[關(guān)鍵詞] 水土保持率;閾值;水土流失;人為擾動(dòng)用地;縣級(jí)行政區(qū);浙江省
[摘 要] 紹興市越城區(qū)2021年水土流失面積為11.03 km2,水土保持率為97.79%。為明確越城區(qū)近遠(yuǎn)期水土保持目標(biāo),推動(dòng)新時(shí)期水土保持高質(zhì)量發(fā)展,開(kāi)展了越城區(qū)水土保持率閾值研究。基于越城區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果、土地利用類(lèi)型、坡度等數(shù)據(jù),逐圖斑逐地類(lèi)綜合研判不同土地利用類(lèi)型(人為擾動(dòng)用地除外)水土流失可治理面積及治理潛力和成效,預(yù)測(cè)近遠(yuǎn)期水土流失面積分別為3.15、2.52 km2;綜合考慮越城區(qū)歷年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,構(gòu)建人為擾動(dòng)用地預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)近遠(yuǎn)期人為擾動(dòng)用地面積分別為24.75、23.26 km2,再根據(jù)所在區(qū)域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn),得到近遠(yuǎn)期人為擾動(dòng)用地水土流失面積分別為2.475、2.326 km2。綜上,越城區(qū)近遠(yuǎn)期水土流失面積分別為5.625、4.846 km2,據(jù)此確定越城區(qū)近遠(yuǎn)期水土保持率閾值分別為98.87%、99.03%。
[中圖分類(lèi)號(hào)] S157 "[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A "DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.10.017
[引用格式] 謝振華,陳麗,李江,等.浙江省縣級(jí)水土保持率閾值研究:以紹興市越城區(qū)為例[J].中國(guó)水土保持,2024(10):63-66.
水土保持是江河保護(hù)治理的根本措施,是生態(tài)文明建設(shè)的必然要求。黨的二十大強(qiáng)調(diào)推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生,對(duì)水土保持工作提出了新的更高要求。2019年10月,水利部首次提出“水土保持率”的概念,隨后初步確定了全國(guó)8個(gè)水土保持一級(jí)區(qū)、31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的水土保持率遠(yuǎn)期目標(biāo)值[1]。2021年,《水利部水土保持司關(guān)于開(kāi)展水土保持率遠(yuǎn)期目標(biāo)值復(fù)核工作的通知》(水保規(guī)劃便字〔2021〕1號(hào))中明確要求各省復(fù)核確認(rèn)水土保持率的遠(yuǎn)期目標(biāo)值。由此可見(jiàn),水土保持率的確定工作是水土保持部門(mén)貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想、量化確定新時(shí)代水土保持目標(biāo)、推進(jìn)新時(shí)代水土保持事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的具體舉措[1]。
水土保持率的確定工作既是一項(xiàng)政策性、系統(tǒng)性、創(chuàng)新性的管理工作,也是一項(xiàng)具有科學(xué)性、復(fù)雜性的技術(shù)工作。水土保持率閾值確定的技術(shù)路線復(fù)雜,目前國(guó)內(nèi)研究方法尚未成形,處于起步階段,從2021年起才陸續(xù)有相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表。曹文洪等[2]對(duì)全國(guó)遠(yuǎn)期水土保持率的確定方法進(jìn)行了研究,確定全國(guó)遠(yuǎn)期水土保持率為79.20%;汪水前等[3]參照《水土保持率目標(biāo)確定方法指南》,開(kāi)展了福建省水土保持率遠(yuǎn)期目標(biāo)值(閾值)研究工作。紹興市越城區(qū)2021年水土保持率為97.79%,此值在浙江省乃至全國(guó)范圍內(nèi)均處于較高水平。本研究基于紹興市越城區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果、土地利用類(lèi)型、坡度等數(shù)據(jù),逐圖斑逐地類(lèi)綜合研判不同土地利用類(lèi)型(人為擾動(dòng)用地除外)水土流失可治理面積及治理潛力和成效,預(yù)測(cè)近遠(yuǎn)期可治理、不可治理水土流失面積,同時(shí)綜合考慮歷年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,通過(guò)模型預(yù)測(cè)人為擾動(dòng)用地面積,再根據(jù)所在區(qū)域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn),得到近遠(yuǎn)期人為擾動(dòng)用地水土流失面積,基于以上近遠(yuǎn)期水土流失面積來(lái)確定越城區(qū)水土保持率閾值,以期為平原河網(wǎng)區(qū)縣級(jí)水土保持率閾值的確定提供參考。
