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我国城市水土保持研究进展综述

2016-10-19齐敏

水能经济 2016年5期
关键词:水土保持城市综述

齐敏

【摘要】笔者对国内城市水土保持相关研究进行了探讨,包括我国城市水土保持研究的阶段划分,城市水土流失成因机制、评价体系的建立、防治措施及存在问题等方面。

【关键词】城市;水土保持;综述

一、我国城市水土保持研究的阶段划分

(一)初始阶段

1995年以前我国处于水土保持研究的初始阶段,当时的研究主要出于行政任务,工作缺乏系统性和深入性,对城市水土流失的根本原因及土壤侵蚀规律缺乏基本认识与研究。

(二)发展阶段

1995年以后开始了有目的有意识且较为主动的城市水土保持相关研究,才开始构建起城市水保相关层面的理论框架,可以将此阶段进行进一步划分为问题导向型和目标导向性两个阶段。

1、问题导向型研究阶段

1995年~1999年为我国城市水土保持问题导向型研究阶段,在1996年以前,学术界相关研究成果甚少,大多数研究都是在中央和地方水利部门由专业水利工作人员做出的。而且当时理论界研究的侧重点和趋势都显著不同。1996年~1999年我国城市水土保持相关理论研究出现了蓬勃发展的局面,可以说国内现代城市水土保持研究的理论框架便是在这一时期建立的。基于当时城市水土流失问题具有严重性、突发性和普遍性,所以当时的理论研究大多集中于如何认识和解决城市水土流失等关键问题方面。

2、目标导向型研究阶段

2000年以后,理论界对城市水土流失的成因及解决对策等问题已经形成了较为成熟的见解和看法,而此时的理论研究大多集中于对以往水保工作的反思和总结方面,同时城市生态学、景观生态学、地理信息系统等边缘学科的兴起及有关理论的引入大大推动了人们对城市水土保持研究向目标导向性的转变。

二、城市水土保持研究進展

(一)理论基础研究

在城市化进程中,城市内部及周边区域会由于许多人为活动(如生产建设、筑路、引排水、开辟耕地、乱砍滥伐、垃圾处理等)而引发水土流失,城市水土流失是一种新型的自然灾害,其对社会经济发展和生态环境会产生严重影响。总之随着人们城镇化步伐的加快及生产活动领域的不断扩大,城市水土流失现象越来越严重且其空间范围在不断拓展。

(二)城市水土流失成因机制研究

国内理论界从上世纪九十年代中期开始结合实际对城市水土流失的形成原理等进行了详细梳理研究。

1水土流失成因方面

究其成因,水土流失主要是自然因素和人为因素共同作用的结果,人为因素主要包括城市基建活动、生活垃圾、交通建设、工业废弃物等,自然因素则主要有认为因素引起,包括沙尘暴、风沙、暴雨、泥石流等。学术界通过建立具有普遍适用性的数学模型对我国城市水土流失成因机制等进行了量化研究,如张丽萍通过建立数学坡度增加模型,论证了城市工程扩建与水土侵蚀量增加之间的数量关系;杨耕针对深圳市花岗岩风化物土壤的性状,运用数理方法分析了进行了侵蚀等级的划分和侵蚀模数的推算。

2水土流失时空特征

经过研究发现,水土流失所持续时间受到土地裸露时间和生态环境恢复时间两个变量的影响,而且城市水土流失在城市边缘建筑区域非常普遍,在其他地域的出现是无规律的,通常用特定时期内城市建设所扰动和破坏的土地面积来表示城市水土流失面积。如甘枝茂在其著作中首次提出了水土保持布局的基础这一概念,认为应当按照城市功能的地域差异进行水土保持空间配置。

(三)城市水土流失评价

历年来国内学术界对城市水土流失的评价是以其强度分级指标体系的研究为主。这方面学术界研究就颇为丰富,例如陈法扬在其研究中首先提出了诊断城市水土流失的三级指标体系,吴长文按照开放性、植被覆盖率写侵蚀扰动面积将开发建设区域水土流失划分成三个等级,并分析了各等级区域可能的侵蚀模数和侵蚀厚度,这在国内可谓首屈一指,为以后的城市水土流失评价奠定了科学基础。王志明将吴长文的三级体系及模糊评判方法运用到城市化土壤侵蚀强度等级划分中,设计出一个具有可操作性的综合评价模型。

经过学术界数十载的研究,城市水土流失评价指标体系得以不断完善,研究领域逐渐从最初的深圳一代开始拓展到全国范围,三级分层体系也有了充实和拓展。

(四)城市水土保持措施研究

常见的水土保持措施主要有生物和工程两个大类,为了保证环境的可持续发展,生物措施是主要的而工程措施是辅助性的。生物措施有乔灌草藤、喷混植生、挂笼砖,工程措施有拦渣、护坡、土地平整、防风固沙、沉砂池等。黄荣珍介绍了国内外在城市土壤、城市水土流失沉积、GIS城市土壤信息系统等方面的先进成果,吴长文研究了国外生态建设、河流生态平衡的维持、城市生态风景林等方面的成功经验。

三、存在问题与进展

(一)忽略了对中间过程的研究

纵观国内水土保持研究几乎都是从工程学或建筑学视角分析城市水土流失,且只注重评价指标和结果的研究,而忽略了对水土流失影响机理等中间过程的研究,为了提高城市水土保持工作绩效,必须深入探讨我国城镇化进程与城市水土流失之间的深层次联系及耦合机制,力求源头控制,切忌事后治理。

(二)忽略了空间单元的关联性

国内研究大多从微观领域(如在建项目、道路边坡、山体等)进行城市水土保持的相关探讨,而忽略了中观和宏观层面,我们知道,水土流失在空间上具有关联性和系统性,如此片面地分析势必割裂各个区域之间水土流失之间的内在联系,为其防治增加困难。

总结

对我国城市水土保持的研究必须彻底转变理念与方向,由过去事后治理型转为功能导向型,加大对水土流失成因及形成机理等的研究,加强现代化科学技术的应用及水土流失与土地利用等的量化研究。

参考文献:

[1]曾祥坤.中国城市水土保持研究综述地理科学进展.2010(5)

[2]聂斌斌.水土保持生态自然修复适宜性研究综述[J].中国水土保持科学.2010(8)

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