陜西省水土流失重點防治區(qū)的劃分方法及指標體系

袁 瀛, 郝惠莉, 馬 寧, 吳發(fā)啟, 王山河, 劉鐵輝, 王埃平

(1.陜西省水土保持勘測規(guī)劃研究所, 陜西 西安 710004; 2.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院, 陜西 楊凌 712100; 3.陜西省水土保持局, 陜西 西安 710004)

陜西省水土流失重點防治區(qū)的劃分方法及指標體系

袁 瀛1, 郝惠莉1, 馬 寧1, 吳發(fā)啟2, 王山河1, 劉鐵輝1, 王埃平3

(1.陜西省水土保持勘測規(guī)劃研究所, 陜西 西安 710004; 2.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院, 陜西 楊凌 712100; 3.陜西省水土保持局, 陜西 西安 710004)

[目的] 劃定縣級以上水土流失重點防治區(qū),指導水土保持措施的科學制定和提高水土流失防治成效。[方法] 在參加國家水土流失重點防治區(qū)復核劃分工作和完成陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分工作的基礎上,通過調(diào)查及分析研究,提出了土壤侵蝕強度、林草覆蓋度和水土流失治理度等定量指標和江河源頭、引水水源、基本農(nóng)田等保護區(qū)的定性指標。[結果] 利用GIS和RS技術,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃為基本單元,按照定量指標,解譯遙感影像數(shù)據(jù),生成了陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分成果圖。利用定性指標,按照相對集中連片，突出重點，適當概化的原則,對劃分成果進行了歸類修正。以地貌類型為主線,并參照水土保持功能,對水土流失重點防治區(qū)進行了分類和命名。[結論] 陜西省劃分為6個水土流失重點預防區(qū)和6個水土流失重點治理區(qū)共計12個大片區(qū),是編制《陜西省水土保持規(guī)劃》、規(guī)范生產(chǎn)建設項目中水土保持監(jiān)督工作的重要依據(jù),也為市縣級水土流失重點防治區(qū)的劃分提供參考。

水土流失; 重點預防區(qū); 重點治理區(qū); 陜西省

合理劃定并公告陜西省水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)(簡稱“重點防治區(qū)”或“兩區(qū)”)，是《中華人民共和國水土保持法》[1]和《陜西省水土保持條例》[2]規(guī)定的一項重要內(nèi)容，同時，也是編制陜西省水土保持規(guī)劃的需要。在實際工作中，水土流失重點防治區(qū)劃分既是陜西省水土保持措施布局及水土保持工作管理的科學依據(jù)，又是陜西省水土保持實施條例的配套文件。截至目前，國家及省級水土流失重點防治區(qū)劃分已經(jīng)基本完成，部分市、縣也陸續(xù)開展了本市、縣的水土流失重點防治區(qū)的劃分工作[3-12]。國家級“兩區(qū)”劃分范圍廣，信息量大，以定性指標為主，少數(shù)定量指標也多是人為判讀，劃分結果偏重于水土流失防治的宏觀指導；陜西省“兩區(qū)”劃分相對于國家，范圍縮小，信息量減少，為了科學準確地劃分省級“兩區(qū)”，并能在防治水土流失的實際工作中具體應用，在國家以定性指標為主劃分的基礎上，采用定量指標為主，建立解譯參數(shù)，利用計算機判讀進行劃分；市縣級“兩區(qū)”劃分，隨著信息量的減少，更應進一步加強定量指標的應用，以便計算機快速成圖，為布設各類防治措施奠定基礎。

陜西省由于獨特的地勢地貌和降雨條件極易造成水土流失，且水土流失分布范圍廣、面積大，侵蝕類型多樣，嚴重制約著生態(tài)環(huán)境改善、農(nóng)業(yè)發(fā)展和社會經(jīng)濟水平的提高[13-16]。開展陜西省水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)的研究和劃分，因地制宜地做好水土保持規(guī)劃和水土流失治理，能夠指導水土保持措施的科學制定和提高水土流失防治成效，對于建設生態(tài)文明，經(jīng)濟振興，人民富庶的陜西省具有重要的現(xiàn)實意義。

