土壤风力侵蚀遥感研究（摘录）

爱地理 · 发表于 2014-4-17 15:05

　　土壤风力侵蚀是指土壤颗粒在风力的搬运下发生移动,包括细粉尘以气溶胶方式存在,沙尘以飘移方式迁移,也包括较粗颗粒在地表发生跃移。较粗颗粒在风速减弱的条件下迅速沉降,而以气溶胶方式的粉尘在此条件下很难沉降。土壤被风力剥蚀使土壤肥力下降,土壤细颗粒物质被吹走,导致土壤粗化甚至荒漠化。同时,土地被沙漠侵占使可利用土地资源减少。这种沙漠化过程使全球日益紧张的资源环境问题更加严峻。沙漠化指数被用来衡量一个地区的沙漠化程度,沙漠面积占地区总面积的百分比、沙丘密度、沙丘的平均高度和沙丘的起伏度等都被用来当做沙漠化指数。这种统计意义上的定量研究立足于对采样数据进行分析,受样本数的限制。同时,这种指标只能反映沙漠化的现状,不能从导致沙漠化环境发生的动力机制和动力过程上进行分析。
　　利用遥感技术和地理系统方法,对沙漠化的过程进行遥感监测,可以从宏观、高分辨率的角度对沙漠化程度、沙漠化土地面积进行研究,特别是遥感数据的多时相特征使得对于沙漠化的动态连续观测成为可能。
　　土壤风力侵蚀遥感研究
　　在利用TM影像、全国土地利用数据、土壤质地、数字高程模型、野外调查及相关资料分析的基础上,按照图1所示的流程,确定土壤风力侵蚀强度。风蚀区的强度分为6个级别:①微度侵蚀,沙地中出现斑状风蚀坑,梁窝状沙丘迎风坡基本无风蚀,农耕地中有零星的风蚀斑。风蚀地貌面积占总面积5%以下。斑点状流沙,占总面积5%以下。植被覆盖度包括风蚀区的水体大于50%。②轻度侵蚀,平沙地出现长的风蚀沟,梁窝状沙丘迎风坡出现风蚀破口,农耕地中出现较密的线性风蚀沟。风蚀地貌面积占总面积5%～25%。片状流沙、灌丛沙堆占总面积5%～25%。植被覆盖度20%～50%。③中度侵蚀,平沙地出现较大的风蚀坑,梁窝状沙丘迎风坡风蚀破口达1ö2处,农耕地中出现中等深度的风蚀洼地。风蚀地貌面积占总面积25%～50%。大面积的片状流沙、密集的灌丛沙堆。占总面积25%～50%。植被覆盖度10%～20%。④强度侵蚀,平沙地出现大风蚀坑,梁窝状沙丘迎风面风蚀破口达到丘顶,农耕地中出现大型碟形洼地,风蚀地貌面积占总面积50%～70%。或密集高大的流动沙丘、沙丘链。沙丘占总面积50%～70%。植被覆盖度5%～10%。⑤极强度侵蚀,出现深层块状风蚀洼地、风蚀深槽,风蚀地貌面积占总面积70%以上。或流动平沙地与流动沙丘面积占总面积70%以上。植被覆盖度1%～5%。⑥剧烈侵蚀,出现极深层片状风蚀盆地、风蚀大深槽、风蚀谷,流动沙丘面积占总面积90%以上。植被覆盖度<1%。包括裸岩和石、砾质戈壁(图1)。

土壤侵蚀遥感调查流程

图1 土壤侵蚀遥感调查流程

　　图2显示了全国土壤风力侵蚀的遥感调查结果。剧烈侵蚀区面积为52×104k㎡,分布于塔克拉玛干沙漠南缘、塔干沙漠东部、新疆北部的古尔班通古特沙漠、新疆东部地区、内蒙西部的腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠地区。极强度侵蚀区面积为39×10
　　4k㎡,主要分布于塔克拉玛干沙漠、腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠地区。强度侵蚀区面积为37×104k㎡,主要分布于北疆古尔班通古特沙漠地区、新疆东部地区、柴达木盆地、腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠地区。中度侵蚀区面积为38×104k㎡,主要分布于以上所述沙漠地区的边缘处,在毛乌素沙地、内蒙中部的浑善达克沙地、内蒙东部和辽宁西部的科尔芯沙地,此外青藏高原北部也有零星分布。轻度侵蚀区面积为35×104k㎡,微度侵蚀区面积为29×104k㎡,它们主要分布于内蒙中部的浑善达克沙地、内蒙北部的呼伦贝尔盟地区、科尔芯沙地,新疆沙漠地区和柴达木盆地。此外,河北省中部、四川省北部和西藏部分地区有少量零星分布。

中国土壤风力侵蚀遥感调查结果

图2 中国土壤风力侵蚀遥感调查结果

　　中国土壤风力侵蚀区几乎均落在400mm年降雨量线以内干旱和半干旱地区(图2),而且强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀几乎都位于200mm年降雨量线以内。强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀所在地区的土地利用方式中,除绿洲外几乎为天然裸露,植被覆盖度极低或者无植被覆盖,年降雨量在200mm以下。微度侵蚀、轻度侵蚀和中度侵蚀一部分位于内蒙中部、北部,这部分地区降雨量为200～400mm,土地覆盖方式为中覆盖度草地和高覆盖度草地大致等比例分布。第二部分地区为科尔芯沙地地区,该区的降雨量介于400～800mm,雨水相对充足,但土地覆盖方式以沙地、低覆盖度草地和耕地为主,土地微度侵蚀和轻度侵蚀面积占该区总面积的95%以上。
　　全国土壤风力侵蚀大致可以分出4个区域:新疆地区、内蒙西部、内蒙中部和内蒙东部地区。新疆地区除天山地区、阿尔泰山地区、昆仑山脉南部地区和绿洲地区土壤侵蚀不以风力侵蚀为主,其它地区均发生中度至剧烈程度的土壤风力侵蚀。尤其是新疆东部地区,土壤侵蚀程度剧烈,风蚀盆地、风蚀大深槽、风蚀谷随处可见,植被覆盖度小于1%,土地主要为裸岩和石、砾质戈壁。内蒙西部地区土壤侵蚀也以极强烈至剧烈为主,流动沙丘面积占总面积90%以上。植被覆盖度小于5%,土地为沙漠和石、砾质戈壁。内蒙中部和内蒙东部2个地区土壤侵蚀为微度至中度侵蚀,土地利用为风沙地和中低覆盖草地。摘自《中国土壤风力侵蚀空间格局及驱动因子分析》更多相关文献请参考地理国情监测云平台。