生总面积为3 870万hm2,占全省面积的53.6%,年均风蚀总量约17.8亿t,平均风蚀模数为45.99t/(hm2·a)。青海省风蚀等级在大部分地区以轻度风蚀为主,整体风蚀危害不大,但在中度以上风蚀等级较为集中的柴达木盆地则风蚀危害相对严重。模型估算结果与137 Cs推算结果具有较高的拟合性(R2=0.912),表明RWEQ模型在国内区域尺度运用上具有一定可行性。 展开更多

关键词 风蚀 GIS rweq模型

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基于SCS-CN与MUSLE模型耦合的微地形侵蚀预测

6

作者 屈加琪 饶文利 +2 位作者 任凡斐 钱振宇 张青峰 《水土保持通报》 北大核心 2025年第5期81-90,共10页

[目的]探究耦合模型在不同坡度、雨强、时间和地表措施条件下定量微地形土壤流失量的预测精度,为微地形侵蚀量的精确预测提供科学参考。[方法]以黄土裸坡微地形为研究对象,提出根据地表实测径流(QT)和地表粗糙度(SR)对径流曲线法模型(SC... [目的]探究耦合模型在不同坡度、雨强、时间和地表措施条件下定量微地形土壤流失量的预测精度,为微地形侵蚀量的精确预测提供科学参考。[方法]以黄土裸坡微地形为研究对象,提出根据地表实测径流(QT)和地表粗糙度(SR)对径流曲线法模型(SCS-CN)进行修正以预测径流量,并与修正通用土壤流失方程(MUSLE)耦合进行侵蚀量预测。[结果]①与原始SCS-CN模型径流量预测结果QO(R2=0.7056)相比,通过QT反算CN值的修正模型SCS-Q和通过SR修正模型SCS-SR的径流量QCN(R2=0.9338)和QSR(R2=0.7691)预测精度分别提高了32%和9%;②在微地形条件下耦合模型精度与传统RUSLE因子组合模型相比有了明显提升,且相较SCS-Q与MUSLE的耦合模型(MUSLE-Q)(NSE∈[0.23,0.94]),SCS-SR与MUSLE的耦合模型(MUSLE-SR)表现出更高的预测精度(NSE∈[0.50,0.94]);③在微地形侵蚀量预测中,地表措施对耦合模型精度的影响(ΔNSE=63%)显著大于雨强(ΔNSE=52%)和坡度(ΔNSE=40%)的影响。[结论]在微地形条件下,耦合模型的预测精度随降雨时间显著提高,降雨前20 min精度较低(R²<0.5),而降雨20 min后精度显著提升(R²>0.8)。 展开更多

关键词 微地形 地表粗糙度 SCS-CN模型 MUSLE模型

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青藏高原土壤风蚀潜力时空特征及驱动因素分析

7

作者 王晓菲 邳华伟 李思思 《干旱区地理》 北大核心 2025年第9期1589-1599,共11页

近地面风是土壤风蚀发生的重要驱动力,其数据时间分辨率显著影响风蚀模型的模拟预报效果。基于不同时间分辨率的风速数据,分析修正风蚀方程(RWEQ)模型在模拟预报风蚀时的效果差异,并探究2010—2020年青藏高原土壤风蚀潜力的日变化等时... 近地面风是土壤风蚀发生的重要驱动力,其数据时间分辨率显著影响风蚀模型的模拟预报效果。基于不同时间分辨率的风速数据,分析修正风蚀方程(RWEQ)模型在模拟预报风蚀时的效果差异,并探究2010—2020年青藏高原土壤风蚀潜力的日变化等时空特征及其驱动因素。结果表明:(1)风速数据时间分辨率对RWEQ模型模拟预报效果影响显著,与日值数据相比,小时数据分别提高了76.95%的风力因子和44.02%的土壤风蚀潜力模拟预报结果。(2)青藏高原土壤风蚀潜力在12:00—18:00普遍较强,而在00:00—08:00空间差异悬殊;其日变化呈“缓降-陡增-锐减”的周期性特征,一般每日14:00最大、06:00最小,其中子区域Ⅳ的柴达木盆地日变化波动最小、周期性特征最弱。(3)青藏高原属中度风蚀区,其土壤风蚀潜力在2010—2020年波动增大,多年均值为3.754 kg·m^(-2);空间上,土壤风蚀潜力在子区域Ⅳ最大但降低显著(-0.522 kg·m^(-2)·a^(-1),P<0.05)。(4)驱动因素分析发现,风速是青藏高原土壤风蚀潜力时空变化的主导驱动因素,黏土含量、归一化植被指数、海拔和人类足迹等因素对其变化也具有重要影响。研究结果对于准确评估青藏高原土地退化风险、制定荒漠化控制策略和防风固沙生态建设具有重要意义。 展开更多

