【生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)】:水土流失敏感性評(píng)估

陸地生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)估主要包括水土流失敏感性、土地沙化敏感性、石漠化敏感性、鹽漬化敏感性評(píng)估,具體評(píng)估方法如下。各地可根據(jù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境實(shí)際,開展其他類型敏感性評(píng)估,如地質(zhì)災(zāi)害敏感性評(píng)估。為提高評(píng)估結(jié)論的準(zhǔn)確性以及與實(shí)地的相符性,評(píng)估方法的參數(shù)選取可在評(píng)估過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和細(xì)化,盡可能采用國(guó)內(nèi)權(quán)威的、分辨率更高的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
01?評(píng)估模型

定義:水土流失是指由于自然或人為因素的影響、雨水不能就地消納、順勢(shì)下流、沖刷土壤,造成水分和土壤同時(shí)流失的現(xiàn)象。
根據(jù)土壤侵蝕發(fā)生的動(dòng)力條件,水土流失類型主要有水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕。以風(fēng)力侵蝕為主帶來(lái)的水土流失敏感性將在土地沙化敏感性中進(jìn)行評(píng)估,本節(jié)主要對(duì)水動(dòng)力為主的水土流失敏感性進(jìn)行評(píng)估。參照原國(guó)家環(huán)??偩职l(fā)布的《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》,根據(jù)通用水土流失方程的基本原理,選取降水侵蝕力、土壤可蝕性、坡度坡長(zhǎng)和地表植被覆蓋等指標(biāo)。將反映各因素對(duì)水土流失敏感性的單因子評(píng)估數(shù)據(jù),用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行乘積運(yùn)算,公式如下:

式中: SSi為i空間單元水土流失敏感性指數(shù),評(píng)估因子包括降雨侵蝕力(Ri)、土壤可蝕性(Ki)、坡長(zhǎng)坡度(LSi)、地表植被覆蓋(Ci)。
降雨侵蝕力因子R:可根據(jù)西北農(nóng)林科技大學(xué)王萬(wàn)忠教授等利用降水資料計(jì)算的中國(guó)100多個(gè)城市的R值;
坡度坡長(zhǎng)因子LSi:大范圍計(jì)算較難,一般采用粗糙度因子;
土壤可蝕性因子Ki:歸一化K值;
植被覆蓋度因子Ci:植被覆蓋度信息提取是在對(duì)光譜信號(hào)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)建立歸一化植被指數(shù)與植被覆蓋度的轉(zhuǎn)換信息,直接提取植被覆蓋度信息。
式中: NDVIveg為完全植被覆蓋地表所貢獻(xiàn)的信息,NDVIsoil為無(wú)植被覆蓋地表所貢獻(xiàn)的信息。
公式來(lái)源:楊春華,雷波,李劍,鄭莉,劉建輝,朱康文.重慶市生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)方法研究[J].三峽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),2017,2(02):19-27.


論文附件:
重慶市生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)方法研究_楊春華.pdf
02?數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)字高程模型(DEM):
①自然資源部門
②地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)
氣候相關(guān)數(shù)據(jù):
①自然資源部門、氣象部門
②中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng):(http://data.cma.cn/site/index.html)
土地資源數(shù)據(jù)
①自然資源部門
②土壤數(shù)據(jù)庫(kù)農(nóng)業(yè)部門/中國(guó)土壤數(shù)據(jù)庫(kù):(http://vdb3.soil.csdb.cn/)
③土壤科學(xué)數(shù)據(jù)中心:(http://soil.geodata.cn/)
④中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心:(https://www.resdc.cn/
凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)空間分布數(shù)據(jù)
①中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心:(https://www.resdc.cn/)
②地理科學(xué)數(shù)據(jù)網(wǎng):(www.csdn.store)
……………………
03?操作步驟

(以昆明市為例)
一、Ri、LSi、Ki和Ci的計(jì)算
01降雨侵蝕力(Ri)
1、該數(shù)據(jù)根據(jù)王萬(wàn)忠教授等利用降水資料計(jì)算的中國(guó)100多個(gè)城市的R值來(lái)進(jìn)行確定。

