基于GIS的慈溪市土壤侵蝕敏感性評價

楊新華, 王 侃, 李加林, 賈瓊瓊, 李天昊, 楊雪玲

(1.寧波大學(xué) 城市科學(xué)系， 浙江 寧波 315211； 2.寧波大學(xué) 生態(tài)環(huán)境研究所, 浙江 寧波 315211)

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基于GIS的慈溪市土壤侵蝕敏感性評價

楊新華1,2, 王 侃2, 李加林1, 賈瓊瓊1,2, 李天昊1,2, 楊雪玲2

(1.寧波大學(xué) 城市科學(xué)系， 浙江 寧波 315211； 2.寧波大學(xué) 生態(tài)環(huán)境研究所, 浙江 寧波 315211)

[目的] 對影響浙江省慈溪市土壤侵蝕敏感性的各因素進(jìn)行評價，為該市進(jìn)行環(huán)境功能區(qū)劃和各項水土保持措施工程的布局調(diào)整提供參考。 [方法] 借鑒土壤侵蝕流失USLE模型，選取降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、植被覆蓋和地形起伏度4因子構(gòu)建土壤侵蝕敏感性評價體系，并運用GIS進(jìn)行土壤侵蝕敏感性分析。 [結(jié)果] 慈溪市土壤侵蝕敏感性在空間格局上呈半圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)分布，并且輕度敏感區(qū)面積為733.05 km2，占比高達(dá)75.70%，廣泛分布于平原鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)；不敏感區(qū)主要分布于近海灘涂區(qū)域，極敏感、高度敏感及中度敏感區(qū)則位于南部的丘陵、山地地區(qū)。 [結(jié)論] 慈溪市土壤侵蝕敏感性評價結(jié)果與水土流失現(xiàn)狀空間分布走勢大致相符，為此應(yīng)重視和預(yù)防水土保持工作。

土壤侵蝕; 敏感性評價; 地理信息系統(tǒng); 慈溪市

文獻(xiàn)參數(shù)： 楊新華, 王侃, 李加林, 等.基于GIS的慈溪市土壤侵蝕敏感性評價[J].水土保持通報，2016,36(4)：210-215.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2016.04.037

土壤侵蝕是指表土及其母質(zhì)在自然與人為外力作用下發(fā)生的水土流失，土層破壞，有機(jī)質(zhì)含量下降等一系列自然分解和人為破壞的過程[1]。土壤侵蝕問題作為影響全球生態(tài)環(huán)境問題的一個重要方面，關(guān)乎全球生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，對于人類社會的生存與發(fā)展也有著至關(guān)重要的意義。因此對土壤侵蝕進(jìn)行預(yù)測和防治，成為人類改善生存環(huán)境建設(shè)和諧社會刻不容緩的任務(wù)。土壤侵蝕敏感性表示在各種自然要素的作用下，可能會發(fā)生土壤侵蝕的機(jī)率和程度[2]。而對敏感性評價則是依據(jù)土壤侵蝕的成因，判斷與監(jiān)測潛在侵蝕類型與程度，反映土壤侵蝕對社會生產(chǎn)和生活進(jìn)行的各類活動敏感度，可用于預(yù)防和治理土壤侵蝕，保證社會生產(chǎn)的自然安全[3]。目前國外的專家學(xué)者對此進(jìn)行了多方面研究，并取得了一定研究成果， Routschek[4]選取德國Saxony流域為例，利用ECHAM4-OPYC3，WETTREG和EROSION 3D三個模型量化了氣候變化在流域尺度對土壤侵蝕的影響；Ciampalini[5]基于STREAM土壤侵蝕模型建立一個新模型應(yīng)用于地中海流域的農(nóng)業(yè)景觀演變分析；國內(nèi)學(xué)者也從不同角度進(jìn)行實證，如對省域[6-7]、特殊流域[8-9]、熱點地區(qū)[10-11]的土壤敏感性進(jìn)行評價，并在評價的基礎(chǔ)上提出合理性建議。慈溪市的大部分土地是由于圍海造田以及淤泥質(zhì)灘涂發(fā)育形成，是比較典型的沿海經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)縣級市，就2014年水土流失現(xiàn)狀而言，該市水土流失總面積有所下降，但水土流失強(qiáng)度有所提高，水土流失治理現(xiàn)狀不容樂觀，對水資源的點源面源污染以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都存在很大的影響。選取慈溪市為研究區(qū)域，利用最新的研究數(shù)據(jù)，通過土壤侵蝕模型USLE和ArcGIS軟件，對其土壤侵蝕敏感性特征進(jìn)行探究，并與水土流失現(xiàn)狀相比對，以期為該市進(jìn)行環(huán)境功能區(qū)劃和各項水土保持措施工程的布局調(diào)整提供參考。

