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基于GIS水土保持规划方法研究-以肇庆市为例

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：陈松梅1 顾广贺2 张然3 张旭4 乔斌5

[导读] 摘要：水土保持规划是落实水土保持工作方针的重要举措，是指导水土保持工作的技术支撑，本次选取广东省肇庆市为研究区域，基于GIS技术对肇庆市进行水土保持规划，根据肇庆市具体情况和实际需要，在省级水土保持区划基础上进一步划分水土保持分区，提出肇庆市水土保持区划，并明确水土保持、水土流失防治方向及防治模式。

        1.沈阳木本实业有限公司辽宁沈阳 110015；2.辽宁沃锐达人力资源有限公司
        辽宁沈阳 110041；3.通化洪铭测绘有限公司辽宁通化 123100；4.盘锦市市场监督管理局
        辽宁盘锦 124010；5.沈阳绿恒环境咨询有限公司辽宁沈阳 110167
        摘要：水土保持规划是落实水土保持工作方针的重要举措，是指导水土保持工作的技术支撑，本次选取广东省肇庆市为研究区域，基于GIS技术对肇庆市进行水土保持规划，根据肇庆市具体情况和实际需要，在省级水土保持区划基础上进一步划分水土保持分区，提出肇庆市水土保持区划，并明确水土保持、水土流失防治方向及防治模式。
        关键词：水土保持规划；GIS；肇庆市；研究
        1前言
        水土保持是保护、改良和合理利用水土资源、防治水土流失，充分发挥水土资源的经济效益和社会效益以利于维护和提高土地生产力，建立良好生态环境的事业[1]。水土保持规划是落实水土保持工作的重要举措，是指导水土保持工作的技术支撑。GIS技术广泛应用于国防建设、城市规划、环境监测等领域[2]。利用遥感技术，可快速掌握水资源的分布、地貌形态、水土流失现状等，增强水土保持工作的预见性和计划性[3]。利用GIS将自然与社会经济要素叠加分析可以提高工作效率，增加数据的可靠性[4]。GIS可以满足时空结构需求，在水土保持规划中发挥重要作用[5]。
        肇庆市位于广东省中西部，属于广东省岭南西部山地丘陵土壤保持和防灾减灾区。本次利用GIS技术对肇庆市开展水土保持规划，研究区域包括端州区、鼎湖区、高要区、四会市、肇庆高新区、德庆县、广宁县、封开县、怀集县，总面积为15006km2。在广东省四级区划下对肇庆市水土保持区划进行五级区划划分，以特定的地形地貌特征和水土流失类型为分区基础，分区的界线以同一分区集中连片为前提，尽量兼顾行政区的完整性，最终提出肇庆市水土保持区划，明确水土保持、水土流失防治方向及防治模式。
        2技术路线
        基于GIS技术手段，充分应用基础资料收集整编、野外调查、面向对象遥感解译、植被覆盖度反演、地形坡度因子计算、多因子空间叠加分析、水土流失强度分级、抽样复核等技术方法和手段，基于《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）的三因子法（即地形坡度、植被覆盖度和土地利用）完成肇庆市水土流失强度分级，查清肇庆市水土流失类型、强度、面积和空间分布状况，最终结合项目区地形地貌、水土流失类型等因素进行水土保持区划。
        对肇庆市各划分单元的区域自然条件、经济社会发展等信息进行整理，通过定量和定性相结合的分析方法，评价各划分单元的水土保持功能。各划分单元的水土保持功能主要为土壤保持、防灾减灾、生态维护、水源涵养、水质维护和人居环境维护等六项。通过对指标进行分级并赋予相应的得分，采取层次分析法分别确定各水土保持基础功能相关指标的权重，根据指标分级分别确定每个指标的相应分值，与相应权重相乘得到各个指标得分，各指标得分相加得到相应的水土保持基础功能总分，取得分最高的两项水土保持功能作为该单元的主要水土保持功能。
        3区划结果
        3.1东北部山地区
        该区包括怀集县北部、广宁县东北部和四会市北部山地，共20个划分单元，面积3225.56km2。该区地处肇庆市东北部，地貌以山地为主，一般在海拔在500m以上，区内地开发强度较大，顺坡种植、陡坡开荒等不合理农林生产活动较为普遍，坡地开发是引发土壤侵蚀的最主要原因。
        东北部山地区的20个划分单元中，其中13个单元同时具有土壤保持和防灾减灾的水土保持功能，有6个具有土壤保持和水源涵养功能，1个为水源涵养和生态维护功能，该区的主要水土保持功能为土壤保持和防灾减灾。东北部山地土壤保持和防灾减灾区水土流失轻微，但水土流失潜在危险程度较高，该区的坡地开发强度较大，顺坡种植、陡坡开荒等不合理农林生产活动较为普遍，坡地开发是本区引发土壤侵蚀的最主要原因。一旦表土被破坏产生土壤流失，将极难恢复其生态功能。