关键词 小时风速 修正风蚀方程 风蚀 防风固沙 地理探测器 青藏高原

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中国干旱半干旱区1990—2020年风蚀评估及归因分析

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作者 陈硕 赵文武 周奥 《生态学报》 北大核心 2025年第21期10387-10404,共18页

土壤风蚀是评估干旱半干旱区生态环境的关键。针对现有研究在干旱区大区域尺度上的不足,利用GIS技术和修正风蚀方程模型模拟了中国干旱半干旱区1990—2020年五个时期的土壤风蚀时空特征,利用最优参数地理探测器研究了其驱动因素,结果表... 土壤风蚀是评估干旱半干旱区生态环境的关键。针对现有研究在干旱区大区域尺度上的不足,利用GIS技术和修正风蚀方程模型模拟了中国干旱半干旱区1990—2020年五个时期的土壤风蚀时空特征,利用最优参数地理探测器研究了其驱动因素,结果表明:(1)中国干旱半干旱区年均风蚀量达31.66亿t,土壤风蚀量平均值为0.566 kg m^(-2)a^(-1),风蚀高值区集中于华北平原、内蒙古高原、准噶尔盆地、柴达木盆地及青藏高原大部。风蚀强度以微度和轻度为主,剧烈侵蚀仅占0.37%。(2)土壤风蚀量总体呈现波动下降趋势,下降速率为0.027 kg m^(-2)a^(-1),且大部分区域风蚀减轻。(3)不同土地利用类型年均单位面积风蚀量排序:裸地>建设用地>农田>沙地>草地>灌丛>林地。(4)识别出风速、降水、大风日数、植被覆盖度和坡度为主导驱动因子,其中风速与大风日数的交互作用对风蚀解释力最强。研究为干旱半干旱区风蚀防治与生态修复提供科学依据,服务于区域可持续发展和环境治理政策。 展开更多

关键词 中国干旱半干旱区 rweq模型 土壤风蚀评估 最优参数地理探测器

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利川市岩溶区土壤侵蚀与石漠化耦合协调及驱动因素分析

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作者 孙智杰 胡爔平 +4 位作者 何博轩 张贤亮 邵远爻 廖媛 孙林山 《林草资源研究》 北大核心 2025年第1期126-136,共11页

探究土壤侵蚀与石漠化的空间分布特征、关联作用及其驱动因素,对岩溶区的生态保护与修复决策具有参考价值和实践意义。以湖北省利川市为研究对象,采用修正的通用土壤流失模型、石漠化指数、空间自相关分析和耦合协调模型,分析土壤侵蚀... 探究土壤侵蚀与石漠化的空间分布特征、关联作用及其驱动因素,对岩溶区的生态保护与修复决策具有参考价值和实践意义。以湖北省利川市为研究对象,采用修正的通用土壤流失模型、石漠化指数、空间自相关分析和耦合协调模型,分析土壤侵蚀与石漠化的空间分布格局及其耦合协调关系,并利用地理探测器探测其驱动因素。结果表明:1)利川市岩溶区土壤侵蚀程度以中度及以下等级为主,土壤侵蚀热点区主要集中在中部、西部及南部的部分地区;2)石漠化程度以中度石漠化为主,热点区广泛分布;强烈土壤侵蚀区域的石漠化程度最为严重,重度石漠化区域的土壤侵蚀程度最为严重;3)土壤侵蚀与石漠化表现出显著的空间正相关性,且二者之间存在较弱的双变量空间正相关关系;4)土壤侵蚀与石漠化总体处于高耦合、低协调的状态,表现为低水平上的相互制约关系;5)土壤侵蚀的主导因子为植被盖度,石漠化的主导因子为岩石裸露率,因子间的交互作用具有一定的空间叠加效应。 展开更多