1　研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1研究區(qū)概況

慈溪市位于浙江省東北部，杭州灣南岸，面積968.36 km2(不含杭州灣新區(qū))，轄5個街道和13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其地理位置位于北緯30°02′—30°24′，東經(jīng)121°02′—121°42′，是長江三角洲南翼工商名城和寧波市北部重要的中心城市，地理區(qū)位優(yōu)越，交通優(yōu)勢明顯。慈溪市經(jīng)濟(jì)狀況良好，2014年國民生產(chǎn)總值達(dá)1 111.51億元，人均GDP達(dá)75 093元，均高于全省平均水平。該區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)型氣候，四季分明，夏冬略長，春秋略短，溫暖濕潤，雨量充沛，光照充足。慈溪市土壤有5個土類，11個亞類，22個土屬，42個土種。慈溪市地形地貌特征獨特，境內(nèi)包括丘陵、平原和灘涂3種地貌類型，地勢走向與地貌類型的分布一致，即西南高，東北低。該地區(qū)土壤類型多樣，近山平原土壤肥力差，易造成水土的流失；而濱海平原區(qū)的土壤在七塘以北為新墾耕地，保土保肥的性能差，七塘以南蓄水保肥能力和耕地性能都比較好。慈溪市屬于以水力侵蝕為主類型的南方紅壤丘陵區(qū)，通過進(jìn)行土壤侵蝕的敏感性評價，明確土壤侵蝕發(fā)生的可能性情況，對合理配置水土流失防治措施，制定相關(guān)的水土流失對策具有一定的借鑒意義。

1.2數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

研究資料主要包括2013年慈溪市遙感影像、1∶1萬的土地利用現(xiàn)狀圖、公益林分布圖、DEM、行政邊界線、1∶10萬的土壤質(zhì)地圖和2010—2014年慈溪市12個氣象站點的月降雨數(shù)據(jù)，2014年慈溪市水土流失現(xiàn)狀圖，利用ArcGIS 10.2對原始的柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間校正和地理配準(zhǔn)，并把所有圖層投影坐標(biāo)系統(tǒng)一為寧波獨立坐標(biāo)。

2　土壤侵蝕敏感性評價研究方法

2.1評價因子的確立和估算

以1 km網(wǎng)格為評價單元，結(jié)合慈溪市生態(tài)環(huán)境特征，對區(qū)域土壤侵蝕敏感性進(jìn)行評價。目前學(xué)界在進(jìn)行土壤侵蝕敏感性評價時，常用經(jīng)驗統(tǒng)計模型、物理成因模型、分布式土壤侵蝕模型。受數(shù)據(jù)源限制本研究選擇通用侵蝕方程USLE。USLE方程對多方面因素進(jìn)行了綜合考量，確定了土壤流失量的算法為：

A=R·LS·K·C·P

(1)

式中：A——土壤的流失量〔t/(m2·a)〕；R——降水侵蝕力因子〔(J·cm)/(m2·h)〕；LS——地形起伏度因子；K——土壤質(zhì)地因子；C——植被覆蓋因子；P——水土保持的措施因子。

由于P更多的關(guān)注于人類活動，相對不穩(wěn)定，故對該因子不做考慮。本研究選取降雨侵蝕力、坡度與坡長、土壤質(zhì)地和植被覆蓋4個因子作為評價指標(biāo)進(jìn)行分析研究。由于研究區(qū)域和福建省的自然環(huán)境、氣候條件相似，所以在對慈溪市進(jìn)行土壤侵蝕敏感性分級時，主要是參照由國家水利部門公布的分類分級標(biāo)準(zhǔn)[12]和陳燕紅等[13]對吉溪流域進(jìn)行評價時所選取的分類分級標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