數(shù)據(jù)來(lái)源: 王萬(wàn)忠,焦菊英.中國(guó)的土壤侵蝕因子定量評(píng)價(jià)研究[J].水土保持通報(bào),1996(05):1-20.
論文附件:
中國(guó)的土壤侵蝕因子定量評(píng)價(jià)研究_王萬(wàn)忠.pdf
2、我們選擇在區(qū)域本身和區(qū)域周邊的主要城市,把數(shù)值帶入進(jìn)去相應(yīng)的位置坐標(biāo),使用空間插值的計(jì)算方法得到區(qū)域本身的降雨侵蝕力數(shù)值,進(jìn)行歸一化處理。

02坡長(zhǎng)坡度(LSi)
L代表坡長(zhǎng)因子、S代表坡度因子,是反映地形對(duì)土壤侵蝕影響的兩個(gè)因子。在評(píng)估中,可以使用地形起伏度作為區(qū)域土壤侵蝕評(píng)估的地形指標(biāo),小范圍區(qū)域選用地表粗糙度因子進(jìn)行替換,地表粗糙度因子在《防風(fēng)固沙功能重要性評(píng)估》當(dāng)中計(jì)算過(guò),可直接使用。
03地表植被覆蓋度因子(Ci)
1、該數(shù)據(jù)需要使用NDVI植被歸一化指數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心下載中國(guó)年度植被指數(shù)(NDVI)空間分布數(shù)據(jù)集,拖入GIS按掩膜提取區(qū)域數(shù)值。該區(qū)域NDVI數(shù)值最大值為0.9200000166893005,最小值為0.03599999845027924,我們使用如下公式進(jìn)行計(jì)算:

NDVIsoil :無(wú)植被覆蓋地表所貢獻(xiàn)的信息,即區(qū)域里的最大值
NDVIveg :完全植被覆蓋地表所貢獻(xiàn)的信息,即區(qū)域里的最大值

2、打開【柵格計(jì)算器】根據(jù)上述的公式輸入:
("昆明NVDI值" - 0.03599999845027924) / (0.9200000166893005 - 0.03599999845027924)

04土壤可蝕性因子歸一化(K)
土壤可蝕性因子歸一化在《水土保持功能重要性評(píng)估》當(dāng)中計(jì)算過(guò),可直接使用。
二、水土流失敏感性指數(shù)(SSi)
1、根據(jù)公式:

在【柵格計(jì)算器】中輸入:
Power(("R降雨侵蝕力因子歸一化" * "K土壤可蝕性因子歸一化" * "LS地表粗糙度歸一化" * "Ci植被覆蓋度因子歸一化"),0.25)

2、打開結(jié)果圖層屬性,進(jìn)行三級(jí)分類。

3、利用【重分類】工具,根據(jù)要求,對(duì)其進(jìn)行分類及重分類,分別劃分為5、3和1?3個(gè)等級(jí)。

4、結(jié)果圖

聲明:文章內(nèi)容僅為個(gè)人學(xué)習(xí)筆記,所做評(píng)價(jià)并無(wú)任何實(shí)際的參考意義,水平有限,難免出現(xiàn)錯(cuò)訛,歡迎批評(píng)指正!
往期回顧
城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)
(1)土地資源單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(2)水資源單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(3)氣候單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(4)環(huán)境評(píng)價(jià)-大氣環(huán)境容量評(píng)價(jià)
(5)環(huán)境評(píng)價(jià)-水環(huán)境容量評(píng)價(jià)
(6)地質(zhì)災(zāi)害單項(xiàng)評(píng)價(jià)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評(píng)價(jià)
(1)土地資源單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(2)水資源單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(3)氣候單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(4)環(huán)境單項(xiàng)評(píng)價(jià)
(5)災(zāi)害單項(xiàng)綜合評(píng)價(jià)
(6)集成評(píng)價(jià)
生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)
(1)水源涵養(yǎng)功能重要性評(píng)估
(2)水土保持功能重要性評(píng)估
(3)防風(fēng)固沙功能重要性評(píng)估
(4)生物多樣性維護(hù)功能重要性評(píng)估
(5)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)

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