1 研究區(qū)概況
越城區(qū)是紹興市政治、文化中心,浙江大灣區(qū)核心區(qū),地處杭州灣南岸、寧紹平原西部、會(huì)稽山北麓,土地總面積498 km2(數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家民政部官網(wǎng))。越城區(qū)地面高程5.1~6.2 m,總體地勢(shì)南高北低,南部為丘陵(殘丘)區(qū),中北部為廣闊的水網(wǎng)平原。屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,濕潤(rùn)多雨,年均氣溫16.5 ℃,年均降水量1 403 mm,梅汛期降水豐沛,臺(tái)風(fēng)影響頻繁。植被分區(qū)屬中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶、浙閩山丘甜櫧木荷林區(qū)、浙東低山丘陵島嶼甜櫧木荷林區(qū)。全區(qū)成土母巖以火山碎屑巖、砂礫巖或酸性熔巖為主,以此形成第四系黏性土層,共有水稻土、紅壤2種土類(lèi)17個(gè)土種,屬南方紅壤區(qū)。全區(qū)以水力侵蝕為主,主要表現(xiàn)形式為坡面面蝕,丘陵地區(qū)亦有淺溝侵蝕及小切溝侵蝕,部分山丘區(qū)存在滑坡、崩塌、泥石流等重力侵蝕。2021年,越城區(qū)水土流失面積為11.03 km2,占土地總面積的2.21%,主要分布在旱地、林地、草地、園地、人為擾動(dòng)用地(見(jiàn)表1),其中人為擾動(dòng)用地水土流失面積最大,為6.10 km2,占越城區(qū)水土流失面積的55.30%。土壤侵蝕以輕度侵蝕為主,其面積為9.07 km2,占越城區(qū)水土流失面積的82.23%;極強(qiáng)烈及劇烈侵蝕少,面積僅有0.25 km2,占2.27%。
2 數(shù)據(jù)來(lái)源
越城區(qū)土壤侵蝕數(shù)據(jù)、土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù),坡度、坡長(zhǎng)、海拔等數(shù)據(jù),以及越城區(qū)人為擾動(dòng)用地面積、生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)量等數(shù)據(jù),來(lái)源于紹興市水土保持公報(bào)、越城區(qū)水土保持“十四五”規(guī)劃、越城區(qū)國(guó)土空間規(guī)劃,以及越城區(qū)礦產(chǎn)資源規(guī)劃、紹興市和越城區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒、越城區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展公報(bào)等。
3 技術(shù)方法
3.1 水土保持率閾值計(jì)算方法
水土保持率是指區(qū)域內(nèi)水土保持狀況良好的面積(非水土流失面積)占該區(qū)域土地總面積的比例,是水土流失預(yù)防治理成效和自然稟賦水土保持功能在空間尺度的綜合體現(xiàn)。水土保持率閾值(目標(biāo)值)是指通過(guò)水土流失預(yù)防和治理后,區(qū)域內(nèi)水土保持狀況良好的面積(非水土流失面積)占該區(qū)域土地總面積比例的上限值,是在符合自然規(guī)律并滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的情況下,水土流失預(yù)防和治理應(yīng)當(dāng)達(dá)到的程度[1],其計(jì)算公式為
水土保持率閾值=(區(qū)域土地總面積-目標(biāo)年預(yù)測(cè)水土流失面積)÷區(qū)域土地總面積×100%(1)
3.2 人為擾動(dòng)用地預(yù)測(cè)模型
人為擾動(dòng)用地水土流失主要存在于生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施階段,區(qū)域內(nèi)的人為擾動(dòng)用地水土流失面積隨項(xiàng)目的新增和完工而變化,影響較大的因素有經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、人口密度、開(kāi)發(fā)建設(shè)投資、措施治理度等。依據(jù)越城區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果、統(tǒng)計(jì)年鑒、統(tǒng)計(jì)公報(bào)等資料,獲取2018—2021年越城區(qū)人為擾動(dòng)用地面積、生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)量,采用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理和相關(guān)性分析,得出人為擾動(dòng)用地面積與其余4個(gè)變量呈顯著性相關(guān)(P<0.05),因此可通過(guò)4個(gè)變量建立預(yù)測(cè)模型,來(lái)預(yù)測(cè)近遠(yuǎn)期人為擾動(dòng)用地面積。預(yù)測(cè)模型公式為
