董志塬位于黄土高原的腹地,在面向国家战略部署与发展时,更是成为“一带一路”、“西部大开发”和“精准扶贫”的重点区。在该地区以固沟保塬工程为核心,结合着治沟造地以及众多生命线工程等重大工程建设纷纷上马。然而,董志塬地区塬面支离破碎,沟谷侵蚀发育,其大部分地区都属于侵蚀区,水土流失面积约为2735.95 km2,占总面积的96.5%,年均侵蚀模数在6000 t/km2以上,年均输沙总量高达1600万吨。这种沟壑纵横的地貌形态以及沟谷侵蚀发育引起的水土流失现象制约着重大工程的实施。因此,在基于黄土董志塬地区的沟谷侵蚀发育空间分布特征的研究基础上,对该地区进行特征区划分,并因地制宜的根据各个特征分区的侵蚀特征提出相应的综合治理模式,对“固沟保塬”等重大工程的实施具有重大意义。本文以位于甘肃省东部的黄土董志塬地区作为研究对象,以沟谷侵蚀发育空间分异特征为切入点,在室内基础资料收集和野外现场调查的基础上,基于高分辨率遥感影像与无人机影像数据,利用Arcgis、Ecognition、Erdas等遥感影像处理软件,解译了董志塬沟谷水系网络、沟谷沟沿线网络、董志塬房子分布以及未硬化道路分布,在此基础上,提出了基于沟谷沟沿线特征、沟谷水系网络特征、人类工程活动特征的9个量化指标,构建了全方位、多因素的沟谷侵蚀发育分布量化指标体系,并通过各个指标量化分析了该地区沟谷发育分布空间分异特征以及对其进行特征区划分,继而分析了不同特征区的沟谷侵蚀特征以及影响因素,因地制宜的提出了不同特征区的“固沟保塬”综合治理模式。主要完成的工作和成果如下:(1)构建了董志塬沟谷侵蚀发育量化指标体系,实现了其沟谷侵蚀发育空间分布量化分析。利用多种软件操作技术,对董志塬沟谷沟沿线网络、董志塬房子分布以及未硬化道路分布、沟谷水系网络等进行提取,在此基础上,构建了基于沟谷沟沿线特征、沟谷水系网络特征、人类工程活动特征的全方位、多因素的沟谷侵蚀发育分布量化指标体系,实现董志塬沟谷侵蚀发育空间分布量化分析。(2)阐述了董志塬沟谷侵蚀发育分布空间分异特征。①董志塬北部地区沟谷发育面积大,沟谷边沿线空间形态复杂、逼近距离较小,沟谷水系和支沟发育程度高,未硬化道路侵蚀现象严重;②董志塬南部地区沟谷侵蚀下切严重,且沟谷纵降比较大,沟谷整体侵蚀势能较大;③董志塬中部地区沟谷发育程度较低,但人口密度较高,由人类工程活动引起的沟谷侵蚀发育较为突出。(3)划分了董志塬沟谷侵蚀发育特征分区。选取相关性不显著的8个量化指标,采用ERDAS图像分类操作平台的ISODATA方法,进行董志塬沟谷侵蚀发育分布特征区自动划分,得到了 4类沟谷侵蚀发育分布特征区。(4)分析了董志塬各分区的侵蚀特征。Ⅰ区:沟谷发育程度低,人口密度较高,工程活动引起的沟谷侵蚀发育突出;Ⅱ区:沟谷发育程度一般,沟谷侵蚀下切严重,沟谷纵降比较大,沟谷整体侵蚀势能较大;Ⅲ区:沟谷发育程度较高,沟谷发育面积大,沟谷水系和支沟发育程度较高;Ⅳ区:沟谷发育程度高,沟谷沟沿线空间形态复杂、相对于分水岭逼近距离较小,由未硬化道路引起的沟谷侵蚀现象严重。(5)评价了董志塬各分区侵蚀特征的影响因素。发现:既有地形地貌、降雨、植被、地质构造等自然环境因素,同时土壤作为沟谷侵蚀的主体,其自身的抗侵蚀能力也是影响沟谷侵蚀发育的重要因素。(6)提出了董志塬各个分区的综合治理模式。Ⅰ区:控制塬面径流,做到水不下塬;做好沟头防护,避免溯源侵蚀;引导驱动群众,减少人为侵蚀。Ⅱ区:以沟头防护工程为支撑点,对上建立塬面径流防控体系,对下在各级沟谷建设沟道防治体系,达到水不出沟。Ⅲ区:依据沟道分布情况和地形特点,从上游到下游,从支沟到主钩,进行逐级防护。Ⅳ区:该区域的治理措施应从“固沟”出发,结合着道路防蚀工程、护坡工程以及治沟造地工程,从而达到“保塬”的目标。