简介：为了给研究区域农业生产的合理布局及生态恢复方案提供依据,以刘家峡库区北部东乡县典型小流域碾子沟和库区南部积石山县典型小流域三坪沟为研究对象,采用野外调查和遥感解译的方法,利用ArcGIS、ArcView等软件对航摄地形图进行目视解译,分析土地利用结构、人工干扰方式和强度等对景观空间格局的影响特征。结果表明：1）库区南北景观基质均为未利用土地（主要指荒沟荒坡）,土地利用难度大;2）库区北部景观斑块特征较南部复杂,南部较北部更适合农业生产;3）库区南部景观多样性较北部高,景观类型丰富,而库区北部由于降水少,景观总体受人类活动干扰小,连通性高;4）在土地利用结构和农村产业结构调整方面,库区南部应以加强复合生态农林业生产为主,北部应加强陡坡退耕种草、农牧业协同发展,并实行封育保护,促进生态环境恢复。

简介：土壤性质空间变异是一种普遍现象，但等高绿篱——坡地农业复合系统中土壤性质空间变异的研究较少。本文以设置在三峡库区王家桥小流域的香根草（Vetiveriazizanioides）绿篱试验小区为研究对象，从径流小区尺度探讨了不同措施对土壤性质空间变异的影响。结果表明，绿篱种植可降低O．2～0．002mm粒级团聚体的空间变异，绿篱＋有机肥与绿篱＋无机肥措施可降低〈0．002mm粒级团聚体的空间变异，绿篱＋覆盖措施能降低0．2—0．002mm粒级团聚体的空间变异。绿篱种植可降低土壤有机碳、全氮、全磷、速效磷养分空间变异。施肥措施对系统内土壤养分空间变异影响不同，绿篱＋有机肥措施增大了全磷、速效磷的空间变异，绿篱＋无机肥措施增大了速效钾的空间变异。

简介：以沂蒙山区88个雨量站点1980—2010年日降水数据为基础,采用普通克里格法和回归克里格法对多年平均降雨侵蚀力进行空间插值预测,分析评价不同空间插值方法预测结果的精度及差异性,掌握沂蒙山区降雨侵蚀力及空间分布特征。结果表明：1）2种方法降雨侵蚀力插值结果空间分布规律一致,但回归克里格法对局部变异性描述更为精确;回归克里格法降雨侵蚀力预测值与实算值接近,降雨侵蚀力预测相对精度较普通克里格法提高53.64%。2）沂蒙山区降雨侵蚀力最大值为5438.22MJ·mm/（hm^2·h·a）,最小值3033.23MJ·mm/（hm^2·h·a）,均值4133.92MJ·mm/（hm^2·h·a）;半方差函数分析显示,年均汛期降雨量和年均侵蚀性降雨量是影响降雨侵蚀力空间变异的主要因素。3）沂蒙山区降雨侵蚀力空间分布上遵循从南向西北和东北2个方向逐渐递减的特征,降雨侵蚀力在沂蒙山区空间分布上属中等变异,但在县域尺度空间分布上呈弱变异（邹城除外）。

简介：土壤性质是影响坡地降雨入渗、产流及土壤水再分布的重要因素。研究坡地土壤性质的空间变异特征，有助于进一步研究坡地降雨入渗产流规律。通过对20m×24m径流小区土壤性质的空间变异特征分析，结果表明：（1）沿坡面，从坡上向坡下砂粒含量逐渐减少，土壤质地总体变细；有机质含量变化不大；土壤容重和饱和导水率均呈弱变异性。（2）在剖面内，从表层（0～10cm）向深层（120—130cm），土壤质地逐渐变粗，为弱变异性；有机质含量变化趋势明显，从地表向深层依次减小，坡上和坡下表层有机质含量分别高出深层约8．6和7．6倍，为中等变异性；土壤容重呈波状增大的变化，变化范围为1．08-1．63g／cm^3，整体为弱变异性；土壤饱和导水率最大值出现在表层，向深层有呈波状减小的变化趋势，且波动强度依次减小，变异强度大，属强变异性，其大小属“高级”水平。