2.1.1降水侵蝕力因子R降水侵蝕力是加速土壤侵蝕的動力機(jī)制，不同區(qū)域的降水侵蝕力存在差異，直接影響到土壤侵蝕強(qiáng)度大小。降雨侵蝕力作為土壤水蝕的一個重要因子，對土壤侵蝕流失量進(jìn)行定量評價、侵蝕風(fēng)險評價預(yù)估以及對各種水利基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行合理的布局都具有重要意義。本研究區(qū)域位于杭州灣南岸地區(qū)，其地理特征類似于福建省，因此采用我國周伏建等[14]提出的適合我國南方地區(qū)降雨侵蝕力R值的簡易計算公式。

(2)

式中：Pi——月降雨量(mm )；R——年降雨侵蝕力指標(biāo)R值〔(J·cm)/(m2·h)〕。均勻選取慈溪市具代表性的4個國家氣象站點和另外其他8個氣象站點2010—2014共5 a的月降雨數(shù)據(jù)，把5 a的月降雨數(shù)據(jù)代入公式(2)進(jìn)行計算得出R值的大小，再應(yīng)用ArcGIS軟件對R值進(jìn)行普通克里金插值，依據(jù)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，生成土壤侵蝕敏感性有關(guān)降水的單因子評價分布圖。

表1　土壤侵蝕敏感性的評價標(biāo)準(zhǔn)

2.1.2土壤質(zhì)地因子KK因子在USLE模型中起到關(guān)鍵性的作用，反映了土壤質(zhì)地不同會影響土壤的抗侵蝕能力即發(fā)生土壤侵蝕的可能性大小。K作為一個重要的評價指標(biāo)，其值越大，土壤越容易遭受侵蝕，反之K值越小，土壤遭受侵蝕的潛在可能性越小。在進(jìn)行土壤質(zhì)地因子K值的確定時重點考慮有機(jī)質(zhì)含量這個土壤本身帶有的性質(zhì)因素。對于K值計算利用Williams[15]在EPIC模型中的修正公式，即：

(3)

式中：K——土壤質(zhì)地;San——砂粒含量%；Sil——粉砂含量%；Cla——黏粒含量%；C——有機(jī)碳含量%；SN1=1-San/100。在進(jìn)行計算時所需要的各種有機(jī)質(zhì)含量數(shù)值和土壤質(zhì)地都來自于浙江省土壤信息數(shù)據(jù)庫。把矢量化后的慈溪市土壤地圖作為底圖，通過公式的計算，依據(jù)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，利用GIS軟件生成土壤侵蝕敏感性有關(guān)土壤質(zhì)地的單因子評價分布圖。

2.1.3植被覆蓋因子C植被覆蓋因子C是指在相同土壤、地形和降雨條件下，某一特定作物或植被情況下土壤流失量與連續(xù)休閑地土壤流失量的比值。裸地C值取最大值1，地面植被覆蓋情況良好時C值取0，C值位于[0，1]。植被覆蓋因子C反映的是所有有關(guān)現(xiàn)狀地表植被覆蓋和其各種變化所能對土壤侵蝕產(chǎn)生的綜合影響，在防治水土流失，監(jiān)督預(yù)防土壤侵蝕，保持土壤的肥力方面起到重要的評估作用。對于C因子的估算，采取蔡崇發(fā)等[16]的計算公式：

C=0.650 8-0.343 6lgf(0

(4)

式中：f——植被覆蓋度(%)，當(dāng)f=0和f≥78.3%時，C為1，0。對于f的計算，采取譚炳香等[17]的計算公式：

f=(NDVI-NDVImin)/(NDVImax-NDVImin)

(5)

式中：NDVI——所求區(qū)域的歸一化植被指數(shù)； NDVImin，NDVImax——研究區(qū)域歸一化植被指數(shù)的最小值與最大值。以慈溪市衛(wèi)星遙感圖像解譯的土地利用現(xiàn)狀圖和公益林分布圖為基礎(chǔ)底圖，依據(jù)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，利用GIS軟件生成土壤侵蝕敏感性有關(guān)植被的單因子評價分布圖。