关键词 岩溶区 土壤侵蚀 石漠化 修正的通用土壤流失模型 空间自相关 耦合协调

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基于RWEQ模型的茫崖市防风固沙功能评估及敏感地类识别 被引量：6

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作者 王蕾 赵霞 +1 位作者 张琛悦 唐文家 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期144-153,共10页

为了较准确评估茫崖市的防风固沙功能,识别对防风固沙功能敏感的土地利用类型,通过4种方法确定修正风蚀模型(RWEQ)中的气候因子(WF)参数,计算出实际风蚀量和防风固沙量,依据指南法、自然间断法和文献—实际结合法对防风固沙功能进行了... 为了较准确评估茫崖市的防风固沙功能,识别对防风固沙功能敏感的土地利用类型,通过4种方法确定修正风蚀模型(RWEQ)中的气候因子(WF)参数,计算出实际风蚀量和防风固沙量,依据指南法、自然间断法和文献—实际结合法对防风固沙功能进行了评估分级,借助ArcGIS软件将土地利用类型和防风固沙功能进行空间叠置分析以识别出敏感地类。结果表明:(1)利用风蚀气候因子(Fq)直接代替法确定的WF空间分布和阈值范围最符合实际,RWEQ模型能较准确地评估荒漠戈壁区茫崖市的防风固沙功能;(2)茫崖市2014年平均风蚀模数为57.99 kg/(m^(2)·a),属于风力侵蚀严重区域,2014年全市单位面积防风固沙量介于0~44.93 kg/m^(2),防风固沙功能整体较弱;(3)在3种评估分级方法中,文献—实际结合法更为详细地反映出2014—2018年茫崖市西南山区较强的防风固沙功能,且高等级功能的区域范围较广;(4)草地是茫崖市2014—2018年对防风固沙功能变化最敏感的土地利用类型。RWEQ模型有效评估了茫崖市的防风固沙功能,并识别出了敏感的土地利用类型。本研究为县级地区防风固沙功能评估技术的应用提供了科学参考。 展开更多

关键词 修正风蚀模型 气候因子 防风固沙功能 茫崖市

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RWEQ模型中土壤结皮和可蚀性因子的改进和应用 被引量：18

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作者 巩国丽 黄麟 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第2期271-274,280,共5页

[目的]将基于中国土壤粒径分级标准的土壤普查数据应用到RWEQ模型中,旨在解决不同土壤粒径分级标准间土壤质地资料的转换问题。[方法]利用对数正态分布模型进行土壤粒径转换,并探讨该模型在描述内蒙古自治区、吉林省、陕西省等地区土壤... [目的]将基于中国土壤粒径分级标准的土壤普查数据应用到RWEQ模型中,旨在解决不同土壤粒径分级标准间土壤质地资料的转换问题。[方法]利用对数正态分布模型进行土壤粒径转换,并探讨该模型在描述内蒙古自治区、吉林省、陕西省等地区土壤粒径分布中的适用情况。[结果]对数正态分布模型能够较好模拟土壤颗粒含量。土壤结皮因子和土壤可蚀性因子高值区均分布于中国北方风沙土区,其次为寒钙土等地。[结论]结皮可降低或增加土壤可蚀性,未来研究的关键在于确定不同气候条件下,引起地表结皮而将土壤风蚀可蚀性降到最低时的降雨量。 展开更多

关键词 土壤粒径 rweq模型 土壤结皮 土壤可蚀性

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RWEQ模型中风因子的改进及应用 被引量：7

12

作者 巩国丽 刘鑫 +2 位作者 要玲 任丽霞 王敏 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第4期143-148,共6页