1 研究區(qū)概況

陜西省轄12個市(區(qū))，107個縣級行政單位，1418個鄉(xiāng)級行政單位，總面積2.06×105km2，其中水土流失面積1.22×105km2，占總土地面積的59.19%。輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為3.90×104，3.15×104，2.00×104，1.58×104和1.55×104km2。

陜西省水土流失類型多樣，主要表現(xiàn)為水蝕、風蝕、重力侵蝕、混合侵蝕等，全省平均土壤侵蝕模數(shù)為3 024.10 t/(km2·a)(按照《省公報》中的侵蝕強度分級數(shù)據(jù)，加權平均所得)，年均土壤侵蝕量約為6.22×108t。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 劃分的原則

以國家水土流失重點防治區(qū)及水土流失強度分級為基礎，“兩區(qū)”劃分應與區(qū)域水土流失防治需求、陜西省主體功能區(qū)規(guī)劃等成果相協(xié)調(diào)，既要考慮水土流失的潛在危險性和嚴重性，又要考慮區(qū)域的水土保持功能需求及已批復實施的水土保持綜合和專項規(guī)劃；以鄉(xiāng)鎮(zhèn)級行政區(qū)劃界線為基本單元，充分考慮各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水土流失現(xiàn)狀和水土保持功能，力爭全面綜合分析全省情況，突出重點，適當概化，以便于水土保持措施布局和水土保持工程管理，充分發(fā)揮水土保持防治的整體效果。

2.2 劃分方法及指標體系

首先用定量指標確定各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)歸屬的水土流失重點防治區(qū)，再用定性指標進行復核歸并。根據(jù)《中華人民共和國水土保持法》、《陜西省水土保持條例》、《國家級水土流失重點防治區(qū)劃分技術導則》，結合陜西省實際情況確定水土流失重點防治區(qū)和水土流失重點治理區(qū)劃分的指標體系見表1。

國家以縣域為單元，主要利用森林覆蓋率、水土流失面積比和坡耕地面積比確定該縣所屬的分區(qū)；陜西省以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元，主要根據(jù)該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的林草覆蓋率、水土流失強度、水土流失治理度等確定該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的所屬分區(qū)；兩者的指標內(nèi)容差別不大，國家的以定性為主，人為判讀；省級的以定量為主，計算機判讀，最后按照定性指標人為修正。

表1 陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分的指標體系

其中，土壤侵蝕強度參考《土壤侵蝕分類分級標準》(SL190-2007)[17-18]，將陜西省按水力和風力侵蝕為主分為2大類，再按照土壤侵蝕強度分級指標體系表2和表3的地類和地表形態(tài)確定每一個圖斑的屬性。按照不同類型區(qū)的分級標準劃分全省土壤侵蝕強度并成圖。根據(jù)陜西省土壤侵蝕強度分布信息，采用加權平均法得出各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤侵蝕強度。侵蝕強度加權平均取值指標見表4。

根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤侵蝕強度和林草覆蓋率，按照定量分級指標體系，初步劃分屬于水土流失重點治理區(qū)和重點治理的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

表2 耕地和非耕地侵蝕強度分級指標體系

表3 沙地侵蝕強度分級指標體系

表4 土壤侵蝕加權平均取值指標

2.3 技術路線

陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分技術路線詳見圖1。

圖1 陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分技術路線

利用陜西省TM影像資料，參照典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用圖和SPOT影像資料并結合實際調(diào)查，解譯陜西省植被蓋度數(shù)據(jù)，地表形態(tài)和耕地數(shù)據(jù)；根據(jù)陜西省地形圖，生成陜西省地面坡度數(shù)據(jù)。根據(jù)地表形態(tài)數(shù)據(jù)、耕地數(shù)據(jù)和地面坡度數(shù)據(jù)，按照表2和表3的分級指標體系，完成土壤侵蝕強度分布數(shù)據(jù)。根據(jù)陜西省植被分布數(shù)據(jù)、土壤侵蝕強度數(shù)據(jù)和鄉(xiāng)級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)，按照表1的定量指標，初步確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)的屬性。

