当前的世界环境

介绍

流域被定义为天然水文单元，覆盖了落地形式的降雨，从中流动到任何点的明确的排水，流或河流。^1、14流域是被认为是有效和适合于评估区域内可获得资源的水文单元，从而影响该区域内不同开发方案的后续规划和实施。因此，流域内所有必要的自然资源，如流域水文实体中的土壤、水和植被，都应进行可持续管理。^7.计算了生态和生长问题，这是地球表面上最重要的人类福利驱动因素。这两个方面负责人类在富裕和生存条件下的益处。这主要是因为人类生存是一种直接目标，因此“紧急”的问题和环境需要时间来表达“压力” - 但真的威胁着“人类贪婪”在短期发展中解决的人类生存。普遍生产力与对经济发展与环境“健康的可持续性之间存在斗争。在上升的经济体中，约有82％的人居住在农村地区，依赖于日常生活的土地和水的自然资源。^8.农村农村爆炸在农村农业“良品”良好实践的限制信息中的人口爆炸研究意味着更多的土地退化，更高的贫困水平和健康问题。这种情况要求谨慎管理现有资源，自然和人为，特别是流域和湿地。GIS和遥感技术在数据捕获，储存，分析/查询和显示中的能力已经证明是快速，准确和廉价的环境保护和管理工具。^6.流域的开发和管理是关于在流域内的土地和水域的用途和变更的综合决定的迭代程序。流域的发展希望更好地了解与彼此的不同自然资源及其与利益攸关方的生计关系的理解。^15.本研究通过地理空间技术提出不同的保护结构和雨水收集活动，以提出覆盖印度马哈拉施特拉邦Akola地区3857.99 (Ha)的Patur流域发展计划。

研究区

研究区位于南纬20^0.20 30 0”^0.25'30“和东延长76^0.53'30“到77^0.0'30“落在马哈拉施特拉邦的Akola区的Patur Taluka，并受到印度Toposheet的调查。规模为1：50000.该地区的平均降雨量约为750至850毫米。分别在流域区域观察到平均最大和最小温度42.3ºC和11.8ºC。流域区域的位置如图1所示。

图1:Patur Watershed的位置图 点击此处查看数字

方法

在本研究过程中采用了流域发展规划的保护措施。2017年的卫星图像数据从国家遥感中心下载。^16.为了在变化检测中逃避频谱混淆和错误，必须选择在类似时段中拍摄的卫星图像;因此，卫星图像已在3月和4月获得自然资源映射的月份。这些时期被选中，因为该地区仅在季风在6月到10月的降雨，并且在此期间由于植被导致的地面覆盖率，并且集水道水道位置可能无法清楚地看到。对于流域的发展计划卫星图像，使用地形地图，DEM数据和PATUR流域区域的其他附带数据。地形地图和地质图是使用空间分析工具进行地理整流的。这些卫星图像（红色，绿色和蓝色）是通过Erdas和Arc GIS软件10.3等图像处理软件处理的。流域地图通过使用Acc Hydro Tools软件与30米的DEM数据描绘。使用监督分类，土地使用功能从卫星图像划分。在地理空间技术的帮助下，从卫星图像和地质图中制备地质图。地质地图在流域的发展和管理计划中非常重要。 The geomorphology features were demarcated with the help of visual interpretation techniques with the reference of topographical maps. These geomorphology features were digitized in the geographic information system software. Slope map for the study area was prepared using digital elevation model (30 m), satellite images and Arc Hydro Tools in GIS system. These thematic layers were integrated using geospatial technology for development of watershed activity such as recharge wells, farm ponds, CNB, gully plug and CCT.^2和4

图2:Patur流域的土地利用分类 点击此处查看数字

结果与讨论

Patur流域属于旱地条件下的德干圈闭(玄武岩)和起伏地形。一些案例研究和水土保持项目的失败有时是由于不当的流域发展规划，由于在微流域规划中缺乏对土壤、水和其他资源的认识而对不同方面的环境问题进行调整。为了更好地利用流域现有的土地、土壤、森林、植被和水等环境资源，必须进行系统的科学调查。硬岩地形的地理空间研究、利益相关方的社会经济评估，以及利用遥感和GIS数据对水文、土壤、地质、土地利用和土地覆盖、土壤肥力等环境资源进行早期评估。土壤土地能力和排水密度以及通过流域地区的土地利用和基础设施进行的具有成本效益的活动评价是众所周知的信息。遥感数据和GIS软件是流域发展规划的一个非常强大的工具，它包含了整个流域的环境和社会经济因素，可以对任何一个流域进行良好的规划、实施和监测。遥感(RS)数据和地理信息系统(GIS)在可持续水资源开发和管理领域发挥着关键作用(Carlos Perez et al. 2003)。利用遥感数据进行自然资源管理的最大优点之一是其具有时空信息的能力，这对模型分析、预测和验证的成功至关重要。

流域发展政策分析与支持

流域科学领域，特别是流域规划正在经历根本性的变化，这些变化对在自然资源开发、规划和管理中使用基于计算机的模拟模型产生了深远的影响。^5.但是，使用技术和其他软件不能满足发展，规划和管理流域的所有要求。This realization has improved resource planners’ interest in development of decision support systems that come together watershed modeling software, GIS, spatial and non spatial data, computer-based biophysical models, knowledge based (expert) systems, and sophisticated visualization technology into integrated systems to support planning and policy analysis functions.^13.

