[關(guān)鍵詞] 水土流失;監(jiān)測(cè)成果;特征分析;防治對(duì)策;甘肅省;2018—2022年
[摘" 要] 基于2018—2022年水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,分析甘肅省水土流失面積、空間分布、動(dòng)態(tài)變化,以及不同土地利用類(lèi)型水土流失狀況,總結(jié)甘肅省水土流失特征,提出相應(yīng)的防治對(duì)策。結(jié)果表明:①甘肅省土壤侵蝕以輕度、風(fēng)力侵蝕為主,2018—2022年全省水土流失面積總體呈下降趨勢(shì),但甘肅省仍是水土流失量較大、生態(tài)環(huán)境較為脆弱的地區(qū);②不同侵蝕類(lèi)型空間分布差異顯著,2022年武威市及其以西各市均以風(fēng)力侵蝕為主,張掖市風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕各半,武威市以東各市(州)均以水力侵蝕為主,凍融侵蝕主要分布在酒泉市、張掖市和甘南藏族自治州,高強(qiáng)度侵蝕主要分布在風(fēng)力侵蝕區(qū),其中酒泉市和武威市占比最高;③水土流失綜合防治成效顯著,甘肅省水土流失面積2020年相較于2018年減少了2 277.97 km2、減幅達(dá)1.22%,2022年相較于2020年減少了1 837.70 km2、減幅達(dá)1.00%;④2022年甘肅省水土流失主要發(fā)生在草地、其他土地和耕地,其中低覆蓋度草地、裸土地、沙地和6°以上耕地為新階段甘肅省水土保持重點(diǎn)關(guān)注地類(lèi);⑤水土流失依然是甘肅省面臨的主要生態(tài)問(wèn)題之一,應(yīng)關(guān)注水土流失重點(diǎn)發(fā)生區(qū)域及地類(lèi),抓好水土保持監(jiān)督管理工作,結(jié)合水土保持率階段考核目標(biāo)統(tǒng)籌謀劃,做好全省水土流失防治工作。
[中圖分類(lèi)號(hào)] S157" [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A" DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.11.006
[引用格式] 常斐楊,張煜,何君,等.2018—2022年甘肅省水土流失特征及防治對(duì)策[J].中國(guó)水土保持,2024(11):28-32.
2018年是全面貫徹落實(shí)黨的十九大精神開(kāi)局之年,水土保持戰(zhàn)線積極踐行習(xí)近平總書(shū)記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路,全面落實(shí)“監(jiān)管強(qiáng)手段、治理補(bǔ)短板”總要求,實(shí)現(xiàn)了全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)全覆蓋。2020年是全面打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)和“十三五”規(guī)劃收官之年,全國(guó)水土保持系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想,對(duì)持續(xù)開(kāi)展3 a的水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行了總結(jié)分析,并提出了合理建議。2022年是全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作第一個(gè)五年規(guī)劃收官之年,筆者基于2018—2022年甘肅省水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,分析甘肅省水土流失面積、空間分布及動(dòng)態(tài)變化等情況,總結(jié)甘肅省水土流失特征,提出相應(yīng)的水土流失防治對(duì)策,以期為甘肅省水土保持規(guī)劃、水土流失綜合治理及水土保持監(jiān)督管理工作提供科學(xué)參考。
1" 研究區(qū)概況
甘肅省位于我國(guó)西北地區(qū),地處黃土高原、青藏高原和內(nèi)蒙古高原三大高原的交會(huì)地帶,東通陜西,西達(dá)新疆,南瞰四川、青海,北扼寧夏、內(nèi)蒙古,下轄12個(gè)地級(jí)市、2個(gè)自治州,總土地面積457 793 km2。氣候類(lèi)型從南至北包括亞熱帶季風(fēng)氣候、溫帶季風(fēng)氣候、溫帶大陸性干旱氣候和高原山地氣候四大類(lèi)型。全省不同地區(qū)年均降水量36.6~734.9 mm,水資源分屬黃河、長(zhǎng)江、內(nèi)陸河3條流域9個(gè)水系,年均總地表徑流量174.5億m3。
2" 數(shù)據(jù)來(lái)源
