泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)

齊玉誠，關(guān)玉龍，孫希華

（1.泰安市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，山東 泰安271000；2.泰安市大汶河閘壩管理所，山東 泰安 271000；3.山東師范大學(xué)，山東 濟(jì)南 250014）

泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)

齊玉誠1，關(guān)玉龍2，孫希華3

（1.泰安市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，山東 泰安271000；2.泰安市大汶河閘壩管理所，山東 泰安 271000；3.山東師范大學(xué)，山東 濟(jì)南 250014）

運(yùn)用遙感和GIS技術(shù)，利用抗蝕年限法評(píng)價(jià)泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度，并對(duì)泰安市各縣（市、區(qū)）土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度等級(jí)面積和危險(xiǎn)度指數(shù)進(jìn)行分析，為泰安市水土保持生態(tài)建設(shè)提供合理可靠的數(shù)據(jù)。

泰安市；土壤侵蝕；潛在危險(xiǎn)度；GIS

泰安市地處山東省中部，屬魯中南低山丘陵區(qū)，陡峭的坡度、松散的土壤結(jié)構(gòu)及面積巨大的坡耕地使得泰安市水土流失較嚴(yán)重，成為山東省內(nèi)土壤侵蝕的重災(zāi)區(qū)之一。2012年泰安市輕度以上土壤侵蝕面積為1 607.86 km2，其中輕度侵蝕面積為945.3 km2，占土地總面積的12.18%；中度侵蝕面積為344.08 km2，占土地總面積的4.43%；強(qiáng)烈侵蝕面積為160.56 km2，占土地總面積的2.07%；極強(qiáng)烈侵蝕面積為106.89 km2，占土地總面積的1.38%；劇烈侵蝕面積為45.84 km2，占土地總面積的0.59%。

1 土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度分等定級(jí)

根據(jù)水利部頒發(fā)的土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（SL190―2007）中的土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)分級(jí)表，對(duì)泰安市土壤侵蝕抗蝕年限進(jìn)行等級(jí)劃分。水利部頒發(fā)的土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將抗蝕年限分為5等，其中毀壞型包含裸巖以及土層不足10 cm的地區(qū)。所以利用con（）函數(shù)將泰安市土地利用類型是裸巖以及土壤深度小于10 cm的柵格這一類單獨(dú)區(qū)分開來，作為毀壞型等級(jí)。土壤侵蝕模數(shù)為0的地區(qū)單獨(dú)作為一類，為無侵蝕等級(jí)。因此，利用ArcGIS 9.3的重分類功能以及柵格運(yùn)輸Raster Calculate功能的條件選擇函數(shù)con（），根據(jù)上面提到的條件對(duì)其進(jìn)行重分類，可得到泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度等級(jí)圖。

通過對(duì)泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度分級(jí)圖的統(tǒng)計(jì)分析，可以得到泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度等級(jí)面積統(tǒng)計(jì)表，如表1示。

表1 泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)性等級(jí)面積統(tǒng)計(jì)表

2 土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)指數(shù)的計(jì)算

土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指數(shù)是根據(jù)土壤潛在侵蝕危險(xiǎn)性無險(xiǎn)型及其以上不同等級(jí)面積的加權(quán)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其計(jì)算公式如下：

SEPDI=（p1+2p2+3p3+6p4+9p5）/

（p1+p2+p3+p4+p5）

式中：SEPDI為土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，即土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度加權(quán)平均值；p1為無侵蝕和安全型面積；p2為無險(xiǎn)型面積；p3為危險(xiǎn)型面積；p4為極險(xiǎn)型面積；p5為毀壞型面積。SEPDI值越大，表明土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)越大。

將表1中數(shù)據(jù)代入上式，得到泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。

為了更好地分析泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度等級(jí)結(jié)果，將其數(shù)據(jù)進(jìn)行分縣(區(qū)、市)統(tǒng)計(jì)，如表2示。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1 對(duì)泰安全市的整體評(píng)價(jià)結(jié)論