简介：为说明林冠截留的空间分布特征，揭示其空间异质性，采用网格状机械布设采样点测定穿透降雨量。结果表明：穿透雨的变异系数随降雨量和降雨强度的增加而减小，当冠层达到饱和后变异系数趋于一稳定值，接近林冠叶面积指数的变异系数0．18。认为冠层叶面积指数的变异系数是穿透雨量变异系数的极限值。由于油松针叶的特殊排列方式，并且下层枝干下垂引起林冠截留负值，出现林冠截留负值的穿透雨样本占总样本数的13％，其中最大超出林外降雨高达70％。

简介：通过4800m^2标准地调查，应用扩散系数、聚集度指标等研究甜槠林9个主要植物种群的空间分布格局。结果表明，甜槠林主要植物种群的空间分布均呈聚集分布。

简介：高分辨率、栅格化的气候数据作为环境因子是地学模型和气候模型等相关研究的重要参数，国内外的研究多集中于温度、降水等气象要素，对陆面蒸发空间化研究较少。对黄土高原多沙粗沙区及周围共计53个气象站点（多沙粗沙区30个）蒸发皿测量值Epan进行空间插值，以5变量局部薄盘样条函数（经纬度为自变量。净辐射、水气压差和风速为协变量），建立具有多元线性子模型的蒸发插值模型，以ANUSPLIN为实现软件，生成连续21年共252个蒸发表面。交叉验证表明：引入蒸发影响因子作为协变量线性子模型进行表面插值能显著提高插值精度，夏季提高幅度更大，拟合表面具有较高的精确度与平滑度。蒸发随协变量的变率显示，在多沙粗沙区，水气压差是夏季蒸发的主要控制因素，风速对蒸发的影响冬季稍强一些，净辐射的影响没有明显的季节性，只在春分和秋分时节有微小提高。

简介：利用GPS定位技术在泥石流频发区——云南东川蒋家沟流域采集土样99个,研究土壤有机质空间变异特征.结果表明：1）流域土壤有机质的平均质量分数（2.21g/kg）较低;2）土壤有机质在空间分布上有明显的各向异性,空间变异特征主要反映在东北-西南方位,空间展布呈条带状;3）土壤有机质的空间变异存在中等程度的空间相关性,是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的,受土壤质地、坡度、高程、土地利用方式和人类生产活动等因素的影响;4）同一因素不同级别下,土壤有机质质量分数差异极显著.研究结果可以为泥石流流域碳储量的估算提供依据,为土壤侵蚀退化地的生态恢复与重建提供参考.

简介：根据脱钩理论的基本内涵,利用2005~2015年水资源利用增长率与GDP增长率数据,计算得到2005~2015年云南省经济发展与水资源压力的脱钩弹性系数D,并根据经济发展与水资源压力的脱钩状态划分标准对研究时段内水资源利用与经济发展的脱钩状态进行划分,进而在此基础上分析2012、2015年两个时段经济发展与水资源压力的脱钩状态的空间格局及其变化特征。研究表明：脱钩状态类型组成减少,云南各地州脱钩状态较为复杂,差异较大,但这种差异性呈现缩小的趋势;从脱钩状态类型数量组成看,云南省各地州水资源利用与经济发展的脱钩态势总体呈现弱脱钩态势,其总体上经济总量与水资源使用量均在增加,但经济增长速度高于水资源增长率;从脱钩弹性系数D值看,云南省各地州总体上经济增长与水资源利用呈现脱钩态势,有由弱脱钩向强脱钩转变的趋势;从脱钩状态类型的空间分布变化看,经济发展程度较低的滇西等地区主要呈现强脱钩态势,协调性良好;经济发展程度较高的滇中、滇东等地区,主要呈现弱脱钩态势。

