【摘 要】
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浅沟侵蚀是黄土高原重要的侵蚀类型之一,研究浅沟不同尺度下的空间分异规律是对浅沟有针对性地治理的关键。本研究基于无人机影像、亚米级Google Earth遥感影像对浅沟进行目视解译,通过GNSS RTK野外高精度实测评价了浅沟解译的精度,并分析了可能影响浅沟解译精度的因素。以黄土高原小流域、中等流域、区域三个不同尺度的研究区为研究对象,基于GNSS RTK实测浅沟数据、无人机影像浅沟解译数据、Goo
【基金项目】
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国家自然科学基金“基于汇水面积-坡度关系的黄土沟道序列时空动态研究”（项目编号:41977062）
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浅沟侵蚀是黄土高原重要的侵蚀类型之一,研究浅沟不同尺度下的空间分异规律是对浅沟有针对性地治理的关键。本研究基于无人机影像、亚米级Google Earth遥感影像对浅沟进行目视解译,通过GNSS RTK野外高精度实测评价了浅沟解译的精度,并分析了可能影响浅沟解译精度的因素。以黄土高原小流域、中等流域、区域三个不同尺度的研究区为研究对象,基于GNSS RTK实测浅沟数据、无人机影像浅沟解译数据、Google Earth遥感影像浅沟解译数据,对浅沟多尺度的空间分布特征以及影响浅沟分布的因素进行了分析。得到的主要结论如下:（1）基于无人机影像解译的单条浅沟长度相对误差4)介于0.07%至8%之间,基于Google Earth亚米级遥感影像解译的单条浅沟长度相对误差4)介于0.07%至12%之间,两种方式解译的浅沟长度相对误差均值均低于5%。即基于无人机影像、Google Earth影像解译浅沟的方法精度均较高,适用于浅沟的调查。（2）在王武沟小流域尺度上,浅沟密度为2.43km/km~2,平均沟长为23.73 m,临界坡长平均值为39.42 m;沟头汇水面积在300—400 m~2之间的浅沟较多;浅沟所在坡面坡度均在10°以上,在不同的坡向中,阴坡的浅沟密度较大。在岔巴沟中等流域尺度上,浅沟长度、临界坡长在20—40 m之间的最多,浅沟所在坡面坡度多在15—30°之间,浅沟沟头上方汇水面积主要集中100—500 m~2之间,浅沟分布的土地利用类型多为耕地和草地,浅沟主要分布在阴坡和半阴坡。下游的浅沟所在坡面坡度平均值较大;上游的浅沟沟头汇水面积平均值较大;目前上游和中游的浅沟主要分布在耕地,下游的浅沟主要分布在草地。上游的浅沟主要分布在阳坡和半阴坡,中游的浅沟主要分布在阴坡和半阳坡,下游的浅沟主要分布在阴坡;岔巴沟的地形因子及土壤可蚀性对浅沟密度的影响较大,虽然耕地比例单因子对浅沟密度的影响没有太高,但耕地比例与坡度、坡长、高程等的交互作用对浅沟密度的影响较高,在浅沟的治理中需关注因子之间的交互作用。（3）黄土高原33.6%的调查单元存在浅沟,出现浅沟的调查单元中平均浅沟密度为3.41km/km~2,平均沟数密度约为65条/km~2,浅沟长度平均值为63.31 m,发生浅沟的坡面临界坡长在20—60 m之间的较多;延安市西北部吴起、志丹、榆林市靖边一带浅沟密度最大;不同治理分区中,平均浅沟密度最大的为黄土丘陵沟壑区,其次是黄土高塬沟壑区。目前38.3%的浅沟分布在耕地,35.3%分布在草地,22.8%分布在林地。黄土高原的高程大致呈现出西高东低的趋势,东南部的坡度较低,1990—1999年均NDVI自东北部至西北部均较低,黄土高原1981—2019年均降雨量以及降雨侵蚀力呈现出由西北到东南逐渐增加的趋势,土壤可蚀性呈现出中北部较大、南部较小的趋势,耕地比例呈现出中北部、东南部较大的趋势。黄土高原区域尺度上坡度对浅沟的形成影响较大,年均降雨量也对浅沟的形成具有相对较高的影响;土壤可蚀性、耕地比例对浅沟密度的大小影响较大,降雨侵蚀力、NDVI也具有相对较高的影响;土壤可蚀性与耕地比例、耕地比例与坡长、年均降雨量与坡长等共同作用时对浅沟密度的影响更大。
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