Анализ пространственно-временной эволюции трехмерной формы разрезов в зоне тонкого слоя чернозема на северо-востоке по данным дистанционного зондирования БПЛА

KE Liwei ,  

YANG Jiuchun ,  

WANG Jiaqi ,  

LI Ying ,  

摘要

Пашня является основным ресурсом сельскохозяйственного производства, а разрезная эрозия, как одна из разрушительных форм гидравлической эрозии, серьезно угрожает пахотным землям. Выявление пространственно-временной эволюции трехмерной формы разреза является предпосылкой для количественной оценки скорости эрозии и точного размещения мер по сохранению почв и вод. В данном исследовании в качестве объекта изучения выбран типичный разрез "Эрдаогу" в районе Цзютай провинции Цзилинь. Исследование основано на данных дистанционного зондирования БПЛА (ортопосадочные изображения и цифровая модель рельефа) за пять последовательных лет (2017–2021), с использованием метода сочетания анализа трехмерной формы и системы индексов разреза. Количественно исследованы характеристики изменений трехмерной формы разреза в разные временные масштабы и пространственные позиции. Одновременно с метеоданными изучена связь между осадками и эрозионной активностью. Результаты показали: (1) в период 2017–2021 гг. расширение разреза в исследуемом районе в основном обусловлено эрозией головки разреза, головка продвинулась на 3,01 м, площадь новопотерянных пахотных земель составила 39,57 м²; (2) эрозия и осадки сосуществуют внутри разреза, максимальная вертикальная глубина эрозии достигла 1,156 м, максимальная толщина вертикальных отложений — 0,776 м, при этом эрозия на солнечном склоне головки была наиболее интенсивной; (3) доминирующим осадочным фактором, влияющим на расширение разреза, является количество случаев эрозионных осадков, а не интенсивность отдельного дождя или годовое количество осадков. Исследование доказывает, что последовательное наблюдение с помощью дистанционного зондирования БПЛА позволяет детально характеризовать процессы эрозии разрезов в зоне тонкого слоя чернозема на северо-востоке, предоставляя научную основу для оптимизации мер по сохранению почв и вод в данном регионе.

关键词

дистанционное зондирование БПЛА; зона тонкого слоя чернозема; разрез; трехмерная форма; система индексов разреза; сохранение почв и вод; эрозия почвы; пространственно-временные изменения

阅读全文