Arcgis在黑龍江省澇區(qū)分布分析中的應(yīng)用

閆 紅，王明強

(1.黑龍省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080；2.哈爾濱市水利設(shè)計研究有限公司，哈爾濱 150010)

Arcgis在黑龍江省澇區(qū)分布分析中的應(yīng)用

閆 紅1，王明強2

(1.黑龍省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080；2.哈爾濱市水利設(shè)計研究有限公司，哈爾濱 150010)

黑龍江省澇區(qū)主要分布在東部和西部，東部澇區(qū)大多分布三江平原和穆興平原，西部澇區(qū)主要在松嫩平原。根據(jù)全省澇區(qū)分布廣的特點，采用Argis軟件分析黑龍江省澇區(qū)分布的特點，分布結(jié)構(gòu)以及澇情，提高了澇區(qū)規(guī)劃的精確度以及工作效率。

arcgis軟件；治澇規(guī)劃；澇區(qū)成因；澇區(qū)分布；治理現(xiàn)狀；GIS技術(shù)

0 引 言

黑龍江省位于中國東北地區(qū)的北部，是中國位置最北、緯度最高和氣溫最低的邊疆省份。北部、東北部以黑龍江和烏蘇里江主航道與俄羅斯為界，東南部以老爺嶺東麓與俄羅斯相鄰；西部為大興安嶺縱貫，與內(nèi)蒙古自治區(qū)毗鄰；南部、西南部與吉林省接壤。地理坐標(biāo)為E43°22′～53°24′，N121°13′～135°06′。

黑龍江省總的地貌格局是山地與平原相間錯落，地形總趨勢是西北、北部和東南部高，東北部與西南部低。

1 澇區(qū)現(xiàn)狀

1.1 澇區(qū)分布及面積

黑龍江省澇區(qū)主要分布在東部和西部，東部澇區(qū)主要位于黑龍江、松花江與烏蘇里江匯流的三江平原和穆興平原，西部澇區(qū)主要在松嫩平原。另有中部澇區(qū)，主要位于螞蟻河、牡丹江、湯旺河等流域。全省澇區(qū)重點是三江和松嫩兩大平原。

2011年全省澇區(qū)總面積為760萬hm2，易澇面積446.6萬hm2，占全省耕地總面積1533萬hm2的29.1%。

現(xiàn)有大型澇區(qū)41處，中型澇區(qū)115處，此外還有2000hm2以上澇區(qū)142處。主要分布在農(nóng)墾總局東四局(建三江分局、紅興隆分局、寶泉嶺分局、牡丹江分局)及佳木斯、綏化、齊齊哈爾、哈爾濱、雙鴨山、大慶、鶴崗7市。

在全省易澇區(qū)面積中，東部易澇面積213.33萬hm2，占總面積的47.8%，中部易澇面積66.87萬hm2，占總面積的15.0%，西部易澇面積166.27萬hm2，占總面積的37.2%。

現(xiàn)狀治理標(biāo)準(zhǔn)不足3a一遇的面積111.2萬hm2，占易澇面積的24.9%；達到3a一遇及以上面積335.2萬hm2，占易澇面積的75.1%；達到5a一遇及以上面積93.73萬hm2，占易澇面積的21%。可見現(xiàn)狀治理標(biāo)準(zhǔn)多為3～5a一遇。黑龍江省現(xiàn)狀澇區(qū)情況統(tǒng)計表見表1。

表1 黑龍江省現(xiàn)狀澇區(qū)情況統(tǒng)計表 hm2

據(jù)1986—2005年全省糧食受澇減產(chǎn)情況統(tǒng)計分析，20a間僅1992—1994年3年沒有發(fā)生澇災(zāi)，年均受澇面積70.07萬hm2，其中成災(zāi)57萬hm2，總損失糧食91×108kg，年均4.6×108kg。

1.2 澇災(zāi)成因及特點

全省產(chǎn)生澇情的成因多樣化，主要有以下幾方面的因素：

1)降水因素：暴雨集中，范圍廣，強度大。

2)地形因素：地勢低洼，坡降平緩，河道萎縮，地表徑流不暢。

3)土壤因素：土質(zhì)黏重，透水性差。

4)水文地質(zhì)因素：凍層及上層滯水，沿江外水滲透飽和。

5)承泄區(qū)因素：河網(wǎng)調(diào)蓄能力弱，承泄出路不良，外水頂托。

6)工程因素：水利化程度低、工程不配套，工程淤積、老化失修等。

7)人類活動因素：毀林、擴大耕地面積，調(diào)蓄水面嚴(yán)重縮小等。

全省澇災(zāi)多是由于地勢低洼、水利化程度低、工程不配套而使暴雨形成的當(dāng)?shù)貪乘荒芗皶r排出造成的內(nèi)澇。

在全省澇災(zāi)多以夏秋澇為主，程度也較嚴(yán)重，也可能出現(xiàn)在春季。有的澇災(zāi)還跨年發(fā)生。一般而言，春季澇災(zāi)范圍較小，強度較弱，出現(xiàn)次數(shù)較少，災(zāi)害較輕；夏秋澇災(zāi)強度較大，時間較長，影響范圍較廣，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市危害也較嚴(yán)重。

