摘要：[目的]确定黄土高原小流域地貌水文研究需要下的适宜DEM分辨率,探究尺度效应曲线和信息熵方法适用度,并为判定适宜分辨率提供新视角和新途径。[方法]以黄土丘陵沟壑区的延河流域为研究区,利用ArcGIS对原分辨率DEM进行重采样,获取多组不同分辨率DEM,并提取相应尺度下地形属性值,绘制两种不同的尺度效应曲线(“平均坡度-分辨率”和“局部方差均值-分辨率”曲线),并引入信息熵和互信息熵,结合实际地形,对适宜DEM分辨率进行了判别。[结果](1)在地形复杂的延河流域,基于不同判定方法所获结果有所不同,而局部方差均值、信息熵及互信息熵所获适宜分辨率结果相近。(2)采用不同地形属性判别适宜分辨率结果有所不同,剖面曲率和平面曲率所获适宜分辨率较为相近(局部方差均值结果为15~20 m,信息熵和互信息熵结果均为15 m),坡度较曲率所获适宜分辨率差异更大(局部方差均值结果为20~35 m,信息熵和互信息熵结果均为20 m)。[结论]局部方差均值和信息熵均适用于该地区的DEM分辨率判定,延河流域适宜DEM分辨率为15~20 m。

摘要：了解耕层土壤养分空间变异规律及其与地形因子的相关关系,以期为土壤养分有效利用和农业管理提供理论依据。以延河流域为研究对象,利用地统计学与GIS相关方法,研究土壤空间分布及变异规律,并基于DEM数据提取相关地形因子,分析流域尺度下地形因子对土壤养分空间分布的影响。研究区耕层全氮和有机质处于较低水平,速效钾和有效磷处于中等水平,pH呈弱碱性,空间变异大小依次为速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH。构建的土壤养分指标半方差函数决定系数均大于0.6;土壤pH空间分布最为破碎;土壤速效钾和pH块金系数小于25%,主要为结构性因素影响;土壤全氮、有效磷、有机质具有中等水平的块金效应,受结构性因素和随机因素共同作用;其中有效磷块金系数最大,人类活动对其空间变异影响更大。全氮与有机质分布规律由西北向东南先递增后递减,速效钾呈现由西北向东南波浪形递减的分布格局,有效磷整体分布趋势表现为由中游向上下游降低,土壤pH沿某一方向变化的趋势不强。土壤养分空间变异情况与地形因子的相关关系相一致。在地势较低且平坦的区域内,更有利于农业生产,土壤养分较为充足;在高海拔、地形起伏较大区域养分含量相对较低。

摘要：区域水土保持信息系统涉及因素多、信息量大,科学管理有着极其重要的意义。本研究采用C/S体系,以延河流域为实验区,建立了区域水土保持信息系统。利用Oracle+Arc SDE+Arc Engine构架、采用元数据表、基于树结构实现了按水土流失影响因子类型分层、按矢量和栅格数据分类来管理数据;实时进行水土流失影响因子的空间插值以减少因栅格数据大带来的数据冗余和存储困难;基于栅格数据缩略图和网络实现栅格数据快速查询;在网络环境下多用户能够协同操作,实现对各因子及土壤侵蚀量的模拟运算,并能对水土流失进行定量评价和专题统计分析。该方式可大大提升水土保持信息管理效率、并为决策提供科学参考。

摘要：以延河流域为研究对象,利用TM影像和降雨、径流泥沙数据,基于统计学和RS/GIS技术方法,分析了流域植被与水沙之间的响应关系及自然恢复植被的减水减沙效益。结果表明:2003-2005年与80年代相比,降雨增加导致径流量、输沙量增加8.1%、47.5%;人类活动导致径流量、输沙量减少23.4%、55.6%;人工林草植被减少径流量、泥沙量为0.228亿m3、543.478万t,自然恢复植被减少径流量、泥沙量为0.121亿m3、152.970万t;人工林草植被的减水、减沙效益占人类活动贡献的46.94%、30.64%,而自然恢复植被的减水、减沙效益占24.97%、8.62%。植被在水土保持中的作用日益突出,自然恢复植被减水减沙比重增大,"封育"措施在流域治理中具有重要意义。