F=-123.399+2.319ln a+1.770ln b+
3.413ln c+6.326ln d (2)
式中:F為人為擾動(dòng)用地面積,單位km2;a為生產(chǎn)總值,單位萬(wàn)元;b為固定資產(chǎn)投資,單位萬(wàn)元;c為建筑業(yè)總產(chǎn)值,單位萬(wàn)元;d為人口數(shù)量,單位萬(wàn)人。
經(jīng)驗(yàn)算,預(yù)測(cè)模型擬合優(yōu)度R2為0.878,擬合優(yōu)度較好。
3.3 水土流失圖斑可治理的研判標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《水土保持率目標(biāo)確定方法指南》《2022年度水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》,以2021年為現(xiàn)狀年、2035年為近期目標(biāo)年、2050年為遠(yuǎn)期目標(biāo)年,以水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作為抓手,以水土流失圖斑為切入點(diǎn),通過(guò)圖斑位置、大小、坡度、地類(lèi)等數(shù)據(jù),逐圖斑逐地類(lèi)研判圖斑是否可治理,并針對(duì)性地制定相應(yīng)的治理措施,以實(shí)現(xiàn)水土流失“定位”治理[4]。水土流失圖斑可治理的研判標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
4 近期(2035年)水土保持率閾值預(yù)測(cè)
4.1 近期(2035年)水土流失可治理面積
4.1.1 不可完全治理面積中不可治理面積
對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)用地、農(nóng)村建設(shè)用地、其他建設(shè)用地等地類(lèi),若預(yù)測(cè)2035年未發(fā)生土地利用類(lèi)型變化,根據(jù)中國(guó)土壤流失方程計(jì)算土壤侵蝕模數(shù)基本無(wú)明顯變化,則此部分用地面積可確定為不可治理面積。越城區(qū)此類(lèi)不可治理面積共計(jì)有0.37 km2,其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積0.01 km2、農(nóng)村建設(shè)用地面積0.35 km2、其他建設(shè)用地面積0.01 km2。
4.1.2 不可完全治理面積中可治理面積
旱地、園地、林地、草地水土流失綜合治理后,仍會(huì)存在水土流失,因此這些地類(lèi)為不可完全治理地類(lèi)。逐圖斑逐地類(lèi)研判,越城區(qū)以上地類(lèi)現(xiàn)狀水土流失面積為4.56 km2,2035年水土流失可治理圖斑102個(gè)、面積3.20 km2,水土流失可治理面積1.78 km2,水土流失治理度為39.04%(見(jiàn)表3)。由此判別,2035年越城區(qū)旱地、園地、林地、草地水土流失面積為2.78 km2。
4.1.3 人為擾動(dòng)用地水土流失面積
根據(jù)越城區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒,收集1990—2021年越城區(qū)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)量,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)數(shù)處理,以消除異方差,再通過(guò)時(shí)間序列分析模型(ARIMA模型)預(yù)測(cè)2035年越城區(qū)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)值,分別為18.363、18.860、12.047、4.911,代入式(2)中,得到2035年越城區(qū)人為擾動(dòng)用地面積為24.75 km2。
人為擾動(dòng)用地水土流失面積預(yù)測(cè)主要根據(jù)人為擾動(dòng)用地面積和人為擾動(dòng)用地水土流失治理度預(yù)測(cè)。根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50434—2018),南方紅壤區(qū)水土流失防治三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水土流失治理度不小于90%,因此越城區(qū)人為擾動(dòng)用地水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)不得低于此標(biāo)準(zhǔn),由此核算,越城區(qū)近期(2035年)人為擾動(dòng)用地水土保持狀態(tài)良好的面積為22.275 km2,水土流失面積為2.475 km2。
4.2 近期(2035年)水土保持率閾值
逐圖斑逐地類(lèi)研判,近期(2035年)越城區(qū)水土流失圖斑(除人為擾動(dòng)用地水土流失圖斑外)未治理水土流失面積為3.15 km2、人為擾動(dòng)用地水土流失面積為2.475 km2,合計(jì)水土流失面積為5.625 km2,由式(1)計(jì)算,2035年越城區(qū)水土保持率閾值為98.87%。
5 遠(yuǎn)期(2050年)水土保持率閾值預(yù)測(cè)