风是产生土壤风蚀的前提,实地观测的风速是时刻变化的,模型中需要不少于500个的风速值来支撑,而较高时间分辨率的风速数据难以获取,为此很多文章研究风速降尺度拟合的方法,改进修正方程中风因子估算。本文利用二参数韦伯分布函数、日均... 风是产生土壤风蚀的前提,实地观测的风速是时刻变化的,模型中需要不少于500个的风速值来支撑,而较高时间分辨率的风速数据难以获取,为此很多文章研究风速降尺度拟合的方法,改进修正方程中风因子估算。本文利用二参数韦伯分布函数、日均风速和日最大风速法分别拟合风速,并与实测结果进行对比研究。此外根据修正后的风速值代入RWEQ模型中得到我国北方的风因子空间分布。结果表明:二参数韦伯分布函数拟合风速所求的风蚀力与实测的风速所求的风蚀力存在误差,相对误差值从0.19到0.95,平均相对误差值达到0.52;利用二参数韦伯分布函数拟合所得风蚀力被低估;日均风速和日最大风速法也未能很好地拟合风速,但用该方法拟合风速计算结果风蚀力与实测风速计算结果风蚀力存在相关性,可利用此相关性反推出实测风蚀力;从利用2000—2010年3月份的实测风速拟合所得风因子值来看,我国内蒙古高原上各大沙地的风因子值较高,东北及青藏高原高山地带等地区的风因子值也较高。 展开更多

关键词 土壤风蚀 rweq模型 二参数Weibull分布模型 风速降尺度 风因子

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中国土壤侵蚀的社会经济空间驱动因素研究:基于多尺度地理加权回归模型的分析 被引量：2

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作者 栗珂珂 周詹杭 王真 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期29-38,共10页

土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务,是中国面临的严峻环境问题之一,同时受到自然因素和人类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用,但关于两者之间空间非平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差异... 土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务,是中国面临的严峻环境问题之一,同时受到自然因素和人类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用,但关于两者之间空间非平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差异性的关注仍存在不足。为探究社会经济活动对土壤侵蚀的复杂驱动机制,以中国346个地级市为研究对象,以2017年为参考年,基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE)和多尺度地理加权回归(MGWR)模型,揭示中国各地级市土壤侵蚀的空间异质性,并探索社会经济因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的空间驱动作用及因素间的作用尺度差异。研究显示:中国各地级市土壤侵蚀速率的空间分布具有明显的空间正相关性,侵蚀热点主要分布在西部地区、东北地区、云贵高原和四川盆地以及黄土高原;与基于全局回归的模型及传统的地理加权回归模型相比,MGWR可以大大提高社会经济变量对土壤侵蚀速率的解释程度,模型拟合优度达到0.87;从驱动因素来看,除人均地区生产总值外,各驱动因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的影响方向会随着空间位置变化产生结构性差异;平均而言,人口密度是对中国各地级市土壤侵蚀速率贡献最大的因素;中国地级市土壤侵蚀速率在西部地区更容易受到复种指数的影响,在东部地区社会经济因素对土壤侵蚀速率的驱动机制更为复杂,不同驱动因素作用的空间尺度差异更明显。研究表明,决策者应充分考虑人类活动对土壤侵蚀影响的空间异质性,以实现水土保持的可持续发展。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 土壤侵蚀预报 RUSLE 多尺度地理加权回归模型 社会经济因素 空间非平稳性

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甘肃省武威市风力侵蚀分区治理规划及措施

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作者 靳峰 邢瑜 +5 位作者 周颖 张煜 马涛 霍云云 郭建军 柳本立 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期172-180,192,共10页

[目的]分析甘肃省武威市风力侵蚀空间动态变化特征,确定风力侵蚀可治理区划及其防治对策,为该市风蚀水土保持工作和生态环境建设提供科学参考。[方法]基于多源地理信息数据,应用遥感、地理信息系统(ArcGIS)等技术手段,使用修正土壤风蚀... [目的]分析甘肃省武威市风力侵蚀空间动态变化特征,确定风力侵蚀可治理区划及其防治对策,为该市风蚀水土保持工作和生态环境建设提供科学参考。[方法]基于多源地理信息数据,应用遥感、地理信息系统(ArcGIS)等技术手段,使用修正土壤风蚀方程(RWEQ)计算武威市2000—2020年5期风蚀模数,获得区域风蚀的面积分布和变化特征。结合重点建设工程分布等空间要素叠加分析方法,提出该市风力侵蚀可治理区域划分原则,并将该原则应用于划分武威市风力侵蚀可治理区。[结果]修正土壤风蚀方程(RWEQ)能较好地估算武威市多年风力侵蚀模数,其多年风力侵蚀模数为5788.98〔t/(km^(2)·a)〕,多年平均土壤风蚀总量1.92×10^(8)t;研究区风力侵蚀在时间上呈现总体下降,偶有上升趋势,且风力侵蚀强度等级明显减弱;在空间上具有明显的空间异质性,主要分布在民勤县、凉州区、古浪县;依据多要素叠加风蚀分区治理方案,武威市可治理风力侵蚀面积共2872.66km^(2),其中民勤县1468.48km^(2),凉州区708.75km^(2),古浪县695.43km^(2)。[结论]风力侵蚀分区治理是武威市风蚀水土保持的重点工作,根据风蚀分区治理划分结果,针对不同行政区划,民勤县北部坡度较低的平坦戈壁沙漠地区是其重点关注区域,治理措施应以风沙防治和植被恢复为主,并需要注意控制人为工程建设扰动的影响,明确区域管理范围;凉州区应注意采取工程措施和生物措施结合的方式进行治理;古浪县应以封育措施和对天然植被进行保护为主。同时,在戈壁沙漠地区需特别注意大型光伏电站建设等施工扰动的风沙防治和生态恢复。 展开更多

