基于GIS的西藏自治区沙化土地分布特征

罗怀斌

( 国家林业局中南林业调查规划设计院， 长沙 410014)

基于GIS的西藏自治区沙化土地分布特征

罗怀斌

( 国家林业局中南林业调查规划设计院， 长沙 410014)

利用Arcinfo的空间及统计分析功能，从西藏自治区的气候类型、地形地貌以及土地利用三个方面，对土地沙化程度的空间分布特征进行了分析研究。结果表明，全区沙化土地在各类型区分布特征明显。在气候类型上，主要分布于湿润和半干旱气候区；在地形地貌上，其沙化土地主要分布于极高山和高山地貌区地形缓的地表；从土地利用类型上看，主要分布于未利用地，其次是天然草地。

沙化；分布；空间分析；西藏

西藏自治区是我国西部重要的生态屏障，其屏障功能对我国、对东亚，甚至整个亚洲均有重要的影响，具有国家层面上的重要性。因此西藏自治区的生态环境问题一直是人们关注的热点和重点[1-5]。土地沙化是西藏自治区的主要生态问题之一，一直以来人们对该区域的防沙治沙都非常重视，国务院将落实西藏自治区的防沙治沙工程视为从根本上解决农牧民生产、生活、生存问题的有效措施之一，也是保护“江河源”“生态源”的重要措施，它对促进西藏自治区的持续发展起着重要的作用[6-9]。

许多的研究者对西藏地区的土地沙化问题多从不同土地利用类型的沙化程度、不同沙化类型的沙化机理以及沙化的防治等方面进行了研究[10-12]。徐志高等[13]从不同土地利用类型的沙化程度，分析得出2004年西藏草地、未利用地是主要的沙化土地利用类型，且该区土地沙化总体上呈恶化趋势，沙化面积有所增加，沙化程度加剧。李春桃等[14]人研究了青藏高原东部的不同沙化地、退化草地的不同粒度的湿含量、粒度分、风蚀启动风速等基本参数的变化规律，初步分析了其沙化、风蚀的原因，为该区域沙化地原理提供基础的实验数据。潘红星[15]通过调查雅江流域沙化土地现状、成因及危害，总结防沙治沙及示范区建设成效，分析了当前在西藏的防沙治沙工程面临的问题，并建议加大雅江上中游植被保护力度，启动一江两河(雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河)流域防沙治沙工程，加强示范区指导，加大投入力度。

本文利用Arcinfo的空间分析技术，从气候类型、地形地貌类型以及土地利用类型三个方面，对西藏全区土地沙化程度的空间分布特征进行分析。揭示不同沙化程度土地在各气候类型区、地形地貌类型以及土地利用类型下的空间分布规律，可为西藏全区的生态环境改善和建立安全的生态屏障提供科学的依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

西藏自治区位于我国的西南边陲，地处世界上面积最大、海拔最高的高原——青藏高原。该区是印度板块和欧亚板块相互作用下形成的一个巨大的块状隆起区，广泛分布着第四纪松散沉积物，易被侵蚀。

该区属高原季风气候，高寒且昼夜温差大，除藏东南一角与喜马拉雅山南坡深切河谷地区，年均温高于10℃以外，藏东“三江”流域的大部分地区和“一江两河”(雅鲁藏布江及其支流拉萨河和年楚河)地区在0～10℃之间，藏西北一般低于0℃。干湿季分明，降水集中在6月至9月，占年均降水量的80%～90%，空间分布具明显趋势，降雨量在50～5000mm之间由东南向西北逐渐减少。全区多大风，迎风坡多于背风坡，气压低氧气含量少，日照充足无霜期短。

西藏的土壤类型主要属特有高原土壤类型，占各类土壤总面积的66%左右。从藏东南的酸性森林土壤向西北，随着生物作用与淋溶作用的逐渐减弱及钙化、盐分积累作用的增强，依次发育着高山草甸、高山草原和高山寒漠土。