简介：土壤侵蚀系统是一个典型的非线性动力系统,系统内部的侵蚀发育演化过程十分复杂,为了对该过程进行精确的模拟和预测,需要发展有效的技术和方法。元胞自动机（cellularautomata,CA）是一种具有时空特征的离散动力学模型,采用＂自下而上＂的构模方式,对于模拟和分析具有空间特征的土壤侵蚀系统具有先天优势。由于空间尺度变化所引起的土壤侵蚀因子对侵蚀产沙过程的影响不同,CA模型在坡面尺度下主要针对细沟侵蚀和土壤颗粒的变化,在小流域尺度下涉及到更多的元胞状态和更加完整的侵蚀过程,在大区域尺度下重点研究气候和地貌之间的相互作用。不同空间尺度建立的CA模型没有确定的转换规则,模型通用性较低,今后需要在三维可视化、智能化等方面深入研究CA模型在土壤侵蚀领域的应用。

简介：为了探究江西大岗山流域土壤碳氮要素的空间异质性分布规律,以该流域表层土壤为研究对象,基于GIS平台,建立土壤有机碳（SOC）和全氮（STN）与植被及地形因子的相关关系模型,从而分析流域土壤碳氮要素的空间分布特征及其影响因素：1）流域表层SOC和STN的平均值为25.55和1.61g/kg,变异系数分别为64.16%和28.37%,均属于中等程度变异。2）植被和地形因子与SOC和STN具有较高的空间相关性,基于归一化植被指数（NDVI）、海拔和地形湿度指数的流域表层土壤构建了SOC和STN的空间分布图——碳氮要素分布均呈现由西北向东南逐渐减少的趋势。3）流域表层的SOC和STN与汇流动力指数和沉积物运移指数呈显著负相关关系,而与NDVI、海拔、坡度和地形湿度指数呈显著正相关关系。因此,植被和地形因子显著影响大岗山流域SOC和STN的空间异质性分布。研究结果可为我国南方红壤区森林植被土壤碳氮等要素的空间分布规律研究和水土流失综合治理效益的定量评价提供参考。

简介：土壤水分作为干旱监测的重要指标,一直是干旱遥感监测研究的重要内容。本研究利用MODIS数据的EVI、红波段反射率、近红外波段反射率数据构建了基于Nir-Red反特率光谱特征空间的EPDI模型进行土壤水分的反演。利用野外同步测量数据对PDI、MPDI、EPDI三种干旱指数模型获取的拉萨河流域土壤水分进行了验证和对比分析,研究结果表明EPDI能够更准确地反演土壤水分,其样本点的相对误差仅为0.1040,线性相关系数为0.9181,反演精度相比PDI、MPDI（0.1646、0.1472）分别提高了36.83%和29.35%,为利用遥感影像数据进行大尺度的干旱动态监测提供了新途径。并且相比MPDI,EPDI模型参数更容易获取,模型构建受人为因素影响小,从而为模型的大范围推广提供了可能,具有很好的应用意义。

简介：为在不同空间尺度上对东北黑土区流域侵蚀产沙建立宏观认识,以松花江流域为研究区,选择不同尺度的典型流域,通过收集降水、遥感影像和土地利用资料,计算不同尺度流域土壤流失量;采用流域出口量水堰和水文站径流泥沙观测资料,计算流域输沙量,从而得出不同空间尺度典型流域悬移质泥沙输移比（SDR）。研究区小尺度流域全年SDR为0.33,大中尺度流域SDR变化于0.005~0.365之间,平均仅0.051。本区SDR存在显著的季节差异：小尺度流域雨季SDR为0.38,春季融雪侵蚀期仅为0.17;流域面积（A）和主河道比降（SLP）是影响大中尺度流域SDR的重要因素;SDR与A呈幂函数递减关系,这在丘陵漫岗区更为显著;山区的流域的SDR随SLP的增加而递增。研究成果有助于建立本区土壤侵蚀与流域产沙之间的定量关系,为流域水土保持规划提供科学依据。

