会理县水土流失敏感性评价

(整期优先)网络出版时间:2020-11-04
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会理县水土流失敏感性评价

陈国民,余林清,马婷婷,胡平,潘文

成都市规划信息技术中心 610042

摘要:四川省凉山州会理县地处金沙江中下游,生态地位重要,但长期以来,由于不合理的开发利用及区域特殊地理位置等原因,区域内地质灾害频发、水土流失严重。本文通过参考《生态保护红线划定指南》,选取降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度、植被覆盖、沟壑密度5个水土流失敏感性评价因子,对研究区进行水土流失敏感性评价,为会理县制定相关政策提供数据支撑。

关键词:会理县;水土流失敏感性;5fa2442290a84_html_197257008cf19846.gif 指数


1引言

随着西部大开发、“一带一路”和长江经济带建设等相关政策的实施,会理县迎来难得发展机遇,但会理县地处金沙江中下游,是四川建设长江生态屏障重点地区,是金沙江下游国家级水土流失重点治理区,也是金沙江下游高山峡谷保土减灾区。长期以来,由于区域内部分地区矿产资源的不合理开采利用、建设用地的无序扩张等人为活动影响,林草植被遭到毁坏,再加上地区特殊地理位置与自然环境条件等原因,全县水土流失严重,滑坡、泥石流等山地灾害频发,土壤侵蚀严重。为此,本文选择会理县为研究区,进行水土流失敏感性评价,为会理县制定相关保护政策提供数据支撑。

2 技术路线

水土流失敏感性能反应某区域发生水土流失的可能性大小。本文通过参考《生态保护红线划定指南》,并结合会理县降雨、土壤、地形和植被覆盖情况等特点,选取降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度、植被覆盖、沟壑密度5个评价因子对研究区水土流失敏感性进行评价。主要流程为:通过参考相关文献,确定指标分级标准,对指标因子进行无量纲化和重采样,将各个指标因子划分为不敏感、轻度敏感、中度敏感、重度敏感以及极度敏感5个等级(表1)。最后通过计算敏感性综合指数5fa2442290a84_html_197257008cf19846.gif 来评价会理县水土流失敏感性状况,公式如下:

5fa2442290a84_html_4af387b7e1c73c06.gif

式中:5fa2442290a84_html_197257008cf19846.gif 为敏感性综合指数;R为降雨侵蚀力;K为土壤可蚀性;LS为坡度坡长因子;C为植被覆盖因子;G为沟壑密度。

表1 水土流失敏感性因子分级标准

分 级

不敏感

轻度敏感

中度敏感

重度敏感

极度敏感

1

3

5

7

9

降雨侵蚀力

<256

256~258

258~260

260~262

>262

土壤可蚀性

<0.25

0.25~0.27

0.27~0.29

0.29~0.31

>0.31

地形起伏度

<30

30~50

50~70

70~90

>90

植被覆盖

>0.80

0.60~0.80

0.40~0.60

0.20~0.40

<0.20

沟壑密度

<0.80

0.80~1.00

1.00~1.20

1.20~1.40

>1.40

3水土流失敏感性评价

3.1 水土流失敏感性评价因子

各个因子的获取和计算方法参照《生态保护红线划定指南》,提取结果如图5-8所示。具体的计算方法如下:

①降雨侵蚀因子R:根据西北农林科技大学王万忠教授等利用降水资料计算的中国100多个城市的R值,利用ArcGIS软件的空间分析功能,采用克里金插值法获取R值栅格分布图,并根据分级标准,通过重采样进行分级;

②土壤可蚀性因子K:通过对地质数据的属性计算获得;

③地形起伏度因子:基于研究区DEM数据,通过均值变点法寻找计算地形起伏度的最佳窗口,然后在ArcGIS软件通过邻域分析工具计算得到;

④植被覆盖度因子:根据已研究成果,采取利用遥感影像反演的方法,基于NDVI数据,对植被覆盖度因子进行反演;

⑤沟壑密度因子运用ArcGIS空间分析中的水文分析模块,基于研究区DEM数据,设定合适阈值,提取河谷网络,再利用栅格计算器计算得到。

3.2 水土流失敏感性评价

根据水土流失敏感性指数5fa2442290a84_html_197257008cf19846.gif 计算公式,利用ArcGIS空间分析的栅格计算器将上述5个敏感性评价因子进行乘积运算,并通过自然断点法进行分级,得到会理县水土流失敏感性评价分级成果。

4结果分析

从各敏感区面积来看,会理县水土流失的中度敏感区面积最多,轻度敏感区面积次之,然后依次为重度敏感区和不敏感区,极度敏感区面积最少,。其中重度敏感区和极度敏感区共占研究区总面积的25.98%。

从极度敏感区和重度敏感区中各类型所占比例来看,极度敏感区中林地和草地占比最多,累计占比达86.39%,其中林地占42.50%,草地占41.38%,耕地占7.82%,其他地类占比较少;重度敏感区中主要以林地、草地、耕地和园地为主,占比分别为51.12%、23.75%、14.32%和6.98%,以人类活动为主导的土地利用类型(耕地、园地和建设用地)分别占极度敏感区和重度敏感区的22.35%和10.18%。

从空间分布来看,重度敏感区和极度敏感区分布较为集中,主要分布在会理县东北部的六华镇,以及南部的金沙江及支流(城河)沿岸的新发镇、新安傣族乡。结合各个因子的空间分布情况和土地利用分布情况可以发现,东北部六华镇重度敏感区和极度敏感区分布的主要原因可能为:该区域地形起伏度较大,海拔较高,坡度较陡,年累积降雨量较多,土壤可蚀性较高,而土地利用覆被主要为草地与稀疏林地和灌丛,固土保水能力一般,生态较为脆弱和敏感;另一方面,区域内人类活动间接增加了水土流失发生的可能:该区域正在加紧建设风力发电工程,由于该区域地势陡峭和风力发电基站运站需求,须新修道路将风力发电的扇叶和其他材料运送至山顶或地势相对较高的区域,道路修建和基站建设中不可避免的对地表覆被和原有生态系统造成破坏,让本就较为脆弱和敏感的区域生态环境面临更多的风险,水土流失潜在发生的可能增加。而研究区南部沿金沙江分布的极度敏感区和重度敏感区则主要是因为该段流域的干热河谷气候引起,河谷两岸地势较陡峭,沿岸主要分布草地和稀疏灌丛,植被覆盖度较低,土壤可蚀性较高,降雨侵蚀力较强,水土流失易发。

5结语

针对会理县水土流失敏感性分布情况,在一般敏感区内,需因地制宜合理开发;在极度和重度敏感区内,需严格控制人为活动造成的负面影响并需有针对性的对该区域生态环境进行保护工作,严格实施退耕还林还草工作,恢复和改善其生态功能和特性以保障生态安全,降低水土流失和地质灾害发生的可能。

[参考文献]

生态保护红线划定指南[J]. 环保工作资料选, 2017, 000(009):19-23.