2.1.4地形起伏度因子LS在土壤通用方程[17]USLE這一模型中，地形起伏度因子對土壤的侵蝕過程起加速作用。地形起伏度因子作為地形指標(biāo)，是一個區(qū)域地形特征的客觀表達(dá)，綜合反映了地形高低對土壤侵蝕所產(chǎn)生的影響作用[18]。應(yīng)用ArcGIS軟件中空間分析功能的柵格鄰域計算工具，首先要進(jìn)行的步驟是把統(tǒng)計類型設(shè)為最大值，鄰域類型選擇矩形，其具體大小設(shè)置為11×11，然后重復(fù)操作最小值后，再使用柵格計算器進(jìn)行差值計算，即得到地形起伏度。依據(jù)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，利用GIS軟件生成土壤侵蝕敏感性有關(guān)地形因素的單因子評價分布圖。

2.2土壤侵蝕敏感性的綜合評價模型

利用R，K，C，LS4個因子分別進(jìn)行評價，只是反映了單一自然因素所產(chǎn)生的影響，不能從綜合的角度去反映研究區(qū)發(fā)生侵蝕敏感性的空間分異特征和規(guī)律。對土壤侵蝕敏感性而言，不同的影響因子會在不同的方面發(fā)揮作用，需要把各個因素進(jìn)行疊加綜合才能看到其整體作用。綜合評價方法為：將以上4個單因子評價圖利用GIS軟件進(jìn)行疊加，并且對4個單因子評價值進(jìn)行疊加計算，運算公式為：

(6)

式中：SSj——j空間單元土壤侵蝕敏感性指數(shù)；Ci——i因素敏感性等級值。在單個因素評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用GIS軟件進(jìn)行各個因素的空間疊加綜合分析，按照公式中的計算方法和等級劃分的評價標(biāo)準(zhǔn)，繪制土壤侵蝕敏感性的分級圖，通過疊加慈溪市的行政區(qū)劃圖，可以得出不同敏感性級別在鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)上的分布情況。

3　結(jié)果與分析

3.1土壤侵蝕敏感性評價結(jié)果

3.1.1土壤侵蝕敏感性單因子評價結(jié)果與分析

(1) 降水侵蝕力敏感性。慈溪市位于杭州灣南岸，常年雨量充足，年平均降水量1 345 mm，但降水時空分布不均，地表水?dāng)r蓄能力弱，其中6，9兩月為降雨高峰，平均占年降水量27.8%，多年平均年徑流總量5.35×108m3。在整個浙江省范圍內(nèi)為降雨侵蝕低值區(qū)[19-20]。降雨侵蝕力R值介于303.84～429.94之間，其中介于輕度敏感范圍區(qū)的面積最大(圖1)。

圖1　研究區(qū)降水侵蝕力敏感性因子

(2) 土壤可蝕性敏感性。慈溪市的土壤可蝕性是浙江省境內(nèi)可蝕性因子相對較高的區(qū)域，但是慈溪市又是以平原為主的區(qū)域，其實際土壤侵蝕狀況要比以山地、丘陵為主的區(qū)域好很多[21]。境內(nèi)的土壤類型大致包括酸性粗骨土、黃紅壤、水稻土、潮土以及濱海鹽土等。北部侵蝕敏感性等級相對較低主要包括沿海灘涂區(qū)域的不敏感區(qū)和平原區(qū)的輕度敏感區(qū)；南部敏感性等級較高，主要是沿山平原的中度敏感區(qū)和山區(qū)的高度敏感、極敏感區(qū)域(圖2)。

圖2　研究區(qū)土壤質(zhì)地敏感性因子

(3) 植被覆蓋敏感性。慈溪市的植被覆蓋狀況與浙江省內(nèi)的眾多城市相比而言還有待改善，在慈溪市進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時退耕還林政策還要加強(qiáng)。慈溪市的植被覆蓋度敏感性以中度敏感和輕度敏感為主，而不敏感區(qū)域較少，分布于北部市海涂地的一小部分區(qū)域(圖3)。

圖3　研究區(qū)植被覆蓋敏感性因子

(4) 地形起伏度敏感性。慈溪市位于北部沿海地區(qū)，相對于西北和西南地區(qū)而言，其地形較為平坦，起伏度不大。研究區(qū)境內(nèi)由丘陵、平原和灘涂共同組成，丘陵面積不大，分布于南部，且地形起伏度較大，所以輕度敏感、中度敏感、高度敏感和極敏感都分布于此；北部的平原和灘涂，地勢平坦，面積較大，為不敏感區(qū)域(圖4)。