简介：表层土壤水分含量和饱和导水率对深层土壤水分的动态的变化具有重要的决定作用。在黄土高原坡地（50m×360m）范围内进行网格（10m×10m）取样,用地统计学方法研究表层（0～30cm）土壤饱和导水率和水分含量的空间变异特征。结果表明：1）坡地表层土壤密度变化规律为坡下位大于坡上位,土壤饱和导水率变异系数为0.37,属于中等变异强度;2）饱和导水率和自然对数化的饱和导水率在360m尺度内均不具备空间结构特征,是纯随机变量,线性有基台模型适用于描述表层土壤水分的分布特征,水分分布存在明显的块金效应,并且随滞后距离的增加半方差变大;3）饱和导水率和水分含量从坡上位到坡下位均呈现波浪式变化,饱和导水率大的采样点土壤水分含量低,反之则高。

简介：分布式水文模型的模拟精度受空间参数精度的影响。提升空间参数精度能较为精准描述流域空间特征,也会使空间数据量冗增,甚至影响模型运行效率。以分布式水文模型SWAT为例,分析DEM、子流域划分、土地利用、土壤、降水站点等空间数据精度对模型模拟精度的影响。结果表明：1）对不同对象（流量、泥沙、营养元素等）进行模拟时,大多数空间数据分辨率阈值不同,分辨率超出阈值可能降低模型模拟的精度;2）DEM分辨率降低,泥沙和总磷（TP）模拟结果的相对误差明显增加,而流量和硝态氮（NO3-N）模拟结果变化极小;3）DEM分辨率达到一定精度后,进一步提高并不会使地表径流模拟精度得到改善,低分辨率DEM获得的坡度较小,这会降低模型对流量的模拟,模拟的洪峰径流产生滞后现象;4）子流域划分对流域产流模拟影响较小,而对产沙模拟影响较大。子流域和水文响应单元的划分数量对流域上游产沙量影响较大,而对流域出口处泥沙荷载影响较小;5）土地利用和土壤图精度主要通过影响模型中HRU生成的数量而影响模拟结果;6）地表径流模拟上,能够体现对地表径流贡献较大的局地降水事件的分布式的降水数据要比利用气象站点获得的降水数据模拟结果的精度要高。研究结果可以为今后模型开发、利用、改进提供参考,提高模型模拟的精度。

简介：新安江流域既是国家级水土流失重点预防保护区,也是重要的饮用水源保护区,在区域生态安全中发挥着重要的功能和作用。以通用土壤流失方程（USLE）为理论依据,根据《生态功能区划技术暂行规程》,探讨降雨、土壤、地形、植被等因子对安徽新安江流域土壤侵蚀敏感性的影响,基于GIS空间分析功能进行因子叠加运算,综合分析评价区域土壤侵蚀敏感性及空间分异特征。结果表明：1）安徽新安江流域土壤侵蚀敏感性分为不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度敏感和极敏感5个等级,其中,轻度敏感面积最大,占流域总面积的47.77%,中度敏感面积次之,占流域总面积的32.92%,高度及以上敏感面积较小,仅占流域总面积的5.39%;2）空间分布上,土壤侵蚀敏感性由中部平原区向周边中低山区逐渐增强,其中,敏感性较高的区域主要分布在徽州区北部、休宁县西南部、歙县东部及西北部、绩溪县东部的大起伏丘陵和中低山区;3）土壤侵蚀敏感性与土壤侵蚀现状具有较高的一致性,土壤侵蚀多发生在土壤侵蚀敏感性较高的地区,但歙县东部、休宁县南部的山丘区等区域由于人为因素的影响存在一定的差异。