土地利用/土地覆盖

从GIS环境中的视觉解释元素使用无需分类和描绘的卫星图像（30米分辨率）确定了农业，建于农业，建于农业，森林，荒地，荒原和森林土地等农业/土地覆盖课程。图2.在本研究中，区域约60.26,1.82,15.86,20.94和1.12％的区域涵盖了农业，建筑陆地，荒原和水体（表1）。在这个流域中，大多数人利用土地进行农业目的。本前研究区被密集的森林覆盖着丘陵地区。本研究证明了GIS和遥感技术的整合是土地利用课程的非常有效的工具，也是准备流域的发展计划。^12,16和10

图3:Patur流域地质图 点击此处查看数字

表1：土地使用的地区覆盖的Patur流域

地质和地貌研究

地质研究是制备流域和地下水开发计划所必需的。通过用地面真理验证，使用卫星图像制备地质图。土壤和水资源保护结构从岩石变为分水岭水平的岩石。地质特征的识别是通过与照片的地面数据检查的交叉。在对Patur调查的调查期间，观察地质的关键作用，用于增加地下水深度。因此，在Patur流域中观察到三种主要作物，如大豆，棉花和鸽豌豆。这些最大农业土地取决于降雨，其他季节未在其他季节培养，因为地下水表条件在10月至5月的月份非常低。该研究包括两种类型的岩石，如在Deccan陷阱区域的大规模和囊泡玄武岩岩石。囊泡玄武岩岩石是水资源保护结构和地下水勘探活动的最有利区域。由于具有紧凑型玄武岩（图3），巨大的玄武岩岩石不是适合地下水勘探的地区。 Geomorphology is the study of different landforms using remote sensing data. Landforms play a significant role in the water and land resources mapping, watershed development study, terrain evaluation and soil types in addition to groundwater studies.^11.地下水条件与地形不同。对于目前的研究IRS P6 Liss-III（2017）卫星图像和SOI TOPOSHEEL使用的标度为1：25000，映射了不同的地貌特征，如冲积平原，高原，内置和水体土地（图4）。基于卫星图像的解释，由于沉积物沉积和化学含量围绕流域围绕流域的盐水观察到卫星图像和SOI Toposheet激发区域。由于水土保持开发计划的实施，可能会克服盐水问题。玄武岩熔岩的水平配置具有岩性岩性均匀程度的均匀性，由于岩石风化和裸露的山丘等次要过程，可能导致变化的变化[9]。差分风化力导致厚厚的熔岩堆擦掉。地貌分析的结果显示了岩石侵蚀陆地的控制在沉积地貌上形成。该研究区域可以被解释为适度的形态发生和玄武岩岩石区域。

图4：Patur流域的地貌图 点击此处查看数字

斜率分析

斜率分析是基于哪种重要标准，通过使用地理空间技术来说，土地和水资源开发计划可以制备。由于丘陵和茂密的森林区域，流域区域有时会观察到高径流和降雨量。坡度的更高程度值导致Patur流域区域的高耗尽潜力。通过在弧GIS 10.3软件中使用具有轮廓数据的数字高度模型来划分斜率图，其中斜坡类别为1-3和3-5％，将具有低径流，坡度范围为5-10％将具有中等径流，坡度范围为10-15％的区域将具有高径流，15-35％斜率的区域将具有非常高的径流。然而，径流的总贡献将取决于分水岭中特别课堂的面积覆盖范围。这里最大的区域覆盖率最多可观察到5％的斜率，然后高达10％的斜率类别。与较低斜率类别相比，较少斜率类别的面积覆盖率较少（图5和表2）。

流域开发保护措施规划

从图5中给出的斜率分析。明显显然，流域的最大面积具有小于3％的斜率，其中正常培养可以与原位对农田作物有益的水土保持措施，将有助于地下水的补给。可以建造CNB和农场池塘来收集雨水和合理使用保存的水。对于坡度大于3%和小于5%的地区，必须在适当的排水线路上使用临时(沟塞/LBS/ENB)和半永久(石笼)水土保持结构进行养护。

坡度为5%至10%的地区不适用于等高线沟用于雨水保存的农艺实践。在排水管线上可以建造CNB来储存雨水。在坡度超过10%的地区，可以进行大规模的造林活动，同时修建永久性的雨水收集设施。

在此坡度分析和活动的基础上，拟议的PATUR流域发展计划在图6中介绍。该计划提出了合适的临时，半永久性和永久性结构。基于该地图，可以实现活动，并且可以实现地下水增强，这将有利于增加该区域的水位，并且最终可能最终解决该地区的水相关危机。

图5 Patur流域坡度分析图 点击此处查看数字

表2：Patur流域的不同斜率值

图6：使用地理空间技术Patur流域的流域开发计划 点击此处查看数字

结论

帕图尔流域地势起伏，向北倾斜，海拔在平均海平面270至480米之间，有许多小溪排水。因此，根据考虑坡度的方案提供了不同的方案原位应采用土壤和水保护实践以及在排水线上的临时，半永久性和永久性结构的建设中采用，用于收获雨水径流。这对增强地下水补给来说也是有用的，这最终会导致地下水位的增加进一步提供额外的灌溉kharif和rabi.的季节。该流域开发规划可用于流域区域，直接影响地下水水位、作物产量和巴图尔流域的生产。帕图尔塔卢卡河是阿科拉和布尔德纳地区河流的源头。在更大的斜坡地区，可以采用造林活动以及有条件现金援助和永久性建筑。这一流域发展计划将对农民有用，他们可能因根据场地适宜性采用其中一项或结合这些活动而受益。

承认

我们感谢全印度旱地农业协调研究项目首席科学家Panjabrao Deshmukh Krishi Vidyapeeth博士，Akola(农业大学)为开展这项研究提供了必要的设施和资金支持。

参考

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