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        3.2中部丘陵区
        该区包括怀集县南部、广宁县西南部、四会市中部、高要区西部和鼎湖区凤凰镇，共34个划分单元，面积5072.19km2。该区地处肇庆市中部，地貌以丘陵为主，中部局部有山地，北部和南部有周围山地环绕的盆地和河谷冲积平原。区内河流水系发育，江河源头保护区和饮用水源地较为集中，植被覆盖度较高，水土流失以自然水土流失为主。
        中部丘陵区的34个划分单元中，有21个单元同时具有土壤保持和水源涵养的水土保持功能，有12个单元同时具有土壤保持和防灾减灾的水土保持功能，有1个单元为土壤保持和水质维护功能。因此，确定该区的主要水土保持功能为土壤保持和水源涵养。中部丘陵土壤保持和水源涵养区是全市生态屏障的重要组成部分，生态区位重要，区内河流水系发育，江河源头保护区和饮用水源地较为集中。
        3.3西南部山地丘陵区
        该区包括德庆县和封开县，共29个划分单元，面积4981.00km2。该区地处肇庆市西南部，地貌以丘陵和山地为主，局部有周围山地环绕的盆地和河谷冲积平原。区内崩岗发育严重，其数量和侵蚀面积占了全市总数的大部分。
        西南部山地丘陵区的29个划分单元中，有18个单元同时具有土壤保持和防灾减灾的水土保持功能，5个单元为土壤保持和生态维护功能，4个单元为土壤保持和水源涵养功能，1个单元为防灾减灾和生态维护功能，1个单元为人居环境维护和水源涵养功能。因此，确定该区主要水土保持功能为土壤保持和防灾减灾。西南部山地丘陵土壤保持和防灾减灾区主要防治方案为控制人为水土流失，加强山区自然水土流失、崩岗和坡地开发治理。
        3.4东南部平原区
        该区包括端州区、高要区东部、四会市南部、肇庆高新区和鼎湖区大部，共28个划分单元，面积1727.25km2。该区地处肇庆市东南部，地貌以平原为主，局部有山地。区内经济发达、人口密集，河网发达，河流型饮用水源地密集。
        东南部平原区的28个划分单元中，共计水土保持基础功能共56项，其中，具备人居环境维护功能18项，水源涵养功能17项，防灾减灾功能11项，土壤保持功能5项，水质维护功能4项，生态维护功能1项。因此，确定该区主要水土保持功能为人居环境维护和水源涵养。东南部平原人居环境维护和水源涵养区是全市工业、商业用地集中区域，应结合城市规划确定的城市功能和空间布局，根据区内城镇地形地貌和水土流失的危害特点，并依据广东省四级区划定位，确定该区主要防治对象为控制人为水土流失，加强城市水土保持，崩岗、坡耕地治理，低效林林分改造。
        4结语
        本次利用GIS技术在省级区划的基础上将肇庆市划分为四个区，分别为东北部山地土壤保持和防灾减灾区（I）、中部丘陵土壤保持和水源涵养区（Ⅱ）、西南部山地丘陵土壤保持和防灾减灾区（Ⅲ）和东南部平原人居环境维护和水源涵养区（Ⅳ）。东北部山地土壤保持和防灾减灾区水土流失轻微，但水土流失潜在危险程度较高。中部丘陵土壤保持和水源涵养区是全市生态屏障的重要组成部分，生态区位重要。西南部山地丘陵土壤保持和防灾减灾区主要防治对象为控制人为水土流失，加强山区自然水土流失、崩岗和坡地开发治理。东南部平原人居环境维护和水源涵养区是全市工业、商业用集中区域，主要防治对象为控制人为水土流失，加强城市水土保持，崩岗、坡耕地治理。
        参考文献
        [1]王礼先，朱金兆.水土保持学[M].北京：中国林业出版社，2005:15-16.
        [2]李军虎.地理信息技术在水土保持规划中的应用[J].测绘标准化.2008, 24(1):46-48.
        [3]廖章志.遥感技术在水土保持规划设计中的应用[J].水土保持应用技术.2008(6):35-37.
        [4]王政.水土保持综合管理中的“3S”技术应用[J].水土保持应用技术. 2006(3):57-59.
        [5]张培宏,罗万勤.黄河一级支流水土流失“3S”应用研究[J].地理信息科学.2003,5(1):113-115.