利用定性指標，按照相對集中連片、突出重點、適當概化的原則，對劃分成果進行了歸類修正。以地貌類型為主線，并參照水土保持功能，對水土流失重點防治區(qū)進行了分類和命名[19-21]。因為圖件比例尺很小，為了美觀，對各分區(qū)的邊界線進行了適當概化。

2.4 數(shù)據(jù)來源

TM影像和SPOT影像由陜西省水土保持局提供；地形圖數(shù)據(jù)來源于陜西省測繪局；土地利用數(shù)據(jù)為2010年陜西省國土部門的土地利用圖；社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、年均降水量和年均氣溫來源于陜西省統(tǒng)計年鑒和各縣的政府網(wǎng)站；水土流失數(shù)據(jù)來源于2010年陜西省水土保持公報；植被蓋度圖和土壤分布圖由國家林業(yè)局設計院完成；所有數(shù)據(jù)均以鄉(xiāng)鎮(zhèn)級行政單元收集。使用ArcGIS，Excel，Envi等軟件進行數(shù)據(jù)處理與各專題圖制作[22-24]。

3 結果與分析

陜西省水土流失重點預防區(qū)面積7.76×104km2，占總土地面積的37.69%，其中水土流失面積3.08×104km2，占該區(qū)土地面積的39.76%；陜西省水土流失重點治理區(qū)面積1.28×105km2，占總土地面積的62.31%，其中水土流失面積9.10×104km2，占該區(qū)面積的70.94%。

3.1 水土流失重點預防區(qū)

如附圖8所示，陜西省水土流失重點預防區(qū)分為6大片區(qū)。

(1) 子午嶺、黃龍山山地重點預防區(qū)：位于丘陵溝壑區(qū)和高原溝壑區(qū)接壤處的子午嶺和黃龍山山地區(qū)，包括延安市寶塔區(qū)、富縣、甘泉縣、黃陵縣、黃龍縣、洛川縣、宜川縣、銅川市印臺區(qū)、耀州區(qū)、宜君縣、韓城市、咸陽市旬邑縣、渭南市合陽縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計37個，總土地面積14 441.46 km2，水土流失面積7 124.36 km2。

(2) 關中階地、臺塬基本農(nóng)田重點預防區(qū)：位于高原溝壑區(qū)南部的臺塬以及黃河、渭河、涇河等河流的沿岸階地上的基本農(nóng)田保護區(qū)，包括楊陵區(qū)、咸陽市秦都區(qū)、渭城區(qū)、武功縣、興平市、西安市高陵縣、閻良區(qū)、新城區(qū)、雁塔區(qū)、蓮湖區(qū)、未央?yún)^(qū)、碑林區(qū)的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和寶雞市金臺區(qū)、陳倉區(qū)、鳳翔縣、扶風縣、眉縣、岐山縣、咸陽市涇陽縣、禮泉縣、乾縣、三原縣、西安市灞橋區(qū)、長安區(qū)、臨潼區(qū)、戶縣、周至縣、渭南市臨渭區(qū)、澄城縣、大荔縣、富平縣、華縣、華陰市、蒲城縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計266個，總土地面積10 560.29 km2，水土流失面積1 016.26 km2。

(3) 關山山地重點預防區(qū)：位于關山、岐山和五指山的山地區(qū)，包括寶雞市鳳翔縣、麟游縣、隴縣、岐山縣、咸陽市彬縣、淳化縣、涇陽縣、禮泉縣、乾縣、永壽縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計21個，總土地面積3 781.80 km2，水土流失面積2 314.82 km2。

(4) 秦嶺山地重點預防區(qū)：位于秦嶺山坡向南北延伸的中高山山地區(qū)，包括寶雞市太白縣的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和寶雞市渭濱區(qū)、陳倉區(qū)、鳳縣、眉縣、岐山縣、西安市長安區(qū)、戶縣、藍田縣、周至縣、渭南市臨渭區(qū)、華縣、華陰市、潼關縣、商洛市商州區(qū)、丹鳳縣、洛南縣、山陽縣、商南縣、柞水縣、鎮(zhèn)安縣、漢中市城固縣、佛坪縣、留壩縣、略陽縣、勉縣、洋縣、安康市漢陰縣、寧陜縣、石泉縣、旬陽縣、紫陽縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計172個，總土地面積36 100.04 km2，水土流失面積14 901.68 km2。

