金麗萍

甘肅省水土保持科學(xué)研究所，甘肅 蘭州 730020

規(guī)劃系統(tǒng)分析了新區(qū)水土流失現(xiàn)狀及危害、發(fā)展機遇及存在的問題，總結(jié)了水土保持的經(jīng)驗及成效，提出了不同類型區(qū)的防治方略、確定了水土保持防治目標(biāo)、任務(wù)與總體布局，提出預(yù)防、治理、綜合監(jiān)管和重點項目規(guī)劃，為實現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)、保障飲水安全、改善生產(chǎn)條件和人居環(huán)境、建設(shè)美麗蘭州新區(qū)，推動全市經(jīng)濟社會發(fā)展提供支撐和保障。

一、基礎(chǔ)現(xiàn)狀

蘭州新區(qū)在甘肅省的中部，是古絲綢之路的交通要道，土地總面積是80 645.29hm2，因降雨少，干旱，植被稀疏，自然條件嚴(yán)酷，生態(tài)環(huán)境脆弱，所以水土流失面積大，侵蝕強度高，扣除水域面積259.81hm2和硬化面積1 331.92hm2，水土流失面積達到了79 053.56hm2，其中輕度侵蝕占總面積的58.48%，中度侵蝕占總面積的20.15%，強度侵蝕占總面積的21.38%。主要的水土流失類型是水力侵蝕，兼有風(fēng)力侵蝕。蘭州新區(qū)北部屬于灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，距騰格里沙漠僅25km，以風(fēng)水復(fù)合侵蝕的類型是蘭州市區(qū)春冬季節(jié)浮沉和沙塵暴的源頭之一。大風(fēng)剝蝕土地表面，造成土壤耕作能力降低，區(qū)域植被退化，蓄水保土能力消減，土地沙化，削減了農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來隨著新區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展進程加快，城市道路需建設(shè)、機場要擴建、企業(yè)廠房等基礎(chǔ)設(shè)施的完善過程中，由于不及時規(guī)范的實施環(huán)境保護工作，加劇了揚塵等災(zāi)害。新區(qū)區(qū)域內(nèi)幾條大的沙溝因暴雨洪水使溝頭不斷延伸，溝底下切，溝岸擴張，因而蠶食農(nóng)民耕地，谷坡坍陷，使得大量的土壤表層和土壤有機質(zhì)流失，農(nóng)民可利用的土地越來越少，嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通設(shè)施。由于暴雨中洪水?dāng)y帶泥沙，造成水庫、渠道泥沙淤積，使有效庫容減小，從而削減了水利綜合效益，縮短了工程壽命，增加了維修投資，影響了水利建設(shè)的發(fā)展。

二、現(xiàn)狀評價及存在的問題

（一）土地現(xiàn)狀評價

2016年10月，根據(jù)遙感影像ArcGis解譯結(jié)果，蘭州新區(qū)為新設(shè)區(qū)，由原蘭州市永登縣的上川鎮(zhèn)、中川鎮(zhèn)、秦川鎮(zhèn)和皋蘭縣的西岔、樹屏鎮(zhèn)、水阜鎮(zhèn)部分管轄區(qū)域組成，按總面積其中耕地面積包括旱地和水澆地31 378.43hm2，園地面積152.45hm2，林地包括苗圃面積1 702.84hm2，人工種草面積3 7.6 7 h m2，城市建設(shè)用地6 526.68hm2，村莊用地5 196.71hm2，水域及水利設(shè)施用地259.81hm2，未利用地10 041.47hm2。綜上所述，新區(qū)耕地面積大，為新區(qū)拓展和農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)提供充足的土地資源；荒地面積大地形復(fù)雜，地類單一，主溝道和次級主溝道，比降較緩多為溝臺地旱地，支溝比降較陡，溝道較短均為荒地，土質(zhì)疏松、植被稀疏，水土流失嚴(yán)重；未利用地面積大，土地資源充足，原地貌為低山丘陵，現(xiàn)已全面進行土地整治，規(guī)劃為企業(yè)建設(shè)用地、促進了新區(qū)的發(fā)展，提供充足的土地資源。