2018—2022年甘肅省降雨侵蝕力因子、土壤可蝕性因子、風(fēng)力因子、表土濕度因子、地表粗糙度因子及2 m分辨率的高分遙感影像數(shù)據(jù)來(lái)源于水利部水土保持監(jiān)測(cè)中心;坡長(zhǎng)因子、坡度因子由1∶5萬(wàn)DEM數(shù)據(jù)計(jì)算得到;植被覆蓋與生物措施因子、工程措施因子、耕作措施因子根據(jù)《2022年度水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》賦值;MODIS歸一化植被指數(shù)來(lái)源于美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)官網(wǎng);行政區(qū)面積來(lái)自民政部發(fā)布的全國(guó)行政區(qū)劃面積。
3" 研究方法
數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013進(jìn)行處理與分析。水力侵蝕土壤流失量利用中國(guó)土壤流失方程(CSLE模型)計(jì)算,風(fēng)力侵蝕土壤流失量根據(jù)《2022年度水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》中的風(fēng)力侵蝕模型計(jì)算;水土流失強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(SL 190—2007)判定;水土流失面積指水力侵蝕面積和風(fēng)力侵蝕面積之和,不包含凍融侵蝕面積。
4" 水土流失監(jiān)測(cè)成果分析
4.1" 水土流失面積
根據(jù)甘肅省水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,2018—2022年甘肅省水土流失面積及比例見(jiàn)表1。由表1可知,2018—2022年甘肅省水土流失面積總體呈下降趨勢(shì),由2018年的18.61萬(wàn)km2降至2022年的18.20萬(wàn)km2,減少了0.41 萬(wàn)km2;全省水土流失較嚴(yán)重,歷年水土流失面積占全省土地面積的比例較高,為39.76%~40.65%;全省歷年風(fēng)力侵蝕面積遠(yuǎn)大于水力侵蝕面積,表明甘肅省侵蝕類(lèi)型以風(fēng)力侵蝕為主;土壤侵蝕強(qiáng)度以輕度侵蝕為主,
常斐楊等:2018—2022年甘肅省水土流失特征及防治對(duì)策
其次是劇烈侵蝕、中度侵蝕和極強(qiáng)烈侵蝕,強(qiáng)烈侵蝕面積最小。
4.2" 水土流失空間分布
1)從2022年甘肅省各市(州)水土流失面積分布情況(見(jiàn)表2)來(lái)看,甘肅省水土流失嚴(yán)重的市(州)為武威市、酒泉市和慶陽(yáng)市,其水土流失面積分別為21 358.24、93 001.15、12 227.69 km2,占各行政區(qū)面積的比例較大,分別為64.26%、48.95%、45.09%;甘南州、隴南市水土流失較輕,其水土流失面積占比較低,分別為20.36%、22.34%,但水土流失面積較大,分別為7 841.34、6 220.26 km2。
2)從不同侵蝕類(lèi)型空間分布來(lái)看,2022年甘肅省風(fēng)力侵蝕主要分布在河西走廊平原區(qū),水力侵蝕相對(duì)集中分布在青東甘南丘陵溝壑區(qū)、隴中丘陵溝壑區(qū)、晉陜甘高塬溝壑區(qū)、寧南隴東丘陵溝壑區(qū)和隴南山地區(qū)(見(jiàn)圖1)。由表2可知,風(fēng)力侵蝕主要分布在酒泉市、武威市、張掖市、金昌市、白銀市、嘉峪關(guān)市,其中:酒泉市分布面積最大,為92 991.47 km2、占比77.824%;武威市其次,分布面積為16 456.14 km2、占比13.772%;嘉峪關(guān)市風(fēng)力侵蝕面積雖僅有685.56 km2、占比0.574%,但其侵蝕面積占全市水土流失面積的98.85%,可見(jiàn)全市以風(fēng)力侵蝕為主;蘭州市、天水市、平?jīng)鍪械?市(州)無(wú)風(fēng)力侵蝕。水力侵蝕甘肅各市(州)均有分布,其中慶陽(yáng)市分布面積最大,為12 227.69 km2,占比19.55%;其次是甘南州、定西市和白銀市,占比均超過(guò)10%;嘉峪關(guān)市、酒泉市、金昌市水力侵蝕分布面積小,占比分別為0.01%、0.02%、0.82%。
3)從高強(qiáng)度侵蝕(極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕)空間分布(見(jiàn)表2)來(lái)看,其集中分布在酒泉市和武威市,面積分別為35 761.57、10 088.81 km2,占全省高強(qiáng)度侵蝕面積的比例分別為71.44%、20.16%;其次為金昌市、慶陽(yáng)市,面積分別為1 072.21、1 035.08 km2,占比分別為2.14%、2.07%,兩市雖占比不高,但其高強(qiáng)度侵蝕面積占其全市水土流失面積的比例高,尤其是金昌市,占比達(dá)到了30.22%,高于全省平均值27.50%。
4.3" 水土流失動(dòng)態(tài)變化