受青藏高原自然地理气候的影响，区域内植物区系和多样性非常丰富。植被类型沿东南到西北从常绿雨林到垫状植被，具有类型丰富，地带性明显的特征。西藏是我国五大牧区之一，草地资源丰富，其各类草场面积占全区总面积的66.8%。

1.2 研究方法

利用西藏第四次土地沙化监测数据，作为全区土地沙化程度空间分布的基本信息源。全区土地沙化程度根据土地植被覆被情况分为四个等级，分别为轻度、中度、重度、极重度。

为便于数据处理，将矢量的土地沙化程度图、气候类型图、地貌类型图以及土地利用类型图转换为栅格图层，像元尺度cell选择为100m。利用ArcGIS9.3的空间叠加分析与统计功能，将土地沙化程度图与气候类型、坡度及地貌类型、土地利用类型四个图层叠加进行空间分析，然后利用统计分析功能得到西藏全区土地沙化程度的空间分布统计表。

2 结果与分析

2.1 沙化土地分布的总体特征

全区共有沙化土地面积2161.86万hm2，占该区国土面积的17.95%；具有明显沙化趋势的土地面积2.2万hm2，占总面积的0.02%；其余为非沙化土地。沙化土地以极重度沙化为主，达1 828.12万hm2，占全区沙化土地面积的84.56%，体现了生态环境脆弱地区的生态环境状况不断恶化；其次是轻度沙化和重度沙化，面积分别为151.04万hm2和138.95万hm2，占全区沙化面积的6.99%和6.43%；中度沙化土地面积最小，仅占全区沙化面积的2.02%。

西藏自治区西北部的那曲、日喀则、阿里三地区拥有最多的极重度沙化土地面积，且与其余地区沙化土地面积多寡悬殊。这与该地区气候和土壤从东南沿西北方向的规律性发展趋势相一致。西藏西北部地区干旱少雨，空气湿度小，常年多大风加之地表土质松软、含沙量高，易加剧土地的沙化。

2.2 沙化土地分布的气候特征

西藏全区包括干旱、半干旱、湿润、亚湿润干旱四种气候类型区。全区沙化土地主要分布于湿润气候区和半干旱气候区，分别占全区沙化土地面积的39.91%和31.41%；干旱区和亚湿润干旱区沙化土地面积相对占全区沙化土地面积比重较小，分别为14.09%和14.59%。见表1。

全区轻度沙化程度的土地面积主要集中分布于湿润气候区，占该沙化土地面积的74.50%，由于其相对较好的水湿条件，该类沙化土地是防沙治沙工程最易成功的区域。中度和重度沙化土地主要分布于亚湿润干旱和湿润气候区。中度沙化土地中的47.24%分布于湿润区、21.74%分布于亚湿润干旱区，总计68.98%；重度沙化土地中的57.95%分布于湿润区、22.52%分布于亚湿润干旱区，总计80.47%。极重度沙化土地主要分布于湿润和半干旱区，分布比重分别为35.50%和34.55%，与全区沙化土地的总体分布特征一致。

表1 气候类型土地沙化程度面积比重

2.3 沙化土地分布的地形地貌特征

利用坡度和地貌类型两个指标，来描述西藏全区土地沙化程度分布的地形地貌特征。分别以坡度和地貌类型为指标统计各沙化程度土地面积比重，见表2和表3。

表2 坡度级土地沙化程度面积比重

表3 地貌类型土地沙化程度面积比重

西藏地区土地沙化主要为风蚀沙化，主要发生在坡度较平缓的地区，根据表2统计结果可知，随着坡度的增加，该区土地沙化面积急剧减少，主要分布于坡度≤10°的缓坡区，尤其以≤5°的区域为主。其中坡度≤10°时，沙化土地占全区沙化土地面积的93.21%；坡度≤5°时，沙化土地面积占总面积的82.62%。当坡度>25°，由于其坡面陡峭，地表疏松覆被物粘着力不足，沙化土地分布面积很小。