关键词 风力侵蚀 修正土壤风蚀方程模型 甘肃省武威市 风蚀水土保持区划

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新疆生态区的生态系统服务的时空变化特征分析 被引量：2

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作者 杨舒慧 崔雪锋 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期302-316,共15页

基于土地覆被与分类数据、气象数据、流域数据、土壤数据、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)等数据,利用生态系统服务评估与权衡模型(Integrated Valuable of ... 基于土地覆被与分类数据、气象数据、流域数据、土壤数据、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)等数据,利用生态系统服务评估与权衡模型(Integrated Valuable of Ecosystem Services and Tradeoffs Model,InVEST)和改进风蚀方程(Revised Wind Erosion Equation,RWEQ),评估了1992~2018年新疆各生态区的生态系统服务的时空变化及各生态区的服务簇变化。结果表明:1)1992~2018年新疆生境支持服务和碳储存与封存服务能力显著提高,其中在阿尔泰山—准噶尔西部山地森林草原生态区、天山山地森林与草原生态区和帕米尔—昆仑山—阿尔金山高寒草原生态区最为显著。2)土壤保持服务和防风固沙服务以2007年为界呈现分段特征。1992~2007年土壤保持服务和防风固沙服务能力下降,而2007~2018年两种服务能力都呈上升趋势,总体呈现改善趋势。3)以生态区为单位,每个生态区的核心生态系统服务不同。1992~2018年各服务簇整体服务能力提高。区域生态系统服务评估是厘清生态系统复杂性的关键,本研究可为推进新疆乃至干旱区的生态规划、生态修复与保护,提高生态系统服务能力的重要参考。 展开更多

关键词 生态系统服务 生态功能区 InVEST模型 改进风蚀方程模型 固碳

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内蒙古自治区重点生态功能区生态系统类型转换对土壤风蚀的影响 被引量：1

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作者 卢中秋 窦银银 +3 位作者 王俊枝 郭长庆 柴玉坤 贺淑娟 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期247-256,共10页

[目的]内蒙古自治区重点生态功能区是中国北方生态安全重要屏障。揭示该区生态系统类型转换及对土壤风蚀的影响,为促进该区生态环境安全与绿色发展提供科学参考。[方法]基于土地利用、气象和基础地理信息等数据,采用修正的土壤风蚀方程... [目的]内蒙古自治区重点生态功能区是中国北方生态安全重要屏障。揭示该区生态系统类型转换及对土壤风蚀的影响,为促进该区生态环境安全与绿色发展提供科学参考。[方法]基于土地利用、气象和基础地理信息等数据,采用修正的土壤风蚀方程模型,揭示内蒙古地区重点生态功能区生态系统类型与土壤风蚀的时空变化特征,并剖析生态系统类型转换及其对土壤风蚀的影响。[结果](1)2000—2022年内蒙古地区重点生态功能区内生态系统间转换强烈,生态系统类型转换总面积6019.59 km^(2),以草地与荒漠以及耕地与林草的相互转化为主,2015年之后生态系统趋向稳定,各类生态系统动态变化强度降低;(2)内蒙古地区重点生态功能区平均土壤风蚀模数为56.39 t/hm^(2),按土壤风蚀量由大到小为荒漠、草地、农田和森林生态系统,土壤风蚀程度以微度和轻度侵蚀为主,主要分布在大小兴安岭森林生态功能区和科尔沁草原生态功能区等区域;(3)内蒙古地区重点生态功能区各类生态系统类型之间的转换造成土壤风蚀量净减少了1.08×10^(8)t,生态退耕、耕地开垦、草地质量提升、荒漠化防治和建设用地扩展造成土壤风蚀模数分别减少了0.11,0.23,0.66,0.84,0.68 t/hm^(2)。[结论]应加强巩固内蒙古重点生态功能区的生态治理成效,避免复垦与新开荒事件发生,促进内蒙古地区荒漠化综合防治及高质量发展。 展开更多

