宁夏回族自治区重点研发计划课题“小流域水土保持与生态系统管理技术集成”产出的数据成果在国家地球系统科学数据中心发布

近日，国家地球系统科学数据中心发布了由宁夏回族自治区重点研发计划课题“小流域水土保持与生态系统管理技术集成”产出的数据成果，包括宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域地形、气象、多期归一化植被指数、土地利用、植被信息等数据。数据由国家地球系统科学数据中心-黄土高原分中心整合提供。所有开放共享数据通过本中心门户网站面向社会共享，欢迎相关研究人员下载使用。

1 课题简介

宁夏回族自治区重点研发计划课题“小流域水土保持与生态系统管理技术集成”（课题编号：2020BCF01001），由中国科学院水利部水土保持研究所、宁夏农林科学院林业与草地生态研究所联合承担。课题针对宁夏黄土丘陵区水土保持新技术欠缺、林草植被结构功能低下、小流域生态系统管理薄弱等问题，拟在宁夏彭阳县玉洼小流域开展小流域水土保持与生态系统管理技术集成相关研究，主要内容包括生态要素监测与生态系统管理、水土保持措施优化与植被防护功能提升技术集成、植被群落结构调整与功能提升技术集成，以期建立小流域生态系统管理模型，形成优化水土流失防治成套技术体系，提出农林草植被结构功能提升技术，为该流域水土流失综合治理和生态系统管理提供技术支撑。

2 数据介绍

（1）宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域气象数据集

数据集为宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域气象数据，时间分辨率为30分钟，时间范围：2020年10月25日-2022年10月。该数据集以课题组在玉洼小流域架设的TH5气象监测系统为基础，包括两套气象监测仪器，分别为PengY_1气象监测站、PengY_2气象监测站。观测的气象要素有降雨量，风速，阵风风速，风向，土壤体积含水量，土壤温度，太阳辐射度，空气湿度，空气温度，大气压强。

（2）宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域采样点植被信息数据集 

数据集为宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域采样点植被信息数据，共包含乔木、灌木和草本样点49个，其中乔木24个，灌木13个，草本12个，乔木、灌木和草本的样方面积分别为10m*10m、5m*5m、1m*1m。对于乔木样方，若有灌木和草本，会对其同时进行测量，对于灌木样方，会对其中的草本进行测量，以此来保证数据的完整和可靠。该数据集作为野外采样调查的实测数据，包括经度、纬度、海拔、坡向、坡度、样方面积、植物名称、株数、平均胸径（1.3米处）、平均高度、平均冠幅等信息。

（3）宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域地形数据集

数据集为宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域地形数据，空间分辨率30m，包含高程（dem）、坡度（slope）、坡向（aspect）数据。该数据集其中高程数据来源于GDEMV3 30M分辨率数字高程数据，使用ArcGIS 10.8软件进行裁剪，坡度、坡向数据是基于高程数据处理获得的。该数据集反映了玉洼小流域的地形，可为地理学、生态学领域研究提供数据支撑。

（4）宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域土地利用数据集

数据集为宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域土地利用数据，共包括3部分，分别为10m分辨率、30m分辨率和基于高精度遥感影像目视解译的土地利用数据。其中10m分辨率土地利用数据基于清华大学宫鹏教授学科组10m土地覆盖数据—FROM_GLC10(2017)裁剪获得，为2017年数据产品；30m分辨率土地利用数据基于清华大学宫鹏教授学科组30m土地覆盖数据裁剪获得，包括2010、2015、2017年3年数据；目视解译的土地利用数据基于高精度遥感影像（1m分辨率）目视解译获得，包括2000、2011和2020年3年数据。

（5）宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域NDVI数据集

数据集为宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域NDVI数据，空间分辨率为1m，包含3期数据（2000年、2011年、2020年）。该数据集以高精度遥感数据作为基础数据，借助ENVI软件，根据各影像辐射定标参数进行辐射定标、地理配准、大气校正、拼接、裁剪等预处理之后，并使用ENVI的Band math工具计算获得相应年份的NDVI。该数据集反映了玉洼小流域植被覆盖变化情况。

（6）宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域遥感影像数据集

数据集为宁夏回族自治区彭阳县玉洼小流域原始影像数据。影像位置为宁夏自治区固原市彭阳县玉洼村周边区域，范围25平方公里。原始影像数据源于北京零图信息技术有限公司购买的2000年、2011年、2020年三期高精度遥感影像，文件格式为GeoTIFF，分别来源于IKONOS、QuikBird、GF2卫星，影像分辨率分别为1米、0.6米、0.8米，云量（不包含阴影及雪）分别为37%、0%、0%。侧视角度分别为32.3°、7.3°、22°。

图4 遥感影像数据

数据链接：

http://www.geodata.cn/data/index.html?ownername=%E5%BD%AD%E5%AE%88%E7%92%8B

3 代表性论文成果

[1]李欣阳,张娟娟,周建云.宁南山区人工混交林叶片-调落物-细根生态化学计量特征.应用生态学报,2023,34(11).

[2]王亚娟,陈云明,孙亚荣,赵敏.宁南山区侵蚀沟不同部位土壤理化性质及可蚀性研究.水土保持学报,2023,37(02):11-18.

[3]王亚娟,陈云明,孙亚荣,赵敏.宁南黄土丘陵区侵蚀沟不同部位植物多样性与土壤养分.水土保持研究,2023,30(05):99-105.

[4]苏艳丽,吴璿,郭辰昱,陈笑蝶,刘力,彭守璋.2001-2100年中国降水时空格局及其趋势分析.兰州大学学报(自然科学版),2022,58(05):641-649.

[5]孙亚荣,陈云明,王亚娟,刘少华,赵敏,刘乐,卢森堡.黄土丘陵区柠条人工林土壤水分动态变化特征及降雨特征对其影响.水土保持学报,2023,37(01):272-279.

[6]郝梦露,彭守璋.宁南山区生态环境与社会经济的耦合协调发展.水土保持通报,2021,41(05):319-326+372.

[7]韩庆功,彭守璋.黄土高原潜在自然植被空间格局及其生境适宜性.水土保持学报,2021,35(05):188-193+203.

[8]张计深,陈笑蝶,彭守璋.2001-2100年中国温度变化趋势及时空差异研究.西南大学学报(自然科学版),2022,44(12):112-124.

[9]Han  Qinggong, Zhang Jishen, Shi Xinjie, Zhou Daquan, Peng Shouzhang.  Ecological function-oriented vegetation protection and restoration  strategies in China's Loess Plateau. Journal of Environmental  Management, 2022, 323:116290.

[10]Su  Yanli, Zhang Jielin, Peng Shouzhang, Ding Yongxia. Simulating  Ecological Functions of Vegetation Using a Dynamic Vegetation Model.  FORESTS, 2022, 13(9), 1464.