西藏地域广，地貌类型丰富，包括极高山、高山、中山、低山、丘陵、平原以及高原7种类型。从表3可以看出，全区沙化土地主要分布于极高山和高山两种地貌类型区。其中65.79%的沙化土地分布于极高山区，32.64%的沙化土地面积分布于高山区，该类地貌最易发生风蚀，形成土地沙化。其余5种地貌类型区沙化土地分布面积小，仅1.45%的沙化土地。各沙化程度的土地分布于极高山、高山地貌区的面积比重均很高，从轻度到极重度分别为95.39%，94.88%，96.68%和98.90%。

综合各沙化程度土地分布的坡度和地貌类型面积比重表，不难看出西藏沙化土地主要分布于极高山和高山区地形缓和坡度小的区域，其余地区和坡度范围分布的沙化土地面积比重较小，但在“一江两河”地区雅江两岸分布面积较集中。西藏土地沙化分布区地形地貌条件单一，具明显地形地貌规律。

2.4 沙化土地分布的土地利用特征

西藏全区出现土地沙化现象的有旱地、有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地以及天然草地和未利用地七种土地利用类型。经统计分析，分布于未利用地的沙化土地面积比重最大，占全区沙化土地面积的79.44%。天然草地次之，分布于该类地类的沙化土地占19.56%。其余五种地类分布着极少量的沙化土地，仅占全区沙化土地面积的1%左右。见表4。

全区极重度沙化土地基本分布于未利用地，占全区极重度土地沙化面积的93.94%。其余地类仅天然草地和灌木林地零星分布着极少量的极重度沙化土地，旱地、有林地、疏林地和未成林造林地无明显极重度沙化土地分布。

重度、中度、轻度沙化土地集中分布于天然草地，分别占全区各程度沙化土地面积的95.0%，92.28%和93.19%。旱地和疏林地无明显重度沙化土地，未利用地由于其自然条件，仅分布有极重度沙化土地和极少量重度沙化土地，无轻度和中度沙化土地。

表4 土地利用类型土地沙化程度面积比重

3 结语

西藏自治区是我国土地沙化最严重的地区之一，各种自然因素和人为因素造就了该区严重的土地沙化现状。全区沙化土地主要分布于西部和北部地区，且以极重度沙化土地面积最大，土地沙化严重，治理形势严峻。

本研究从西藏全区沙化土地于各气候类型区、地形地貌区以及土地利用类型的空间分布三个方面进行研究分析，结果表明全区沙化土地在各类型区分布特征明显：在气候类型上，轻度沙化土地主要分布于湿润气候区，中度和重度沙化土地主要分布于湿润和亚湿润干旱区，而极重度沙化土地主要分布于湿润和半干旱气候区；从地形地貌上看，沙化土地主要分布于极高山和高山地貌区地形缓的地表，尤其以≤5°的区域为主；从土地利用类型上看，全区沙化土地主要分布于未利用地，其次是天然草地，其中极重度沙化土地集中分布于未利用地，重度、中度和轻度沙化土地集中分布于天然草地。

近年来，西藏各项防沙治沙工程的开展为改善局部区域的生态环境做了积极的努力。本研究成果可为长期开展的防沙治沙工作提供科学的理论依据，使全区的生态安全屏障建设工作更上一个台阶。

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SandyLandDistributingFeaturesofTibetBasedonGIS

LUO Huaibin

(Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration， Changsha 410014，Hunan，China)

Using space and statistics & analysis functions of Arcinfo， the analysis of space distributing features of land desertification degree was made from three aspects on Tibet， which were: types of climate， topography and geomorphology， and land use.The result showed，the distributing features of the sandy land in each type of region over Tibet appeared obviously.In types of climate aspect， it mainly distributed in the humid and semiarid climatic regions; form topography and geomorphology aspect， it mainly distributed in the ramp surface of high mountains and extreme high mountains landform regions; when it came to land use type， it mainly distributed in unused land， then native grassland.

desertification；distribution；space analysis；Tibet

2013-04-04

罗怀斌(1966-)，男，四州宣汉人，高级工程师，主要从事林业调查规划设计工作。

TP39

A

1003-6075(2013)03-0032-04