武汉大学HiPAG团队发表黄土高原土地覆盖与土壤侵蚀数据集
- :武汉大学HiPAG团队
- :2026-11-09
近期,武汉大学HiPAG团队通过国家生态科学数据中心生态网络云平台(https://www.nesdc.org.cn)发布了LP-QLC10:2000-2024年中国黄土高原季度土地覆盖及土壤侵蚀数据集数据集,用户可在线访问获取数据。相关研究成果以“25-year, quarterly land change maps of China’s Loess Plateau reveal long-term and substantial water-induced soil erosion mitigation”为题发表在Earth System Science Data期刊。
中国在过去数十年实施了一系列重大生态修复工程,旨在扭转土壤侵蚀高发区的生态退化趋势。然而,受限于缺少长期、高时空分辨率监测数据,此类区域土壤侵蚀演变过程缺乏定量刻画。为弥补这一空白,该研究基于自主构建的跨时空一致性约束深度学习框架,首次实现了中国典型生态修复区—黄土高原10–30 m分辨率、季度尺度的长期连续土地覆盖图。该数据集基于超过10 TB的多源遥感影像生成,记录了2000–2024年间共100个时相的土地覆盖变化过程。在此基础上,该研究结合降雨、地形和土壤等环境数据,定量评估2000–2024年间的水力土壤侵蚀过程。

图1 研究框架:跨时空一致性约束深度学习方法对土地覆盖变化制图,结合环境因子评估土壤侵蚀时空动态,并分析侵蚀与环境的相互作用。
研究生成的土地覆盖地图揭示了黄土高原过去25年显著的生态变化。其中,森林面积增加约13,131 km2,耕地增加约28,095 km2,而裸地则减少约65,029 km2,表明区域生态环境整体呈持续恢复趋势。持续实施生态修复显著降低了黄土高原的土壤侵蚀强度。过去25年黄土高原平均水蚀强度由13.34 t (hm2 a)−1下降至9.35 t (hm2 a)−1,降幅约30%。目前中南部仍是侵蚀最严重的区域,针对此现状,通过裸地种草、退耕还林等优化植被配置的措施,情景模拟表明未来平均侵蚀强度有望进一步降低至6.42 t (hm2 a)−1。

图2 土地覆盖制图结果。(a, b)分别2000年和2024年制图结果,(c) 为各土地覆盖类别占比变化,(d) 为局部放大展示。

图3 土壤侵蚀制图结果。(a, b)分别2000年和2024年侵蚀分布图,(c) 为平均侵蚀强度和侵蚀面积变化,(d) 为土地覆盖变化对侵蚀强度的影响。
论文信息:Cheng, M., Li, Z., Li, L., He, W., Zhang, L., and Zhang, H.: 25-year, quarterly land change maps of China's Loess Plateau reveal long-term and substantial water-induced soil erosion mitigation, Earth Syst. Sci. Data, 18, 3303–3340, https://doi.org/10.5194/essd-18-3303-2026, 2026.
数据链接:LP-QLC10:2000-2024年中国黄土高原季度土地覆盖及土壤侵蚀数据集