由表1知，泰安市無侵蝕地區(qū)的面積為1 539.34 km2，占泰安市總面積的19.83%。無侵蝕地區(qū)主要包括水域、建設(shè)用地不會(huì)發(fā)生土壤侵蝕的地區(qū)。這些地區(qū)的侵蝕模數(shù)為0，主要包含湖泊、水庫、城鎮(zhèn)等土地利用類型。

表2 泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度等級(jí)面積和危險(xiǎn)指數(shù)分析表 km2

安全型的面積為5 017.37 km2，占全市總面積的64.64%。其中，土地利用類型主要包含水田、旱地、林地以及少量的草地等土地利用類型。其坡度常在5°以下，土壤厚度一般大于150 cm，其土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度極小。

無險(xiǎn)型面積為966.44 km2，占全市總面積的12.45%，主要分布在山地外圍的緩丘地帶；其坡度對(duì)比安全型的坡度來說相對(duì)較高，其土壤厚度一般在60～150 cm之間，主要為山地丘陵地區(qū)的旱地以及密林等土地利用類型。

危險(xiǎn)型面積為174.43 km2，占全市總面積的2.25%。主要包含的土地利用類型為中覆蓋草地、灌木、疏林以及部分低覆蓋草地與林地。其土壤厚度一般在30～60 cm之間，土壤侵蝕模數(shù)一般為中強(qiáng)度，在不合理的人類活動(dòng)加強(qiáng)的情況下，土壤加劇侵蝕的可能性較大。

極險(xiǎn)型面積為26.71 km2，占全市總面積的0.34%。其包含的土地利用類型主要是低覆蓋草地，這里地形坡度往往較大，絕大部分是陡坡。土層厚度一般在15～30 cm之間；土壤侵蝕強(qiáng)度主要為中強(qiáng)度，受人類活動(dòng)影響極易加劇土壤侵蝕。

毀壞型面積為37.71 km2，占全市總面積的0.49%。在水利部頒布的土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)分級(jí)中對(duì)毀壞型的定義為：裸巖、明沙與土層不足10 cm的地區(qū)。所以其包含的土地利用類型絕大部分為裸巖。土壤厚度一般小于15 cm。這些地區(qū)由于地勢較高，沙礫化、裸巖化面積較大，基本上已無土可蝕，土壤侵蝕以微度為主。

因此，從全市整體來看，泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度以安全型、無險(xiǎn)型、輕險(xiǎn)型和危險(xiǎn)型為主；土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度在危險(xiǎn)型以上的面積為238.85 km2，僅占泰安市面積的3.08%，說明泰安市的生態(tài)環(huán)境狀況良好。

3.2 對(duì)泰安市各縣（市、區(qū)）的評(píng)價(jià)結(jié)論

由表2知，泰安市潛在危險(xiǎn)面積（毀壞型、極險(xiǎn)型、危險(xiǎn)型）分布情況，岱岳區(qū)79.65 km2，面積最大；肥城市52.95 km2，列第二位；新泰市41.52 km2，列第三位；東平縣列第四，為36.32 km2；泰山區(qū)列第五，為 19.30 km2；寧陽縣最少，僅為 9.09 km2。

泰安市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)指數(shù)平均值是1.28。從各縣（區(qū)、市）情況看，高于平均值的有3個(gè)，分別是：泰山區(qū) 1.54，岱岳區(qū) 1.40，肥城市1.32，這3個(gè)區(qū)（市），相對(duì)而言，土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)最高，而其他縣（市）土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)則相對(duì)較小。寧陽縣土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)指數(shù)最低，只有1.09，總體而言，寧陽縣土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)最小。

[1] 水利部水土保持司土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) [M]北京中國水利水電出版社，2008.4.

[2] 郭春利，陳凱，王忠.泰安市水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)實(shí)踐與探索[J].水土保持研究，2003，10(4)：275—27.

[3] 孫希華.基于GIS的濟(jì)南市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2003，17（6）：47-50.

（責(zé)任編輯 崔春梅）

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1009-6159（2017）-06-0052-02

2017-04-10

齊玉誠（1971—），男，工程師