圖4　研究區(qū)地形起伏度因子敏感性評價圖

3.1.2土壤侵蝕敏感性綜合評價結(jié)果與分析慈溪市在進(jìn)行土壤侵蝕敏感性評價時，將敏感性的等級劃分為5級，在全區(qū)的綜合評價結(jié)果分析時，可以看出區(qū)域內(nèi)5個敏感性等級的空間分布情況。其中以輕度敏感區(qū)域所占總面積的比重最大75.7%，而極敏感區(qū)域所占總面積的比重最小3.19%(表2)。慈溪市土壤侵蝕敏感性的空間分布類似于半圓環(huán)的結(jié)構(gòu)特征，土壤侵蝕輕度敏感區(qū)主要分布在市域內(nèi)的中部平原區(qū)，土壤侵蝕的不敏感區(qū)域主要分布在市海涂地的西側(cè)，這些地區(qū)地勢平坦、降雨量相對較少、土壤多為灰潮土和濱海鹽土，土壤侵蝕敏感性程度相對較低；土壤侵蝕的中度敏感區(qū)分布在市域內(nèi)山區(qū)和平原的交界處，土壤侵蝕的高度敏感區(qū)分布在橫河鎮(zhèn)東南部、匡堰鎮(zhèn)南部、觀海衛(wèi)鎮(zhèn)南部、掌起鎮(zhèn)南部、龍山鎮(zhèn)南部，土壤侵蝕的極敏感區(qū)主要分布在橫河鎮(zhèn)、匡堰鎮(zhèn)、橋頭鎮(zhèn)、觀海衛(wèi)鎮(zhèn)、龍山鎮(zhèn)的南部山區(qū)水庫周邊區(qū)域，這些南部丘陵山區(qū)地形起伏度較大，該地段分布的紅壤、黃紅壤以及水稻土一般表土疏松，多石礫和黏粒，質(zhì)地中壤或輕粘，酸性較重，養(yǎng)分相對貧乏，保肥性差，易發(fā)生土壤侵蝕(圖5)。土壤侵蝕敏感性評價是從自然角度評價土壤侵蝕的易發(fā)區(qū)域，從敏感性等級分布圖上可以看出高等級的敏感性區(qū)域主要是受到地形和土壤質(zhì)地的影響，而低敏感區(qū)域的主導(dǎo)因子則主要是降水和植被。故針對不同的影響因子，應(yīng)采取不同的治理措施。在土壤侵蝕治理的過程中，要關(guān)注土壤侵蝕發(fā)生的原因機(jī)制、確定主導(dǎo)因子，以便采取合適的治理措施和政策。目前一些主要的生態(tài)治理工程都在籌建之中，在慈溪市進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)過程中，土壤的治理也是一項不容忽視的重大工程，需要加以重視，并建立水土流失的動態(tài)監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)，注重預(yù)防。政府在進(jìn)行各項規(guī)劃時，對土壤侵蝕敏感度較高的區(qū)域加強(qiáng)關(guān)注度。慈溪市大概有17%的面積處于敏感度較高的狀態(tài)，對比慈溪市的生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該區(qū)主要是自然生態(tài)紅線區(qū)，集中分布于南部山區(qū)連片區(qū)域，會對自然生態(tài)環(huán)境和人類的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生重大的影響，故政府需要對該區(qū)域加強(qiáng)治理研究。

圖5　研究區(qū)土壤侵蝕敏感性綜合評價圖

敏感性面積/km2占該市總面積比例/%不敏感 70.287.26輕度敏感733.0575.7中度敏感42.254.36高度敏感91.949.49極敏感 30.923.19