摘要：以延河流域为研究区,综合运用GIS和RS技术,基于Landsat TM影像,运用改进的像元二分模型估算了延河流域2000年和2010年的植被覆盖度,结合DEM数据提取的高程,坡度、坡向地形数据,分析了植被覆盖度与地形因子的相关性,以期为延河流域植被恢复和生态建设提供依据。结果表明:(1)延河流域植被覆盖度从2000年的29.18%增加到2010年的52.42%,呈上升趋势。(2)2000年植被覆盖度随高程的增加呈减小的趋势,2010年植被覆盖度随高程的增加呈先增加后减少的趋势。2000年和2010年植被覆盖度随坡度的升高,大致呈现先升高后降低的趋势,在30°~35°范围内最高。2000年和2010年植被覆盖度总体表现为阴坡(北、东北)>半阳坡(东南、西)=半阴坡(东、西北)>阳坡(南、西南)>平地,其中阴坡的植被覆盖度最高,平地的植被覆盖度最低。(3)在高程1 000~1 500m,坡度在25°~45°范围内,植被覆盖度增加的值最大。

摘要：陕北黄土高原生态环境动态监测与评价是生态环境建设工程中的重要组成部分,基于GIS的生态环境动态监测与评价系统是实施动态监测与分析的基本环境。根据不同层次用户的多样化需求,结合生态环境方面专家知识与经验,集成了与生态环境相关的各种专题基础信息和分析信息、各种基于生态环境作用规律建立的适用型专家分析模型,初步建立了面向生态环境建设工程相关人员的生态环境动态分析与评价系统,为各种用户可以提供相关数据查询与检索、数据动态分析、辅助规划等方面的支持。

摘要：[目的]研究延河流域自然植被与人工植被土壤含水量及其空间变化，为黄土高原土壤水分的利用和人工植被建设提供理论依据。[方法]针对延河流域人工植被建造存在植被退化问题，根据降雨温度变化，将延河流域划分为17个环境梯度单元，对自然植被与人工植被进行了野外调查，研究了降雨梯度、坡位及坡向对植被0～500 cm土层土壤含水量的影响。[结果]流域内土壤水分具有很强的空间变异性。自然植被0～500 cm土壤含水量为8．15％，变异系数为33．12％；人工植被土壤含水量较低，仅6．74％。地形因子能够显著影响自然植被与人工植被的土壤含水量，自然植被不同坡位和坡向的0～500 cm土壤含水量大于人工植被。[结论]综合考虑土壤水分生态环境的可持续性，阴坡下与平地相对适合人工植被的营造，在植被配置时，需要考虑植被类型及耗水特点。

摘要：以延河流域不同植被区优势物种叶片为研究对象,测定并分析不同植被区植物叶片以及0~60 cm土壤中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比,采用方差分析和逐步回归分析的方法,分析不同植被区植物叶片C、N、P含量及生态化学计量比的差异及影响因素。结果表明:叶氮含量、叶磷含量、叶碳氮比、叶氮磷比在不同植被带间差异显著(P<0.05),森林区植物生长主要受磷限制,草原区植物生长主要受氮限制,而森林草原区植物生长受氮、磷两者共同限制。植物叶片C、N、P含量及生态化学计量比与气候、地形、土壤因子间存在不同的相关关系。影响叶碳含量的主要因子是坡位,其次是坡度;影响叶氮含量的主要因子是坡度,其次是年均蒸发量;影响叶磷含量的主要因子是年均降水量;影响叶碳氮比的主要因子是土壤磷含量,其次是年均蒸发量;叶氮磷比受土壤碳含量影响最大,7—9月平均降水量次之,坡度影响最小。