关键词 主体功能区 重点生态功能区 生态系统类型 修正的风蚀方程模型 土壤风蚀

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无定河流域防风固沙服务流动模拟 被引量：1

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作者 王国宇 李晶 张娅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2323-2336,共14页

无定河流域包括毛乌素沙漠部分区域,土壤风蚀显著,研究防风固沙服务有利于保持土壤、保护生态环境与维持良好的人地关系。利用RWEQ(Revised Wind Erosion Equation)模型与HYSPLIT(Hybrid Single-Particle Langrangian Integrated Trajec... 无定河流域包括毛乌素沙漠部分区域,土壤风蚀显著,研究防风固沙服务有利于保持土壤、保护生态环境与维持良好的人地关系。利用RWEQ(Revised Wind Erosion Equation)模型与HYSPLIT(Hybrid Single-Particle Langrangian Integrated Trajectory Model)模型模拟无定河流域2000年、2005年、2010年、2015年以及2018年的土壤风蚀量以及防风固沙服务流的时空变化,并分析受益人口与real GDP。结果表明:(1)2000年至2018年无定河流域风蚀总量与防风固沙量呈“降低-增加-降低”的波动变化整体下降的趋势,在空间分布上,无定河流域西部及西北部沙地土壤风蚀较为剧烈,东部及东南部的旱地土壤风蚀较为缓和;(2)2000年至2018年防风固沙服务流动路径模拟总数分别为494条、504条、537条、482条与437条,整体上呈降低的趋势,受益区主要分布于我国的中部及东部地区以及俄罗斯、韩国等周边国家;(3)2000年至2018年防风固沙服务全国受益人口与受益real GDP均占据总数一定比例;(4)无定河流域防风固沙服务物质流以陕西北部、山西西部地区为中心呈圈层状递减,影响范围扩散到了东亚和东南亚等国家和地区。结果模拟了无定河流域土壤风蚀以及防风固沙服务流,为服务供给区和受益区之间的生态补偿提供科学依据,对植被恢复与防风固沙具有一定的参考作用,可为其他流域的防风固沙服务流动模拟和整个三北地区的防风固沙生态工程的规划、建设、评估提供重要的科学参考。 展开更多

关键词 生态系统服务流 防风固沙服务 rweq HYSPLIT 无定河流域

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内蒙古土地利用变化对生态系统防风固沙功能的影响 被引量：71

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作者 江凌 肖燚 +2 位作者 饶恩明 王莉雁 欧阳志云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3734-3747,共14页

土壤风蚀是内蒙古的严重环境问题之一。在对内蒙古2000年到2010年的土地利用变化特征进行分析的基础上,分析了内蒙古土地利用变化的主要特征,以RWEQ模型估算了内蒙古2000年和2010年的固沙物质量,采用空间统计分析评估了固沙功能对土地... 土壤风蚀是内蒙古的严重环境问题之一。在对内蒙古2000年到2010年的土地利用变化特征进行分析的基础上,分析了内蒙古土地利用变化的主要特征,以RWEQ模型估算了内蒙古2000年和2010年的固沙物质量,采用空间统计分析评估了固沙功能对土地利用变化的响应,结果表明:(1)2000—2010年土地利用变化以城镇高速发展、草地和湿地面积锐减、林地灌丛有所恢复以及荒漠环境改善为主要特征。(2)2000—2010的十年间内蒙古固沙物质总量增长了17.75%,草地总面积虽有所降低,但是部分区域草地覆盖度的上升增强了草地固沙能力,而林地的固沙物质量则由于农田、草地改为林地的短期内地表保护力的下降而有所降低。(3)十年间农田退耕还草、荒漠环境的改善、草地质量提高等土地利用变化方式有益于生态环境质量的提高,使生态防风固沙功能得以增强,造成固沙物质量提高了约0.25亿t。(4)农田开垦、城镇发展、荒漠化发展、湿地萎缩以及草地的退化等土地利用变化会使生态环境质量降低,生态系统防风固沙功能下降,累计造成的固沙物质量的减少总量约为0.19亿t。从十年间综合来看,内蒙古的土地利用变化对区域固沙功能有一定的增强作用,但是尚存在城镇发展过快、草地湿地转化压力过大、草地退化、荒漠化对固沙功能的弱化问题,需要在今后的土地利用规划和管理工作中予以改进以进一步增强区域固沙功能,构建北方地区生态安全屏障。 展开更多