(5) 漢中盆地基本農(nóng)田重點預防區(qū)：位于漢江兩岸的階地、臺塬上的基本農(nóng)田保護區(qū)，包括漢中市漢臺區(qū)、城固縣、勉縣、南鄭縣、洋縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)45個，總土地面積1 823.34 km2，水土流失面積371.95 km2。

(6) 米倉山、巴山山地重點預防區(qū)：位于陜西省境內(nèi)的米倉山、巴山中高山地區(qū)，包括漢中市勉縣、南鄭縣、寧強縣、西鄉(xiāng)縣、鎮(zhèn)巴縣、安康市白河縣、嵐皋縣、平利縣、旬陽縣、鎮(zhèn)坪縣、紫陽縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計63個，總土地面積10 850.88 km2，水土流失面積5 105.59 km2。

3.2 水土流失重點治理區(qū)

如附圖8所示，陜西省水土流失重點治理區(qū)共分為6大片區(qū)。

(1) 陜北、大荔沙地重點治理區(qū)。位于毛烏素沙地南緣以及黃河岸邊的大荔沙苑，包括榆林市神木縣、榆陽區(qū)、橫山縣、靖邊縣、定邊縣以及渭南市大荔縣的38個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總土地面積14 212.93 km2，水土流失面積10 312.49 km2。

(2) 陜北丘陵溝壑重點治理區(qū)。主要為丘陵溝壑區(qū)，包括榆林市府谷縣、佳縣、米脂縣、子洲縣、綏德縣、吳堡縣、清澗縣、延安市子長縣、吳起縣、志丹縣、安塞縣、延川縣、延長縣的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和榆林市神木縣、榆陽區(qū)、橫山縣、靖邊縣、定邊縣、延安市寶塔區(qū)、甘泉縣、宜川縣、韓城市部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計230個，總土地面積51 795.69 km2，水土流失面積44 823.25 km2。

(3) 渭北高原溝壑重點治理區(qū)。主要為高原溝壑區(qū)以及渭北西部殘塬丘陵地區(qū)，包括銅川市王益區(qū)、寶雞市千陽縣、渭南市白水縣的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和延安市富縣、黃陵縣、黃龍縣、洛川縣、銅川市印臺區(qū)、耀州區(qū)、宜君縣、韓城市、寶雞市金臺區(qū)、渭濱區(qū)、陳倉區(qū)、鳳翔縣、扶風縣、麟游縣、隴縣、岐山縣、咸陽市彬縣、淳化縣、涇陽縣、禮泉縣、乾縣、三原縣、旬邑縣、永壽縣、長武縣、渭南市澄城縣、大荔縣、富平縣、合陽縣、蒲城縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計218個，總土地面積23 115.62 km2，水土流失面積12 387.21 km2。

(4) 秦嶺北麓低山、臺塬重點治理區(qū)。位于秦嶺北坡低山地山地、臺塬及山前洪積扇上，包括西安市灞橋區(qū)、臨潼區(qū)、長安區(qū)、鄠邑區(qū)、周至縣、藍田縣、渭南市臨渭區(qū)、華縣、潼關縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計65個，總土地面積3 708.71 km2，水土流失面積1 711.85 km2。

(5) 丹江周邊低山丘陵重點治理。位于丹江兩岸的低山、臺塬和丘陵地區(qū)。包括商洛市商州區(qū)、丹鳳縣、洛南縣、山陽縣、商南縣、柞水縣、鎮(zhèn)安縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)74個，總土地面積9 877.45 km2，水土流失面積5 760.93 km2。

(6) 漢江周邊低山丘陵重點治理。位于漢江兩岸的低山、臺塬和丘陵地區(qū)，包括安康市漢濱區(qū)的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和漢中市漢臺區(qū)、城固縣、佛坪縣、略陽縣、勉縣、南鄭縣、寧強縣、西鄉(xiāng)縣、洋縣、鎮(zhèn)巴縣、安康市白河縣、漢陰縣、嵐皋縣、寧陜縣、平利縣、石泉縣、旬陽縣、紫陽縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計189個，總土地面積25 526.25 km2，水土流失面積15 971.16 km2。