3.2水土流失現(xiàn)狀與土壤侵蝕敏感性對比分析

2014年慈溪市水土流失現(xiàn)狀調(diào)查中水土流失的面積為37.99 km2，占土地總面積的3.9%左右(表3)，比20年代末水土保持工作開始之初的水土流失面積減少了約12.06 km2。但是這些面積的減少是建立在輕度水土流失面積減少的基礎(chǔ)上的，其余面積都在增加(圖6)。而水土流失新增面積與新增建設(shè)項目用地和農(nóng)村的坡耕地、經(jīng)濟(jì)林的不合理耕作以及土地的利用方式轉(zhuǎn)變密切相關(guān)。土壤侵蝕屬于水土流失的范疇但是不依附水土流失而存在，水土流失必須在土壤侵蝕的基礎(chǔ)之上發(fā)生，土壤侵蝕是水土流失的預(yù)備階段。慈溪市水土流失現(xiàn)狀的空間分布與土壤侵蝕敏感性評價結(jié)果走向大致相符，南部山區(qū)包括了森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)、大型水庫集雨區(qū)和湖庫型飲用水水源保護(hù)區(qū)等特殊區(qū)域，即是水土流失的高發(fā)區(qū)，也是土壤侵蝕敏感性評價的高敏感區(qū)域，是進(jìn)行水土保持的重點預(yù)防區(qū)。但是相對于水土流失現(xiàn)狀而言：敏感性的評價結(jié)果更加嚴(yán)重，有些敏感性等級高的區(qū)域還處于水土流失的演進(jìn)過程中。在進(jìn)行水土保持工程措施布局時要秉承治理和預(yù)防并重的理念。在對土壤侵蝕進(jìn)行監(jiān)督預(yù)測時應(yīng)充分考慮水土流失的區(qū)域現(xiàn)狀。在對水土流失進(jìn)行治理的同時，對土壤侵蝕敏感性等級高的區(qū)域進(jìn)行重點預(yù)防和監(jiān)控，以防發(fā)生新的水土流失。

圖6　慈溪市2014年水土流失現(xiàn)狀圖

流失強(qiáng)度面積/km2占該市總面積比例/%輕度5.760.59中度20.452.11強(qiáng)烈9.110.94極強(qiáng)烈2.350.24劇烈0.320.03

4　結(jié) 論

慈溪市土壤侵蝕評價結(jié)果顯示，本研究區(qū)的土壤侵蝕敏感性等級不高，絕大多數(shù)地區(qū)屬于輕度敏感(占75.7%)地區(qū)，除不敏感(占7.26%)地區(qū)分布在市海涂地西側(cè)邊緣區(qū)外，少數(shù)中度敏感(占4.36%)、高度敏感(占9.49%)和極敏感(占3.19%)地區(qū)則集中分布在南部丘陵區(qū)。慈溪市土地利用現(xiàn)狀基本合理，但局部土地利用結(jié)構(gòu)和方式存在土壤侵蝕隱患，土壤侵蝕敏感性輕度敏感雖然強(qiáng)度不高，但現(xiàn)狀不容樂觀。土壤侵蝕與社會發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)健康的矛盾依然存在，水土保持監(jiān)測站網(wǎng)的監(jiān)督管理能力還有進(jìn)一步提升的空間。

[1]劉寶元,謝云,張科利.土壤侵蝕預(yù)報模型[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2001：1-5.

[2]湯小華,王春菊.福建省土壤侵蝕敏感性評價[J].福建師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2006,22(4):2-4.

[3]王效科,歐陽志云,肖寒,等.中國水土流失敏感性分布規(guī)律及其區(qū)劃研究[J].生態(tài)學(xué)報,2001,21(1):14-19.

[4]Routschek A, Schmidt J, Enke W, et al. Future soil erosion risk： Results of GIS-based model simulations for a catchment in Saxony/Germany[J]. Geomorphology, 2014, 206(2):299-306.

[5]Ciampalini R, Follain S, Bissonnais Y L. LandSoil: A model for analysing the impact of erosion on agricultural landscape evolution[J]. Geomorphology, 2012,175(15):25-37.

[6]王小丹,鐘祥浩,范建容.西藏水土流失敏感性評價及其空間分異規(guī)律[J].地理學(xué)報,2004,59(2):183-188.

[7]楊廣斌,李亦秋,安裕倫.基于網(wǎng)格數(shù)據(jù)的貴州土壤侵蝕敏感性評價及其空間分異[J].中國巖溶,2006,3(1):73-78.

[8]王嬌,程維明,祁生林,等.基于USLE和GIS的水土流失敏感性空間分析:以河北太行山區(qū)為例[J].地理研究,2014,33(4):614-624.

[9]李鋮,李俊祥,朱飛鴿,等.基于RUSLE的環(huán)杭州灣地區(qū)土壤侵蝕敏感性評價及關(guān)鍵敏感因子識別[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2009,20(7):1578-1584.