1)2018—2022年甘肅省水土流失動(dòng)態(tài)變化情況見(jiàn)表3。由表3可知,“十三五”規(guī)劃收官之年2020年甘肅省水土流失面積相較2018年減少了2 277.97 km2,減幅為1.22%,其中極強(qiáng)烈侵蝕面積增加了485.37 km2,劇烈侵蝕面積減少了2 377.65 km2;“十四五”階段2022年甘肅省水土流失面積相較2020年減少了1 837.70 km2,減幅為1.00%,其中僅有輕度侵蝕面積增加,其他等級(jí)侵蝕面積均減少。
2)根據(jù)甘肅省各市(州)2018—2020年、2020—2022年水土流失面積變幅統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)圖2),2018—2020年除張掖市水土流失面積增加外,其他市(州)水土流失面積均減少,其中天水市減少最多。張掖市水土流失面積增加的主要原因是2020年甘肅省調(diào)整了河西走廊風(fēng)蝕區(qū)域面積。除嘉峪關(guān)市、武威市和酒泉市外,其他市(州)的水土流失面積減幅均大于全省減幅1.22%。2020—2022年甘肅省各市(州)水土流失面積均減少,除嘉峪關(guān)市、武威市、金昌市和酒泉市外,其他市(州)的水土流失面積減幅均大于全省減幅1.00%。
4.4" 不同土地利用類(lèi)型水土流失狀況
從土地利用類(lèi)型(一級(jí))來(lái)看(見(jiàn)表4),2021—2022年甘肅省水土流失主要發(fā)生在草地、其他土地和耕地。其中,2021年、2022年甘肅省草地水土流失面積分別為76 272.60、75 716.59 km2,分別占水土流失總面積的41.66%、41.60%;其他土地水土流失面積分別為63 988.18、63 738.17 km2,分別占34.95%、35.02%;耕地水土流失面積分別為29 579.82、29 372.60 km2,分別占16.16%、16.14%。從侵蝕強(qiáng)度等級(jí)來(lái)看,強(qiáng)烈及以上侵蝕主要分布在其他土地、耕地和草地,中度侵蝕主要分布在草地、耕地和其他土地,輕度侵蝕主要分布在草地、耕地和林地。
5" 水土流失特征
甘肅省地處黃土高原、青藏高原和內(nèi)蒙古高原三大高原的交會(huì)地帶,氣候類(lèi)型多樣,大部分地區(qū)氣候干燥,干旱、半干旱區(qū)占全省土地面積的75%,是我國(guó)重要的生態(tài)屏障和經(jīng)濟(jì)帶[1],而水土流失是甘肅省面臨的重大環(huán)境問(wèn)題之一。根據(jù)2018—2022年水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,甘肅省水土流失主要存在以下特征:
1)水土流失面積占比均高于同期全國(guó)平均值。2018—2022年甘肅省水土流失面積占全省土地面積的比例分別為40.65%、40.39%、40.17%、39.97%、39.76%,均高于當(dāng)年度全國(guó)平均水土流失比例(28.61%、28.34%、28.15%、27.96%、27.74%),因此甘肅省仍是水土流失量較大、生態(tài)環(huán)境較為脆弱的地區(qū)。
2)不同侵蝕類(lèi)型空間分布差異顯著。甘肅省內(nèi)土壤侵蝕類(lèi)型涵蓋了水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕和凍融侵蝕,侵蝕類(lèi)型多樣,但每種侵蝕類(lèi)型區(qū)相對(duì)集中。2022年,武威市及其以西各市均以風(fēng)力侵蝕為主,其面積占各市水土流失總面積的77.05%~99.99%;張掖市風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕基本上各半,分別占54.74%和45.26%;武威市以東各市(州)均以水力侵蝕為主,其面積占水土流失總面積的89.97%~100%。高強(qiáng)度侵蝕主要集中在風(fēng)力侵蝕區(qū),其中酒泉市和武威市占比最高。
3)水土流失綜合防治成效顯著。2020年是全面建成小康社會(huì)和“十三五”規(guī)劃收官之年,甘肅省主動(dòng)推進(jìn)各項(xiàng)水利工作,成效明顯。與2018年相比,2020年甘肅省水土流失面積減少了2 277.97 km2,減幅達(dá)1.22%;高強(qiáng)度侵蝕向低強(qiáng)度侵蝕轉(zhuǎn)化;截至2020年累計(jì)治理水土流失面積10.10萬(wàn) km2,建成淤地壩1 600座[2]。2022年,即全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作第一個(gè)五年規(guī)劃結(jié)束之年,相比2020年,甘肅省水土流失面積減少了1 837.70 km2,減幅達(dá)1.00%,全省水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)管、小流域綜合治理等水土保持重點(diǎn)工作相互協(xié)作的穩(wěn)定局面已形成。
