Análisis de la evolución espacio-temporal de la morfología tridimensional de cárcavas en la zona de tierra negra fina del noreste mediante teledetección con drones
La tierra cultivable es el recurso central de la producción agrícola, y la erosión por cárcavas, como una forma muy destructiva de erosión hidráulica, amenaza seriamente los recursos de la tierra cultivable. Comprender el proceso de evolución espacio-temporal de la morfología tridimensional de las cárcavas es el prerrequisito para evaluar cuantitativamente la tasa de erosión y planificar con precisión las medidas de conservación del suelo y el agua. Este estudio se centra en la cárcava típica "Erdaogou" en el distrito de Jiutai, provincia de Jilin, usando datos de teledetección de drones (imágenes ortorrectificadas y modelo digital de elevación) durante cinco años consecutivos (2017-2021). Utilizando un método que combina análisis de morfología tridimensional y un sistema de indicadores de cárcavas, se investigaron cuantitativamente las características del cambio morfológico 3D de las cárcavas en diferentes escalas temporales y espaciales. Además, combinando datos meteorológicos, se exploró la relación entre los factores de lluvia y la actividad de erosión de las cárcavas. Los resultados muestran que: (1) entre 2017 y 2021, la expansión de las cárcavas en la zona de estudio fue principalmente impulsada por la erosión en la cabeza de la cárcava, con un avance de 3.01 m y una nueva pérdida de tierra cultivable de 39.57 m²; (2) la erosión y sedimentación coexisten dentro de la cárcava, con una máxima profundidad de erosión vertical de 1.156 m y un máximo grosor de sedimentación vertical de 0.776 m, siendo la erosión más intensa en la pendiente soleada de la cabeza de la cárcava; (3) el factor dominante que afecta la expansión de las cárcavas es la frecuencia de ocurrencia de lluvias erosivas, y no la intensidad de una sola lluvia ni la precipitación anual total. Este estudio demuestra que la observación secuencial basada en teledetección de drones puede describir con precisión el proceso de erosión de cárcavas en la zona de tierra negra fina del noreste, proporcionando una base científica para la optimización de las medidas de conservación del suelo y el agua en esta región.
关键词
teledetección con drones; tierra negra fina; cárcavas; morfología 3D; sistema de indicadores de cárcavas; conservación de suelo y agua; erosión del suelo; cambios espacio-temporales