关键词 LUCC(土地利用变化) rweq(修正风蚀方程) 防风固沙功能

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三峡库区小流域修正通用土壤流失方程适用性分析 被引量：18

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作者 俱战省 文安邦 +2 位作者 严冬春 史忠林 王彬俨 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期121-131,共11页

土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic informati... 土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,依据中国土壤流失方程各因子的算法确定RUSLE模型各因子值,估算了三峡库区黄冲子小流域不同时期的土壤侵蚀量,并与基于泥沙平衡原理计算的土壤侵蚀量比较后分析RUSLE模型在库区小流域的适用性。结果表明,基于RUSLE模型估算的小流域1963-2000年(农地小流域)和2001-2014年(林地小流域)的年均土壤侵蚀模数分别为2246.09和868.3 t/(km2·a),其结果与采用137Cs和210Pb技术的塘库沉积物定年结果基本吻合,表明210Pb定年结果可靠。依据泥沙平衡原理计算的小流域1963-2000年和2001-2014年的年均土壤侵蚀模数分别为942.48和811.47t/(km2·a)。RUSLE模型估算小流域1963-2000年和2001-2014年的土壤侵蚀模数相对误差分别为138.32%和7.00%。因此RUSLE模型适用于库区林地小流域,而不适用于库区农地小流域;但是基于地形因子(LS因子)修正的RUSLE模型估算结果相对误差减少至8.14%,其适用于库区农地小流域。 展开更多

关键词 土壤 侵蚀 地理信息系统 模型 CS 修正通用土壤流失方程 三峡库区

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基于多源数据的京津风沙源区防风固沙功能变化 被引量：6

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作者 李琪 武志涛 +1 位作者 杜自强 张红 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期156-162,共7页

防风固沙功能是评估区域生态安全程度的重要指标,研究其时空变化和内部差异可为改善生态环境和促进生态系统可持续发展提供重要参考。基于京津风沙源区多源遥感数据,利用修正风蚀方程(RWEQ)和GIS空间统计技术,评估分析了2000—2017年京... 防风固沙功能是评估区域生态安全程度的重要指标,研究其时空变化和内部差异可为改善生态环境和促进生态系统可持续发展提供重要参考。基于京津风沙源区多源遥感数据,利用修正风蚀方程(RWEQ)和GIS空间统计技术,评估分析了2000—2017年京津风沙源区防风固沙功能时空变化及其区域内部差异。结果表明:(1)区域防风固沙功能明显提升,年均防风固沙量为40.06亿t,防风固沙能力为56.38 t/hm^(2),且均随年份变化波动增加,年均增速分别为0.41亿t,0.58 t/hm^(2)。其中,二期新增区域防风固沙能力高于一期工程区域。(2)在亚区尺度上,5个亚区整体防风固沙能力均呈增加趋势,其中鄂尔多斯高原沙化土地治理区增加最为明显,为1611.35万t/a。其中,鄂尔多斯高原沙化土地治理区和坝上草原及华北北部丘陵山地水源涵养治理区是防风固沙功能的主要供给区,占比达57.96%。(3)在像元尺度上,区域自西向东大致呈现出高—低—高的变化趋势,评估期内有54.11%的地区防风固沙能力呈现增加趋势,变动值介于0.10~12.22 t/(hm^(2)·a)。此外,46.83%的地区防风固沙能力高于45.00 t/hm^(2),防风固沙功能较强。 展开更多

关键词 防风固沙功能 修正风蚀方程 时空分异 京津风沙源区

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