4)草地、其他土地、耕地為水土流失重點(diǎn)發(fā)生地類(lèi)。土地利用類(lèi)型與水土流失發(fā)展密切相關(guān)[3],2022年甘肅省水土流失面積主要分布在草地、其他土地和耕地,分別占水土流失總面積的41.60%、35.02%和16.14%。其中,低覆蓋度草地水土流失面積占草地水土流失面積的56.90%,裸土地和沙地水土流失面積分別占其他土地水土流失面積的67.06%和30.74%,坡度6°以上耕地水土流失面積占耕地水土流失面積的49.20%,由此可確定低覆蓋度草地、裸土地、沙地和坡度6°以上耕地為新階段甘肅省水土保持重點(diǎn)關(guān)注地類(lèi)。
6" 水土流失防治對(duì)策
近年來(lái),甘肅省各級(jí)水行政主管部門(mén)認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想,生態(tài)建設(shè)成效持續(xù)顯現(xiàn)。在全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作第一個(gè)五年規(guī)劃期內(nèi),甘肅省加快實(shí)施了小流域綜合治理、坡耕地整治、侵蝕溝治理等重點(diǎn)工程,同時(shí)依法全面履行水土保持監(jiān)管職責(zé),使人為水土流失得到有效控制,為生態(tài)環(huán)境狀況持續(xù)改善、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型提供了有力保障。依據(jù)甘肅省水土流失狀況、分布特點(diǎn),提出以下水土流失防治對(duì)策。
1)關(guān)注水土流失重點(diǎn)發(fā)生區(qū)域及地類(lèi)。①酒泉市和武威市區(qū)內(nèi)多風(fēng)沙干旱草原、裸土地、戈壁及沙漠,兩市風(fēng)力侵蝕面積占全省風(fēng)力侵蝕面積的91.60%,高強(qiáng)度侵蝕面積也占全省高強(qiáng)度侵蝕面積的91.60%。因此,應(yīng)促進(jìn)區(qū)內(nèi)天然草場(chǎng)的恢復(fù)和更新,加強(qiáng)撫育殘存的天然沙生灌木和草本植物;同時(shí)建立防風(fēng)固沙阻沙體系,在固定沙丘區(qū)種植灌草,局部流動(dòng)、半流動(dòng)沙區(qū)配置沙障,防止沙漠繼續(xù)擴(kuò)張;另外,目前區(qū)內(nèi)風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)站點(diǎn)作用發(fā)揮不夠[4],應(yīng)充分利用各科研院所和高校的觀測(cè)場(chǎng)、試驗(yàn)場(chǎng)等,加強(qiáng)風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)。②水力侵蝕多集中在慶陽(yáng)市、白銀市、定西市和臨夏州等地,多發(fā)生在耕地和林草地。因此,應(yīng)建立綜合預(yù)防保護(hù)體系,加強(qiáng)雨水集蓄利用,全力推進(jìn)林草植被建設(shè);在坡耕地和侵蝕溝道集中連片分布區(qū),建設(shè)以梯田和淤地壩為核心的攔沙減沙體系,大力開(kāi)展旱作梯田和淤地壩建設(shè),堅(jiān)持溝坡兼治;積極開(kāi)展山水林田湖草沙綜合治理,合理配置耕作、林草、工程等措施,形成綜合治理體系。
2)抓好水土保持監(jiān)督管理工作。2022年甘肅省新增人為擾動(dòng)用地面積309.37 km2,其中水土流失面積220.90 km2,占新增人為擾動(dòng)用地面積的71.40%。因此,仍需加強(qiáng)對(duì)重大生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)管,嚴(yán)格落實(shí)水土保持方案審批制度,將水土保持措施落到實(shí)處,特別要加大對(duì)農(nóng)村道路、居民點(diǎn)、小城鎮(zhèn)等建設(shè)活動(dòng)的監(jiān)管力度。
3)結(jié)合水土保持率階段考核目標(biāo)統(tǒng)籌謀劃。依據(jù)甘肅省水土保持率遠(yuǎn)期目標(biāo)值(66.39%)和2025年(61.34%)、2030年(64.14%)、2035年(65.14%)階段目標(biāo)值,綜合考慮各市縣水土流失現(xiàn)狀和遠(yuǎn)期的存量類(lèi)別,遵循先易后難、先急后緩、分類(lèi)治理、穩(wěn)步實(shí)施的基本原則,規(guī)劃不同時(shí)期的重點(diǎn)治理對(duì)象和規(guī)模[5],為甘肅省水土流失綜合治理及水土保持監(jiān)督管理工作提供科學(xué)參考。
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收稿日期: 2024-04-16
基金項(xiàng)目: 黃委優(yōu)秀青年人才科技項(xiàng)目(HQK-202303);水利部財(cái)政預(yù)算項(xiàng)目(12620134000918001)
第一作者: 常斐楊(1994—),女,陜西西安人,工程師,碩士,主要從事水土流失監(jiān)測(cè)、區(qū)域水土保持規(guī)劃研究工作。
E-mail: 1416935145@qq.com
(責(zé)任編輯" 張緒蘭)