县域水土保持与水土流失红线划分研究——以韩城市为例

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本文以位于关中平原与陕北黄土高原过渡地带的韩城市为研究区,该地区具有复杂的山区、丘陵、沟壑及台塬等地形,是研究水土保持和水土流失的典型区域。根据《生态保护红线划定技术指南》与相关研究,结合研究区自然环境现状,选用适用性和精确性较高的单因子评价方法对其进行水土保持及水土流失评价,划定符合研究区实际情况的红线范围,为该地区的水土保持及水土流失红线划定工作提供一定的科学依据,并为政府的管理提供参考。本文基于ArcGIS10.3软件和ENVI5.1软件平台,借鉴修正通用水土流失方程(RUSLE),选取了降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形因子及植被覆盖因子等单项因子,通过不同的计算方法讨论适用于研究区的单因子评价结果,将最终得出的单因子评价结果进行不同方式的叠加,得到水土保持功能性与水土流失敏感性等级空间分布图,通过精确度和适用性的比较分析,确定水土保持与水土流失红线的划分方案,并基于此划定红线区。主要得出以下结论:  (1)通过比较讨论不同单因子叠加方式评价结果的精确度和适用性,确定降雨侵蚀力和土壤可蚀性采用《生态保护红线划定技术指南》中提供的方法。地形因子通过地形起伏度和坡度坡长因子分别计算,确定使用较为适用于县域小尺度的坡度坡长因子进行计算。植被覆盖因子采用基于土地利用类型的像元二分模型、像元二分模型、基于土地利用类型和像元二分模型赋值三种方法评价,最终采用精确度较高的土地利用类型和像元二分模型结合赋值的方法。  (2)从水土保持功能重要性等级分布面积来看,研究区水土保持功能不重要及轻度重要占比重较大,面积共达到1042.63km2,占研究区总面积的68.29%,主要分布在黄河西侧、中部丘陵、澽河沿岸、南部台塬、北部及东北部山区沟壑等;中度重要以上面积共483.98km2,占研究区总面积31.70%,主要分布于西北部及西南部山区,少量分布于黄河及澽河沿岸,该区域植被覆盖度较高,水文条件较好,土壤侵蚀效果较弱,对水土保持功能有一定的积极作用。  (3)从水土流失敏感性等级分布面积来看,韩城市不敏感区域面积为61.95km2,占研究区总面积的4.06%,该区域以河流及水库为主,水土流失较小;轻度敏感区域与中度敏感区域面积共为1021.62km2,占比66.92%,轻度敏感区和中度敏感区较为类似,分布在黄河西侧、西北部及西南部山地,以及南部台塬地带,少量分布于东北部山区,其主要为城市生活区、农业种植区、工业区、坡度平缓及植被覆盖度较高的山区;高度敏感区面积为326.91km2,占比21.41%,主要分布于东北部沟壑较多的山区以及黄河上游沿岸,少量分布于中部丘陵及西北部沟壑较深的山区,这些地区降雨侵蚀和土壤侵蚀较强,地形较为陡峭,植被覆盖度较低;非常敏感区域面积为116.13km2,占比为7.61%,该区域分布的共同点为集中在山区的沟壑地带,多以条带状呈现,以东北部山区为主,少量分布于中部区域。  (4)研究区水土保持红线区共180.25km2,占研究区总面积比重11.81%,水土保持红线区主要集中于褐马鸡自然保护区,其余少量分布在东北部山区、中部丘陵及西南部山区,这些区域植被覆盖度较高,地形较为平缓、水文条件较好,降雨侵蚀力和土壤可蚀性较弱;水土流失红线区共116.13km2,占研究区总面积比重7.61%,水土流失红线区主要集中于东北部山区,少量分布于西北部、中部地带,呈条带状分布,这类区域地形较为陡峭,沟壑密集,降雨侵蚀力或土壤可蚀性较高,植被覆盖度低,导致水土流失较为严重,是急需加强保护的区域。
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