[10]趙明月,趙文武,安藝明,等.青海湖流域土壤侵蝕敏感性評價[J].中國水土保持科學(xué),2012,10(2):15-20.

[11]曾旭婧,張毅,黃素萍,等.定量遙感支持下的岷江上游土壤侵蝕敏感性評價[J].土壤通報,2014,45(4):955-959.

[12]中華人民共和國水利部.SL90-96土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京：中國水利水電出版社，1997.

[13]陳燕紅,潘文斌,蔡芫鑌.基于RS/GIS和RUSLE的流域土壤侵蝕定量研究:以福建省吉溪流域為例[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù),2007,18(3):5-10.

[14]周伏建,陳明華,林福興,等.福建省降雨侵蝕力指標(biāo)R值[J].水土保持學(xué)報,1995,9(1):13-18.

[15]Williams J R, Jones C A, Dyke P T. The EPIC model documentation[M]. Washington D C: U S Department of Agriculture,1990.

[16]蔡崇發(fā),丁樹文,史志華,等.應(yīng)用USLE模型與地理信息系統(tǒng)IDRISI預(yù)測小流域土壤侵蝕量的研究[J].水土保持學(xué)報,2000,14(2):19-24.

[17]譚炳香,李增元,王彥輝,等.基于遙感數(shù)據(jù)的流域土壤侵蝕強(qiáng)度快速估測方法[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2005,20(2):215-220.

[18]何錫君,呂振平,楊軒,等.浙江省降雨侵蝕力時空分布規(guī)律分析[J].水土保持研究,2010,17(6):31-34.

[19]沈照偉,田剛,李鋼,等.浙江省降雨侵蝕力變化特征分析[J].水土保持通報,2013,33(4):119-124.

[20]荊長偉.浙江省土壤數(shù)據(jù)庫的建立與應(yīng)用[D].浙江 杭州:浙江大學(xué),2013.

[21]周俊菊,石培基,師瑋,等.基于GIS的隴南市土壤侵蝕敏感性評價及其空間分異特征[J].土壤通報,2011,42(5):1076-1080.

A GIS-based Assessment on Soil Erosion Sensitivity in Cixi City

YANG Xinhua1,2, WANG Kan2, LI Jialin1, JIA Qiongqiong1,2, LI Tianhao1,2, YANG Xueling2

(1.UrbanScienceDepartment,NingboUniversity，Ningbo，Zhejiang315211,China；2.InstituteofEco-environmentalScience,NingboUniversity,Ningbo，Zhejiang315211,China)

[Objective] Through evaluating the impact factors of soil erosion sensitivity for the Cixi City of Zhejiang City,

for conducting the environmental functional zoning and the layout of water conservation measure were expected to be provided. [Methods] According to the USLE model, rainfall erosion force, soil texture, vegetation cover and terrain fluctuation were selected to construct sensitivity evaluation system of soil erosion. Moreover, GIS was employed to analyze soil erosion sensitivity. [Results] Results showed a semicircle structure in the spatial distribution pattern of soil erosion sensitivity in Cixi City. The area of slight sensitivity was 733.05 km2, accounting for a high percentage of 75.7%, which was widely distributed in the villages and towns of plain area. The insensitive part located in the offshore area of tidal flat. The areas of extreme sensitive, high sensitive and moderate sensitive were mainly distributed in the hill and mountain regions of the southern part of Cixi City. [Conclusion] The results of sensitivity evaluation were in accord with the spatial distribution of soil water loss, indicating that more attentions should be paid to the conservation of soil and water.

soil erosion; sensitivity evaluation; GIS; Cixi City of Zhejiang City

2016-02-27

2016-04-04

國家自然科學(xué)基金項目“圍墾對杭州灣南岸潮灘濕地沉積地貌過程的影響”(40701006)，“圍墾影響下的象山港潮汐汊道潮盆系統(tǒng)沉積動力學(xué)研究”(41171073)

楊新華(1994—),女(漢族),河南省周口市人,碩士研究生,研究方向為資源環(huán)境保護(hù)與利用。E-mail:1131935999@qq.com。

王侃(1977—),男(漢族),浙江省奉化市人,博士，副教授,主要從事環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境污染模擬與控制方面的研究。E-mail:wangkan@nbu.edu.cn。

A

1000-288X(2016)04-0210-06

S157.1, P951