4 結 論

在水土流失治理工作中，“兩區(qū)”劃分是貫徹落實新《中華人民共和國水土保持法》的主要內(nèi)容，也是開展水土保持規(guī)劃的核心工作之一。當前，在實際工作中，“兩區(qū)”劃分還沒有形成統(tǒng)一的劃分標準。本報告的區(qū)劃方案充分反映了既定的劃分原則，劃分方法具有良好的普適性，劃分結果為編制《陜西省水土保持規(guī)劃》、規(guī)范生產(chǎn)建設項目中水土保持監(jiān)督工作奠定了重要基礎。

本研究利用GIS和RS技術，在解譯陜西省遙感影像數(shù)據(jù)和綜合調(diào)查水土流失現(xiàn)狀的基礎上，將陜西省分為耕地、非耕地和沙地3種不同的土地類型，確定了“兩區(qū)”劃分的定量指標，結合《土壤侵蝕分類分級標準》構建了陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分的技術路線。在劃分過程中，避免了以往劃分過程中標準不統(tǒng)一、隨意性強、界限不明確等問題，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域作為基本單元，科學合理地劃分了陜西省的水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)，取得了較好的成果。本研究所提出的劃分方法可為其它區(qū)域水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)的劃分提供理論參考。

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DivisionMethodandIndexSystemofKeyPreventionRegionsofSoilandWaterLossinShaanxiProvince

YUAN Ying1, HAO Huili1, MA Ning1, WU Faqi2,WANG Shanhe1, LIU Tiehui1, WANG Aiping3

(1.SoilandWaterConservationSurveyandPlanningInstituteofShaanxiProvince,Xi’an,Shaanxi710004,China; 2.CollegeofResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China; 3.ShaanxiBureauofSoilandWaterConservation,Xi’an,Shaanxi710004,China)

[Objective] To designate key control zones for soil and water loss at or above the county level, and to guide the scientific development of soil and water conservation measures and to improve the effectiveness of soil erosion control. [Methods] On the basis of dividing national and the key prevention regions of soil and water loss in Shaanxi Province, forest coverage, soil erosion intensity and soil erosion control degree were used as quantitative indexes. Headstream, water source and protective zone of basic farmland were used as qualitative indexes. [Results] Using GIS and RS technology, by explaining the remote sensing translation using town as a basic unit, through the combination of qualitative and quantitative methods, the research generated a division graph of key prevention regions of soil and water loss in Shaanxi Province. It was further modified using the qualitative indexes upon the rules of “fragment connected to area, key region outstood, and generalized appropriately. The classification and nomenclature of key prevention regions of soil and water loss focused on geomorphic type, and reference function of soil and water conservation. [Conclusion] This article divided Shaanxi Province into 6 soil and water loss prophylaxis areas and 6 soil and water loss control areas, which could provide a basis for the soil and water conservation planning of Shaanxi Province, being prepared and for standardizing soil and water conservation supervision work in production and construction projects, and also a reference for cities and counties division of soil and water loss prevention and control areas.

soilandwaterloss;soilandwaterlossprophylaxisareas;soilandwaterlosscontrolareas;ShaanxiProvince

B

1000-288X(2017)05-0333-05

S157.2

文獻參數(shù)： 袁瀛, 郝惠莉, 馬寧, 等.陜西省水土流失重點防治區(qū)的劃分方法及指標體系[J].水土保持通報，2017,37(5)：333-337.

10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.056； Yuan Ying, Hao Huili, Ma Ning, et al. Division method and index system of key prevention regions of soil and water loss in Shaanxi Province[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(5)：333-337.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.056

2017-06-01

2017-07-11

陜西省水土保持局項目“陜西省水土流失重點防治區(qū)劃分”(1204)

袁瀛(1963—),男(漢族),陜西省西安市人,本科,高級工程師,主要從事水土保持研究。E-mail:751290967@qq.com。

馬寧(1986—),女(漢族),陜西省西安市人,碩士研究生,工程師,主要從事水土保持研究。E-mail:107893467@qq.com。