基于SPOT5的密云水库上游土壤侵蚀风险空间格局分析

张喜旺,吴炳方

（1.河南大学环境与规划学院,河南开封475004;2.中国科学院遥感应用研究所,北京 100101）

土壤侵蚀是发生在特定时空条件下的土体迁移过程,是世界范围内最重要的土地退化问题[1]。它通过影响农作物产量、土壤结构以及水质[2-3]而剧烈地影响着环境,并直接影响着人们的生活;通过对江河、库塘、湖泊的淤积影响着人类的安全[4-5]。此外,侵蚀导致土壤以CO2、CH4的形式向大气中散射有机碳,从而影响全球变暖[6],而全球变暖又反过来增强土壤侵蚀率[7]。而对侵蚀问题的适当评估非常依赖于空间、经济、环境和文化之间的相互联系[8]。

随着人们对土壤侵蚀机理认识的不断深入,研究模型从经验统计模型发展到物理过程模型;随着科学技术的不断发展,各种新的技术也不断得到应用,如元素示踪[9-11]、多时相DEM[12-13]、神经网络[14]等。虽然定量方法可以给出具体的侵蚀量,但其主要困难在于结果的验证与标定,而且精确的测量通常非常昂贵、耗时,且标准的设备也很难获取[15],所以定性的方法仍然被广泛使用。定性方法中指标综合方法是综合多个影响因子,按照特定的规则评估土壤侵蚀风险,因其受人为因素干扰较少,并且与GIS技术结合可以快速高效地进行土壤侵蚀监测。侵蚀影响因子中,植被覆盖、坡度、土壤和土地利用/土地覆盖等都是非常重要的土壤侵蚀影像因子,常用于土壤侵蚀评价[16-18]。例如“土壤侵蚀分类分级标准SL190-96”是我国水土保持部门最常用的一种评价土壤侵蚀风险的方法,采用植被覆盖、坡度与植被覆盖三个因子的综合判读进行侵蚀风险评价。……