（二）水土保持現(xiàn)狀評價

經(jīng)過5年不懈努力，新區(qū)累計治理面積達24 132.43hm2，其中城市綠化12 200hm2，果園152.45hm2，荒山造林1 702.84hm2，種草37.67hm2，水土流失治理度達到29.93%。城區(qū)的水保功能主要以維護人居環(huán)境為主，主要實施以城市綠化為主的生態(tài)治理工程；生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)的水保功能主要以農(nóng)田保護為主；并實施以防風(fēng)固沙林帶的建設(shè)為主的治理工程，這些都取得了很好的治理效果，極大調(diào)動了群眾實施水保措施的積極性，水土保持工作取得了大的進步，為生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展做出了積極貢獻，同時水土保持監(jiān)督檢查力度應(yīng)不斷加強。

（三）水資源豐缺程度評價

新區(qū)地處甘肅中部溫帶亞干旱區(qū)，氣候干燥，降雨極少，蒸發(fā)強烈，區(qū)內(nèi)無常年徑流，自產(chǎn)水資源匱乏，區(qū)內(nèi)主要水源為引大入秦工程調(diào)入的大通河水，主要發(fā)揮城鄉(xiāng)生活供水及農(nóng)業(yè)灌溉供水功能。地表水資源貧乏，地下水深礦化度高，含水層富水性較差，地表和地下水生態(tài)用水資源十分有限。

（四）飲用水水源地面源污染評價

新區(qū)現(xiàn)有供水廠兩座，尖山廟水廠和新區(qū)第一給水廠，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，蘭州新區(qū)水質(zhì)狀況為優(yōu)，達標(biāo)率100%。由于新區(qū)飲用水全部為注入式水源地，水土流失對水源地有一定的影響，比如生產(chǎn)建設(shè)項目的生產(chǎn)運行中的地表擾動，植被破壞，能源化工企業(yè)的污染物排放等，應(yīng)嚴(yán)格控制水源地一級保護區(qū)的開發(fā)利用；沙塵暴和揚塵會緩慢而持續(xù)的侵占水庫庫容和灌渠，應(yīng)盡可能地對風(fēng)沙威脅的水庫和渠道周邊栽植防風(fēng)減沙林帶。

（五）生態(tài)狀況評價

蘭州新區(qū)堅持生態(tài)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)同步推進，打造“產(chǎn)、城、綠”融為一體的特色城市空間，一是生態(tài)綠化環(huán)境明顯改善，以防護林帶、城市綠廊、公共綠地為核心，分層次推進生態(tài)綠化，完成造林綠化18.6萬畝。二是城市景觀特色鮮明，充分利用了南部水系較多的地貌，建成了以二號生態(tài)湖、秦王川國家濕地公園、百花公園、迎賓公園等為主的生態(tài)景觀體系。三是生態(tài)修復(fù)力度不斷加大，積極打造生態(tài)修復(fù)示范區(qū)。四是循環(huán)經(jīng)濟步伐加快，堅持資源的開發(fā)和節(jié)約利用，企業(yè)采取清潔生產(chǎn)技術(shù)、工藝和設(shè)備，有效的提高了新區(qū)資源利用效率。

三、措施體系A(chǔ)rcGis的應(yīng)用

隨著社會信息化和電子化的發(fā)展，數(shù)據(jù)的處理、運算、效果分析、儲存管理、傳輸交流等，迫切需要建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)，以滿足信息化時代對水土保持監(jiān)督管理工作提出新的需求。開展專項調(diào)查、遙感解譯的專項研究，及時對地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感解譯進行技術(shù)培訓(xùn)及專業(yè)技能的摸索、探究。如今信息科技的發(fā)展為各專業(yè)的人們提供了一個更為廣闊和便捷的探究與研究領(lǐng)域，對于我們水保同事們，GIS系統(tǒng)是一門新的現(xiàn)代地學(xué)領(lǐng)域，我們必須學(xué)習(xí)掌握及運用到實際的項目的解譯中。

（一）轉(zhuǎn)件實習(xí)過程

通過對ArcGis的背景、發(fā)展歷程的了解認(rèn)識和對地理信息處理中的空間數(shù)據(jù)的定位、影像的導(dǎo)入、圖形數(shù)據(jù)的確定、遙感圖像的數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種地理現(xiàn)象和過程。通過實習(xí)將理論知識與《蘭州新區(qū)規(guī)劃》相結(jié)合，通過運用ArcGis繪制《蘭州新區(qū)土地利用現(xiàn)狀和水土保持措施現(xiàn)狀圖》《蘭州新區(qū)水土流失現(xiàn)狀、水土保持監(jiān)測點及重點項目分布圖》《蘭州新區(qū)水土保持區(qū)劃、水土保持重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)分布圖》，使我們的所學(xué)進一步鞏固和提高。