简介：为准确评价土壤有机碳的尺度效应,分析其多尺度的变异特征并找到控制土壤有机碳空间分布的主导因素,选取内蒙古赤峰市敖汉旗为研究区,以实地调查数据为基础,对研究区进行多尺度采样,采用经典统计学与地统计学相结合的方式分析敖汉旗表层（0～20cm深度）土壤有机碳空间变异的尺度效应。结果表明：县域、中等区域和小流域尺度上表层土壤有机碳平均质量分数分别为7.49,7.57和7.54g/kg。3种研究尺度上土壤有机碳均具有中等强度的空间相关性,变程在980～2100m之间,随着研究尺度的缩小,土壤有机碳的空间自相关距离逐渐缩小。不同研究尺度上各影响因子与土壤有机碳质量分数的相关关系存在较大差异,县域尺度上土壤和植被因子对土壤有机碳质量分数的影响最大,中等区域尺度上植被和海拔因子对土壤有机碳质量分数的影响最大,小流域尺度上海拔和坡度对土壤有机碳质量分数的影响最大。

简介：以岷江流域上游地区的汶川县映秀镇附近5条泥石流小流域的SPOT遥感影像为基础,获取泥石流沟内＂5.12＂地震诱发的崩塌滑坡松散固体物质信息,并应用GIS技术对小流域内松散固体物分布进行空间分析,建立小流域松散固体物空间分布函数T（s）和相对空间分布函数F（x）,计算其分布积分W和相对分布积分D,将积分值作为泥石流小流域松散固体物空间分布定量化参数,尝试应用于泥石流堆积扇的最大堆积长度L和最大堆积宽度B的参数估算。结果表明：5条泥石流沟内松散固体物较多分布于流域高程中值以下区域;相对于泥石流沟沟口,其松散固体物更加集中在泥石流主沟道附近;引入小流域松散固体物空间分布定量化参数（W和D）,泥石流堆积扇形态参数（L和B）的估算值在该区域逼近于实测值。

简介：以商州区张地沟小流域为例,采用GIS与地统计学相结合的方法,对表层土壤全氮的空间变异特征及其影响因素进行研究。结果表明：张地沟小流域土壤全氮平均质量分数为0.986g/kg,变异系数为24.14%,属于中等程度变异;土壤全氮具有强烈的空间自相关性,主要由结构性因素引起;空间分布上呈现斑块状和带状格局;不同土地利用类型土壤全氮质量分数顺序为农地〉果园〉林地〉荒草地;土壤全氮质量分数在不同高程间具有显著差异,随高程和坡度的增加而降低;阳坡与半阴坡方向上土壤全氮质量分数分别为最高和最低。研究结果可为丹江流域农业结构调整、土壤全氮有效利用和水质清洁提供科学依据。

简介：137Cs示踪技术是土壤侵蚀研究的一种重要方法,目前已得到广泛应用。准确的137Cs本底值是运用该技术开展研究的基础。为了获取区域高空间分辨率137Cs本底值数据,作者基于147个气象站点的实测数据和Walling＆He的137Cs本底值计算模型,运用主成分分析（PCA）和地理加权回归克里格（GWRK）相结合的方法,预测四川省137Cs本底值的空间分布。结果表明：1）应用PCA法可在保留大部分原始信息的同时,有效地消除变量间的多重共线性,为后续的回归分析与空间插值奠定基础;2）GWRK插值法综合考虑了降水、空间位置等多个影响因素及其对137Cs本底值影响的空间非平稳性,相对于传统的普通克里格和全局回归克里格插值法具有更高的预测精度,且较准确地表达局部区域137Cs本底值空间分布的细节信息;3）以实测数据为基础、基于GIS技术的空间插值方法是获取区域高分辨率137Cs本底值空间数据的可行途径。本研究有效地揭示137Cs本底值的空间分布规律及不同因素对其影响,为运用137Cs示踪技术开展土壤侵蚀研究、水土流失治理等工作提供基础数据和技术支持。