1.3 澇災(zāi)問題

黑龍江省是國家重要得糧食主產(chǎn)區(qū)，省委省政府提出了750×108kg糧食生產(chǎn)能力的要求，除了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和遴選優(yōu)良品種外，加強以農(nóng)田水利工程為中心的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，提高農(nóng)田抵御自然災(zāi)害的能力，建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田，才是實現(xiàn)目標(biāo)的根本途徑和措施。必須要在加大力度開發(fā)利用水資源、發(fā)展農(nóng)田灌溉的同時解決現(xiàn)有農(nóng)田的防洪治澇工程建設(shè)[1]。

隨著各地區(qū)經(jīng)濟總量的不斷增加，同等程度的受澇造成的損失呈顯著增大的趨勢，近年來因降雨引發(fā)的城市內(nèi)澇問題已引起社會上的廣泛關(guān)注，對澇災(zāi)治理的需求也日益增強。全球氣候變化和極端天氣事件的頻繁發(fā)生，在一定程度上加劇了澇災(zāi)危害和損失。

2 gis在澇區(qū)分析的應(yīng)用

根據(jù)2013年地方上報的澇區(qū)范圍，采用GIS技術(shù)，可以將涉及到的諸多自然，地理和流域附上相應(yīng)的權(quán)重進行空間疊加，是進行澇災(zāi)風(fēng)險分析與區(qū)劃的有效手段[2]。

根據(jù)水系分類黑龍江省澇區(qū)分為7片流域，具體為：①黑龍江流域；②松花江流域；③烏蘇里江流域；④松花江流域；⑤嫩江流域；⑥北部流域；⑦南部澇區(qū)流域。

數(shù)據(jù)在輸入gis以后，利用GIS的數(shù)據(jù)屬性功能，以及屬性功能，計算出澇區(qū)面積，直接根據(jù)澇區(qū)面積采用GIS屬性計算出[3]。

文章采用ArcGIS10.0版本，具體步驟為：

1)調(diào)用GIS中所在圖層中的數(shù)據(jù)屬性表，新建一列，利用計算幾何體，計算出的澇區(qū)的面積。

2)根據(jù)澇區(qū)的規(guī)模定義，使用字段計算器，確定每一個澇區(qū)的規(guī)模。

3)利用流域數(shù)據(jù)，根據(jù)以上的流域分區(qū)，使用Arctoolbox中的提取工具中的分割工具，將澇區(qū)按7個流域分開。

4)采用不同的顏色即可明確標(biāo)注出不同的澇區(qū)[3]。見圖1。

圖1 黑龍江省澇區(qū)分布圖

從圖1中可以看出，黑龍江流域的澇區(qū)主要分布在松嫩平原和三江平原兩大部分，其中松嫩平原的澇區(qū)面積為430.6萬hm2，三江平原的澇區(qū)面積為332.07萬hm2。其次為中部澇區(qū)面積為34.90萬hm2。

可以看出2013年黑龍江的澇區(qū)面積在增大，主要與近幾年降水和洪水影響較大有關(guān)。特別是作為主要糧食產(chǎn)區(qū)的松嫩和三江平原，澇情在加重，治澇工作刻不容緩。

3 結(jié) 論

澇區(qū)規(guī)劃采用GIS工具后，提高了落圖的準(zhǔn)確性。GIS工具能夠準(zhǔn)確的根據(jù)地理坐標(biāo)標(biāo)示出澇區(qū)的范圍。提高了澇區(qū)規(guī)劃范圍確定的精確度。

采用GIS數(shù)據(jù)分析，可以從大量的澇區(qū)數(shù)據(jù)中，根據(jù)流域劃分確定澇區(qū)的類型，節(jié)省了工作量的同時，也提高了準(zhǔn)確性。

4 建 議

文章采用的地方上報澇區(qū)數(shù)據(jù)，主要由地方的工作人員，直接過來指導(dǎo)布置在GIS上，落圖的工作量很大，建議下一步可以結(jié)合谷歌地圖工具，直接在谷歌地圖上布置澇區(qū)范圍，采用GIS分析與提取，能夠提高澇區(qū)的工作效率。

[1]王浩，沈宏.GIS技術(shù)在淮河流域片水資源綜合規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J]．水文，2005,25(01):42-45.

[2]魏立飛，劉正敏.GIS在水利現(xiàn)代化中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J].中國水運，2006,6(11):94-96.

[3]彭盛華，趙俊琳，袁弘任．GIS技術(shù)在水資源和水環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].水科學(xué)進展，2001,12(02):264-269.

ApplicationofArcgisinWaterloggingAreaDistributionAnalysisforHeilongjiangProvince

YAN Hong1and WANG Ming-qiang2

(1.Heilongjiang Province Water Conservancy & Hydropower Investigation，Design and Research Institute,Harbin 150080，China；2.Harbin City Water Conservancy Design and Research Co.，Ltd.，Harbin 150010，China)

The waterlogging areas mainly distribute in the eastern and western part of Heilongjiang Province，most of eastern waterlogging areas are in Sanjiang Plain and Muxing Plain，and western waterlogging areas are mainly in Songnen Plain.According to the characteristic of waterlogging areas wide distribution，Argis software is used to analyze the characteristic of waterlogging area distribution，distribution structure and waterlogging situation so as to heighten the accuracy of waterlogging planning and work efficiency.

arcgis software；waterlogging control；watelogging origin；watelogging distribution;waterlogging control situation；GIS technology

1007-7596(2014)10-0036-03

2014-04-25

閆紅(1983-)，女，黑龍江湯源人，工程師，從事農(nóng)業(yè)節(jié)水與農(nóng)業(yè)水土工程方面的工作；王明強(1983-)，男，四川雙流人，工程師。

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