济宁市水土流失现状与监测评价分析
2021-08-25齐云婷
齐云婷,李 栋,陈 硕
(济宁市水文中心,山东 济宁 271000)
济宁地处鲁西南腹地,黄淮海平原与鲁中南山地交接地带,全市总土地面积11 187 km2,地势东高西低,山地丘陵、洼地湖沼、平原相间,地貌较为复杂。济宁境内河流众多,有我国北方最大的淡水湖南四湖。气候属暖温带季风型大陆性气候区,植被类型为暖温带落叶阔叶林植被区,森林覆盖率32.21%,土壤主要包括潮土、褐土、棕壤、砂姜黑土和水稻土5 个土类。
1 水土流失现状与分布
1.1 水土流失现状
根据水土流失遥感普查及调查分析,至2017年底,济宁市水土流失面积共计984.45 km2,占全市陆地面积的8.8%,其中水力侵蚀913.90 km2,占侵蚀面积的92.8%;风力侵蚀70.55 km2,占侵蚀面积的7.2%,济宁市土壤侵蚀强度分级表见表1。
表1 济宁市土壤侵蚀强度分级表
从表1 中可以看出,全市轻度土壤侵蚀面积较大,为499.38 km2,占全市国土面积的4.46%,占土壤侵蚀总面积的51%,中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀面积分别为276.64 km2、289.60 km2、50.78 km2、68.49 km2,分别占全市国土面积的2.47%、0.80%、0.45%和0.61%,占土壤侵蚀总面积的28%、9%、5%和7%。
1.2 水土流失分布
1)从水力侵蚀状况来看,济宁市共有水力侵蚀面积913.90 km2,总体上以轻度~中度侵蚀为主。从地域分布来看,主要集中在东部的低山丘陵区,中度以上水力侵蚀面积全部集中在该区域;中部山前平原地带水力侵蚀面积零星分布,以轻度侵蚀为主。从各县(市、区)水力侵蚀面积来看,邹城市水力侵蚀面积最大,为398.70 km2,占土地总面积的24.66%;泗水县水力侵蚀面积次之,为289.62 km2,占土地总面积的25.90%;充州区水力侵蚀面积最少,为6.87 km2,占土地面积的1.06%。从水力侵蚀面积占各市总面积的比例来看,邹城市、泗水县的水力侵蚀比重较大,均占各县(市)面积的20%以上;任城区、充州区、微山县、鱼台县、金乡县、嘉祥县、汶上县、梁山县的水力侵蚀比重较小,占各县(市)面积的比例均低于5%。
2)从水力侵蚀强度来看,强烈侵蚀程度以上面积最大的是邹城市94.37 km2,其次是泗水县、曲阜市、嘉祥县和微山县,分别为70.90 km2、16.25 km2、14.79 km2和 7.62 km2,汶上县和梁山县有少部分强烈侵蚀程度以上的面积,分别为1.96 km2和 1.06 km2;任城区、兖州区、鱼台县、金乡县强烈侵蚀程度以上面积都很小,均未超过1.0 km2。从强烈侵蚀程度以上面积占土地总面积的比例来看,较大的有邹城市和泗水县,分别为5.8%和6.3%。从轻度和中度侵蚀面积来看,邹城市和泗水县的侵蚀面积较大,均超过200 km2;其次为曲阜市轻度和中度侵蚀面积未超过50 km2,微山县、嘉祥县和汶上县超过20 km2,任城区、梁山县和鱼台县未超过20 km2。兖州区、金乡县侵蚀面积小,未超过10 km2。
3)从风力侵蚀状况来看,济宁市共有风力侵蚀面积70.55 km2,总体上以轻度侵蚀为主,主要分布在任城区、兖州区、嘉祥县、金乡县、梁山县和汶上县平原地带。从风力侵蚀面积分布来看,梁山县21.65 km2,汶上县13.56 km2,嘉祥县12.60 km2,任城区、兖州区、鱼台县和金乡县风力侵蚀面积都未超过10 km2,曲阜市、邹城市、泗水县和微山县没有风力侵蚀面积。
2 济宁市水土保持监测网络
在水土保持监测工作中,济宁市建设了水土保持监测专用站2 处,分别为曲阜九仙山坡面径流观测场和大运河后营水文观测站。
1)曲阜市九仙山坡面径流观测场设在曲阜市吴村镇九仙山小流域粮船石水库,共建径流小区 5 处,分别为 10°、15°、17°、20°径流小区及20°梯田径流小区,建有全自动气象观测场1 处,自记雨量站2 处,主要收集降水、土壤水分、植被、径流小区径流泥沙等基础资料。2019 年九仙山站降水总量为579.0 mm,≥12 mm 及侵蚀性降雨量457.0 mm。共监测降雨54 场次,共产流9 次。最大日降水量 76.5 mm(8 月 10 日),最大次降水量138.5 mm,最大月降水量200.0 mm(8月份),最大次雨量138.5 mm,历时2 925 min。最大I30 为95.7 mm/h,最大降雨侵蚀力为1 405.9 MJ.mm/(hm2·h)。九仙山坡面径流观测场2019 年度水土流失监测数据表见表2。
表2 九仙山坡面径流观测场2019 年度水土流失监测数据表
2)大运河后营水文观测站位于济宁任城区后营村,依托后营水文站建设。蒸发资料收集3~11月用E601 型蒸发皿,其他时间用20 cm 口径蒸发器。降雨资料收集采用翻斗式自记雨量计进行观测,雨量计翻斗分辨率为0.5 mm,采样周期为5 min,流量资料收集采用水文缆道ADCP 测法。
后营水文水文站2019 年共监测到降水59次,总降雨量541.9 mm,按手册要求摘录降雨过程12 场次,其中,最大次降雨量116.5 mm,降雨历时 760 min,最大 I30 为 77.0 mm/h,最大降雨侵蚀力2 220.09 MJ·mm(/hm·2h),日期为8 月7日;全年共监测土壤墒情25 次、流量32 次。后营水文观测站2019 年水土流失监测数据表见表3。
表3 后营水文观测站2019 年水土流失监测数据表
3 综合治理概况
围绕济宁市水土保持总体目标及布局,对水土流失地区开展综合治理,东部低山丘陵土壤保持区坚持以小流域为单元,实行山、水、田、林、路、村综合治理;中部山前平原侧重于人居生态维护,南四湖侧重生态、水质维护,西部黄泛平原风力侵蚀集中区侧重风沙片治理。2019 年,全市共完成水土流失综合治理面积71.82 km2,实施的主要治理措施有:建设基本农田(包括坡改梯)1 916.25 hm2,营造水土保持林412.90 hm2,栽植经济林740.70 hm2,种草70.00 hm2,封育治理 3 110.75 hm2,其他治理措施 931.50 hm2,建设小型水利水保工程50 个。治理小流域20 个,建设邹城市牙山生态清洁型小流域1 个。治理区水土资源得到有效保护,生态环境明显改善,生态、经济、社会效益显著。