（二）地圖制作過程

對地形圖數(shù)據(jù)的編輯，打開ArcGis軟件，添加數(shù)據(jù)把所需的四副新區(qū)影像地形圖數(shù)據(jù)，對添加的地形圖數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn)，建立矢量文件（shp格式），打開ARC catalog創(chuàng)建shp格式文件。導(dǎo)入已建立好的shp文件，開始編輯，在內(nèi)容列表中建立“bianjie.shp”圖層文件，在editor菜單中選擇start editor命令，開始編輯矢量數(shù)據(jù)文件。對已編輯的數(shù)據(jù)進行拓?fù)浜唾x值，先建立shp格式面文件，打開已完成編輯的線文件（xiangmubianjiexian.shp）和新創(chuàng)建的面文件（liuyubianjiemian.shp）開始編輯面文件。通過影像圖的熟悉及新區(qū)各種地類類型的認(rèn)識，以及解譯人員現(xiàn)場的調(diào)查完善，地類界限的繪制遵循以下原則：地類界限以線狀地物邊界為參考繪制；地類的劃分遵循先粗后細(xì)的原則，先繪制容易區(qū)分的道路、河流等邊界，然后繪制建筑物邊界及圍繞村鎮(zhèn)周圍的耕地、草地、林地、苗圃、荒地、未利用地等邊線。

1.影像圖上植被表現(xiàn)為紅色。地被物覆蓋度較高的灌木林地、有林地、疏林地等加之對區(qū)域的分析在影像上表現(xiàn)為淺紅色；地被物覆蓋度低的荒山荒坡、經(jīng)濟林、難利用地、農(nóng)地等在反映為淺藍色；經(jīng)濟林的影像特征與農(nóng)地的影像極為相似，但經(jīng)濟林的顏色在主體為青藍色的色調(diào)之間已有淺紅色的細(xì)微顆粒出現(xiàn)；在荒山荒地以青藍色為主體，夾雜著淺紅色的大小不一的細(xì)微顆粒；荒地和難利用地兩種地類均覆蓋物少，影像相似，在淺藍中夾雜著大小不一的紅橙、黃色斑點，但難利用地有部分裸露或者表土層已流失，所以可能呈淺紫色；灌木林多以淺橙色居多，也有橙紅色。

2.在對以上地類進行判讀時，由于投影時太陽的高度角、天氣變化的關(guān)系而形成的陰影可能使亮度不一致，所反映的顏色也不一致。2017年我們以影像特征數(shù)據(jù)為主，借助相關(guān)資料和實地外業(yè)調(diào)查，對蘭州新區(qū)的地類類型現(xiàn)狀做了相似數(shù)據(jù)整理。

通過對影像地類特征直接、對比、邏輯等方式的分析，在arcgis繪制蘭州新區(qū)生態(tài)圖的線性要素鐵路、公路；面要素機場用地、城市、村莊、水澆地、旱地、有林地、果園、苗圃、人工草地、水庫水面、坑塘水面、荒地、未利用地，從而一目了然的分析出農(nóng)民產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟主要類型、分布情況、以及產(chǎn)業(yè)量低下的主要原因，還有水土流失的主要危害區(qū)域。

《蘭州新區(qū)規(guī)劃》總體現(xiàn)狀的評價完整分析了我省中部地區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱現(xiàn)狀、水土流失的主要區(qū)域、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值單一的主要狀況，運用ArcGis軟件更加清晰明了農(nóng)民土地利用狀況。區(qū)域內(nèi)嚴(yán)重的水土流失在很大程度上制約著全市經(jīng)濟社會的發(fā)展和小康目標(biāo)的實現(xiàn)。水土保持是一項涉及自然科學(xué)和社會科學(xué)的系統(tǒng)工程，因此，通過現(xiàn)代地理信息遙感解譯技術(shù)，根據(jù)客觀的自然規(guī)律和社會經(jīng)濟規(guī)律，采取建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基本農(nóng)田等有效措施，在解決群眾溫飽問題的基礎(chǔ)上，在逐步大力加以改變。