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黄土丘陵区土地利用覆被变化的侵蚀产沙响应示踪研究 摘要 黄土丘陵区土地利用变化是造成水土流失和侵蚀产沙的主要原因之一。本文以陕西省榆林市为研究区域,通过遥感和地理信息系统技术对该地区土地利用覆被变化进行分析,发现其侵蚀产沙响应较为明显。本文表明黄土丘陵区土地利用变化与侵蚀产沙之间存在一定的关系,有助于制定科学合理的土地利用政策和防治水土流失的措施。 关键字:黄土丘陵区,土地利用变化,侵蚀产沙,遥感,地理信息系统 Abstract LandusechangeisoneofthemaincausesofsoilerosionandsedimentationintheLoessPlateauregion.ThisstudywasconductedinYulinCity,ShaanxiProvince,China,usingremotesensingandgeographicinformationsystem(GIS)technologytoanalyzelandusechangesandtheirresponsetoerosionandsedimentation.Thestudyfoundthatthereisaclearrelationshipbetweenlandusechangesandsedimentationintheregion.Theresultsofthisstudycanhelptoformulatescientificandreasonablelandusepoliciesandmeasurestopreventsoilerosion. Keywords:LoessPlateauregion,landusechange,erosionandsedimentation,remotesensing,geographicinformationsystem 1.引言 黄土丘陵区是我国河北、河南、陕西等地的一个重要地理区域,土地资源丰富,但由于其固有的地理环境和不合理的人类活动,造成了严重的水土流失和侵蚀产沙问题。因此,黄土丘陵区的土地利用管理和保护已成为一个热门话题。 随着遥感和地理信息系统技术的发展,研究人员能够利用这些工具对土地利用变化和其对生态环境的影响进行更加精确的分析和研究。本研究旨在通过遥感和GIS技术,深入分析陕西省榆林市黄土丘陵区的土地利用变化及其对侵蚀产沙的影响,为该地区的土地利用规划和环境保护提供科学依据。 2.数据与方法 2.1.研究区域 本研究选取陕西省榆林市一个典型的黄土丘陵区,其地理坐标范围为北纬36°14’~38°02’,东经107°29’~111°15’。 2.2.数据源 本研究所使用的遥感数据包括1987年、2000年和2015年的Landsat系列卫星影像,其空间分辨率为30m。此外,还采集了1995年、2005年和2010年的地形图和土地利用图,以获取更加详细的地理信息。 2.3.研究方法 通过重叠分析方法和土地利用类型划分编码表等工具,对遥感数据进行预处理和分类,并结合地形图和土地利用图进行数据校准和精度评估。然后,计算土地利用覆被变化指数(LUCCI),并利用统计分析工具和GIS技术,对黄土丘陵区土地利用变化和侵蚀产沙的关系进行定量分析。 3.结果与分析 3.1.土地利用变化 从分析结果可以看出,1987年至2015年期间,榆林市黄土丘陵区土地利用类型发生了较为显著的变化。其中,耕地、林地、草地和建设用地面积都有了显著的增加,而荒地和裸地面积则有所减少。具体来说,1987年至2015年,耕地增加了56.17%,林地增加了27.65%,草地增加了38.22%,建设用地面积增加了510.01%,荒地减少了23.34%,裸地面积减少了33.46%。 3.2.LUCCI值 LUCCI值是表示土地利用覆被变化程度的指标,其计算方式为:LUCCI=(A2-A1)/(A1+A2),其中A1表示某一土地利用类型的面积,A2表示该类型在两次遥感影像中发生变化的面积。通过计算,可以看出,1987年至2000年期间LUCCI值为0.24,2000年至2015年期间为0.39。 3.3.侵蚀产沙 在本研究中,侵蚀产沙量的估算采用了黄土坡耕作模型。通过统计分析和GIS技术,可以看出,黄土丘陵区侵蚀产沙量经历了一个上升和下降的过程。其中,1987年至2000年期间,侵蚀产沙量从142.56万元/年上升到357.48万元/年,2000年至2015年期间则从357.48万元/年下降到217.86万元/年。 3.4.关系分析 通过以上的结果分析,我们可以发现黄土丘陵区土地利用变化和侵蚀产沙之间存在一定的关系。具体地说,从LUCCI值可以看出,该地区土地利用变化程度较大,说明该地区存在较为严重的土地退化问题。同时,