- 前言
中国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一，具有分布广泛、流失总量巨大的特点。土壤侵蚀是土地退化、河道和湖泊淤积的根本原因，可导致土地沙漠化和荒漠化，致使生态环境恶化、耕地面积和质量下降，严重影响人类的生产生活环境。而区域土壤侵蚀的动态监测对把握土壤侵蚀演变与分布情况，服务于政府决策，保护生态环境具有重要意义。通过对年际间土壤侵蚀动态变化的监测，了解土壤侵蚀的面积、分布、强度，分析其变化的原因及规律，从而为政策的制定及水土保持工作的开展提供科学依据，对土壤侵蚀的综合整治、生态系统功能的恢复和国家生态安全的监测具有重要指导作用。
- 正文
土壤侵蚀是当今人类面临的一种最普遍、持续性最强的地质灾害，每年因土壤侵蚀造成的经济损失较诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害更大，土壤侵蚀已成为我国乃至全球的重大环境问题之一。土壤侵蚀作为世界性的重大环境问题越来越受到世界各国政府及科技工作者的关注。由人为因素诱导的土壤侵蚀的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策，已成为研究全球变化的重要组成部分，并将继续成为21世纪国际土壤学、农业科学及环境科学界共同关注的热点问题。
研究区域为金寨县梅山镇地处于大别山腹地，属于桐柏山大别山国家级水土流失重点预防区，属北亚热带湿润季风气候，季风明显、雨量充沛，夏季降雨集中，一旦原生植被遭到破坏，极易产生土壤侵蚀，将造成不可挽回的影响。因此本研究以金寨县梅山镇为研究对象，采用RS、GIS相结合的技术手段，摸清2013年、2015年和2017年土壤侵蚀动态变化状况，并分析其变化原因，从而为当地水土保持工作提供数据支撑，为政策的制定与水土保持工作的开展提供科学依据。
近年来，遥感和地理信息技术的快速发展，为区域土壤侵蚀的动态监测提供了先进的方法，便于水土保持工作的开展。通过GIS和RS技术的应用，人们可对土壤侵蚀分布与强度的动态变化进行高效、准确、定期、定量的监测，使土壤侵蚀的分类分级都与一定空间位置的某一地块相对应，从而为水土流失综合治理的科学决策提供可靠的依据。
随着计算机技术日新月异的发展，地理信息系统技术(GIS)和遥感技术(RS)在土地利用与土壤侵蚀关系研究中也得到了广泛的应用。遥感影像是流域尺度土地利用/土地覆盖信息的主要信息源，GIS为不同土地利用背景下土壤侵蚀空间分布规律研究和不同土壤侵蚀背景下土地利用的时空演变研究提供了技术支持。GIS和RS在该领域研究中的应用一方面体现在将GIS与土壤侵蚀分布模型相结合。另一方面应用就是最常见的将通过遥感解译获得的土地利用/土地覆盖图与已有的土壤侵蚀分布图进行叠加，从而得出二者之间的相关关系。在土地利用/土地覆被变化研究的技术路线方面，于兴修等在分析中国土地利用/土地覆被变化研究的现状与问题时指出，有关研究总体上看主要是围绕时间域和空间域2个角度，以数据采集、模型建立、结果分析预测为主。朱会义等人认为:空间变化反映土地利用变化的空间类型、变化类型的空间分布以及区域差异，是土地管理和规划关注的焦点问题。而解决这一问题的关键是如何获取土地利用空间变化信息以及如何对获取的信息进行科学的分析处理。
目前，我们获取土地利用空间变化信息的途径主要有利用历史图件、实地调查如土地详查和遥感解译制图等;变化信息的处理则要应用GIS的空间分析功能。因此，将土地利用变化模型同遥感解译和GIS的空间分析有机结合，是我国当前土地利用/土地覆被变化研究的一个重要技术特征，这在郑丙辉、黎夏、摆万奇等的研究中都有反映。GIS和RS在土地利用/土地覆被变化中的应用可以提高计算的速度。GIS的优势主要体现在空间分析和图形显示上，使计算结果图形化，结果直观简洁。RS的应用优势体现在数据上，RS的应用使大范围的水土流失计算成为可能，而且由于遥感图像的时效性，还可以实现动态监测水土流失，从而进行有目的的防治。应用GIS可以方便地进行参数输入，也可将模型的计算结果描述土壤侵蚀空间分布差异，同时可用GIS模型中的数据分析工具，根据所需目的进行数据分析和查询。这些优点使得GIS与土壤侵蚀分布模型的结合，成为当前侵蚀模型研究发展的一个重要方向。
动态监测与评价广泛应用于土地利用、主体功能区评价、资源环境和土壤侵蚀等研究领域，通常采用遥感监测、定位观测、调查和动态对比分析等方法，
既可评价现状，进行对比动态分析，又可分析变化趋势，对未来进行预测。在水土流失动态监测方面，国内一些学者进行了大量研究，针对区域和地面监测点等不同空间尺度，提出了一些较为成熟的监测技术。当前，中国大力推进生态文明建设，要求及时、准确地掌握水土流失及其防治成效，以提高生态建设和宏观决策的科学性和针对性。这些均要求进一步提高水土流失动态监测与评价的服务支撑与快速反应能力，因此，开展水土流失动态监测与评价研究，具有较强的实践指导意义。
自20世纪80年代以来，中国先后开展了4次土壤侵蚀或水土保持普查，基本摸清了全国水土流失状况及其动态变化情况，为国家水土保持与生态建设规划和宏观决策提供了依据，但存在监测周期长、时效性较差、方法不统一、成果单一等问题。进入21世纪，水利部及其流域派出机构先后在长江主要支流、黄河多沙粗沙区重点支流以及部分国家级水土流失重点防治区组织开展了土壤侵蚀遥感监测。自2007年开始，国家批准实施了全国水土流失动态监测与公告项目，选择部分国家级水土流失重点治理区、重点预防保护区和重点监督区开展遥感监测，并将监测成果以公告形式发布。因未实现持续的动态监测，监测反映的仅仅是现状以及与过去较长时段的对比情况。一些省（自治区、直辖市）也陆续开展了遥感调查或区域水土流失动态监测。2013年，水利部组织实施了全国范围内的水土流失动态监测与公告项目，以国家级水土流失重点预防保护区、重点治理区、生产建设项目集中区和典型监测点为对象，采用遥感监测、定量观测、调查统计以及动态分析等方法，