5.1 遠(yuǎn)期(2050年)水土流失可治理面積
5.1.1 不可完全治理面積中不可治理面積
對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)用地、農(nóng)村建設(shè)用地、其他建設(shè)用地等地類(lèi),若預(yù)測(cè)2050年未發(fā)生土地利用類(lèi)型變化,根據(jù)中國(guó)土壤流失方程計(jì)算土壤侵蝕模數(shù)基本無(wú)明顯變化,則此部分用地面積可確定為不可治理面積。越城區(qū)此類(lèi)不可治理面積共計(jì)有0.37 km2,其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積0.01 km2,農(nóng)村建設(shè)用地面積0.35 km2,其他建設(shè)用地面積0.01 km2。
5.1.2 不可完全治理面積中可治理面積
逐圖斑逐地類(lèi)研判,2050年越城區(qū)旱地、園地、林地、草地等地類(lèi)中水土流失可治理圖斑比2035年新增205個(gè),新增面積0.94 km2,水土流失可治理面積0.63 km2,水土流失治理度為22.66%(見(jiàn)表4)。經(jīng)治理后,遠(yuǎn)期(2050年)越城區(qū)以上地類(lèi)仍存在水土流失,其面積為2.15 km2。
5.1.3 人為擾動(dòng)用地水土流失面積
通過(guò)時(shí)間序列分析模型(ARIMA模型),預(yù)測(cè)2050年越城區(qū)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、建筑業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)值,分別為20.485、21.749、7.690、5.440,依據(jù)式(2)計(jì)算2050年人為擾動(dòng)用地面積為23.26 km2。根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50434—2018),南方紅壤區(qū)水土流失防治三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水土流失治理度不小于90%,確定越城區(qū)遠(yuǎn)期人為擾動(dòng)用地的水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)為90%,由此核算,越城區(qū)遠(yuǎn)期(2050年)人為擾動(dòng)用地水土保持狀態(tài)良好的面積為20.934 km2,水土流失面積為2.326 km2。
5.2 遠(yuǎn)期(2050年)水土保持率閾值
通過(guò)逐圖斑逐地類(lèi)分析,2050年越城區(qū)水土流失圖斑(除人為擾動(dòng)用地水土流失圖斑外)未治理水土流失面積2.52 km2、人為擾動(dòng)用地水土流失面積2.326 km2,合計(jì)水土流失面積為4.846 km2,由式(1)計(jì)算,2050年越城區(qū)水土保持率閾值為99.03%。
6 結(jié)論與思考
1)通過(guò)逐圖斑逐地類(lèi)分析,越城區(qū)近期(2035年)水土保持率閾值為98.87%,遠(yuǎn)期(2050年)水土保持率閾值為99.03%。
2)越城區(qū)水土流失現(xiàn)狀主要為人為擾動(dòng)用地水土流失,為實(shí)現(xiàn)近遠(yuǎn)期水土保持率目標(biāo)值,需加強(qiáng)對(duì)越城區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)管,除各級(jí)水行政主管部門(mén)要切實(shí)履職,進(jìn)一步做好水土保持方案實(shí)施情況的跟蹤檢查,督促生產(chǎn)建設(shè)單位落實(shí)各項(xiàng)水土流失防治措施外,還需生產(chǎn)建設(shè)單位在生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)中強(qiáng)化水土保持工作,做好水土流失防治。
3)為實(shí)現(xiàn)近遠(yuǎn)期水土保持率目標(biāo)值,需提升水土保持領(lǐng)域的改革創(chuàng)新能力,推動(dòng)水土保持高質(zhì)量發(fā)展;需轉(zhuǎn)變觀念,學(xué)會(huì)“跳出水??此!保喂虡?shù)立“大水?!庇^念,積極推動(dòng)水土保持從單兵突進(jìn)向跨界賦能轉(zhuǎn)變,從減量降級(jí)向提質(zhì)增效轉(zhuǎn)變,從要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,多源賦能,多元融合,形成多點(diǎn)發(fā)力、全面開(kāi)花的新格局。
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收稿日期: 2024-03-25
第一作者: 謝振華(1972—),男,浙江紹興人,高級(jí)工程師,學(xué)士,主要從事水土保持方面的工作。
通信作者: 陳麗(1994—),女,浙江湖州人,工程師,學(xué)士,主要從事遙感與水土保持方面的工作。
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(責(zé)任編輯 張緒蘭)