抚远市水土流失动态变化情况及原因分析

王 宇，李雪萍

(1.抚远市水务局，黑龙江 抚远 156500；2.黑龙江农垦勘测设计研究院有限公司，黑龙江 哈尔滨 150090)

本文以2020年度黑龙江省水土流失动态监测成果为基准值，利用2021年度黑龙江省水土流失动态监测成果，结合水土流失治理、土地利用等资料统计分析，全面对比2020年、2021年两个年度的水土流失监测结果，分析评价水土流失的面积和强度变化。

1 分析方法

根据《区域水土流失动态监测技术规定》，水土流失动态监测一般采用资料收集、遥感监测、野外调查、模型计算和统计分析等方法，选用高分遥感影像，运用地理信息系统及无人机航测等技术，通过水土流失因子提取，分析评价水土流失面积、强度和分布[1]。其中，土地利用类型主要通过遥感解译获取，植被覆盖状况通过NDVI指数转换和综合分析获取，水土保持措施通过资料收集、遥感解译、调查和统计分析获取[2]。

(1)水力侵蚀区，监测并分析计算降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长、植被覆盖和水土保持措施等因子[1]，采用中国土壤流失方程CSLE模型，综合评价水土流失面积、强度和分布。

采取中国土壤流失方程CSLE进行水力侵蚀模数计算，并根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190—2007)进行土壤侵蚀强度判定和水土流失面积计算[3]，如式(1)所示。

A=RKLSBET

(1)

式中：A为土壤侵蚀模数；R为降雨侵蚀力因子；K为土壤可蚀性因子；L为坡长因子；S为坡度因子；B为植被覆盖与生物措施因子；E为工程措施因子；T为耕作措施因子。

其中，R因子采用多年平均降雨量[4]；K因子来源于径流小区观测资料和第一次全国水利普查数据；L因子和S因子通过等高线DEM计算；B因子由归一化植被指数(NDVI)产品数据计算；E因子依据解译和收集的水土保持工程措施相应赋值；T因子依据耕地所在的轮作区进行相应赋值。

(2)人为水土流失地块侵蚀强度数据获取。

①基于影像提取的人为水土流失地块：根据人为水土流失地块平均坡度判定其土壤侵蚀强度，其中，地块平均坡度5度以下为轻度，5～15度为中度，15～30度为强烈，30度以上为极强烈。

②基于实地调查的人为水土流失地块：根据水土保持监督检查与核查、生产建设项目水土保持信息化监管、生产建设项目水土保持监测、生产建设项目水土保持设施验收报备等情况，评价人为水土流失地块侵蚀强度[3]，判定指标见表1。

表1 人为水土流失地块土壤侵蚀强度判定指标[5]

2 水土流失动态监测结果

2.1 土地利用现状

2020年，抚远市土地总面积6040.97 km2。其中，耕地为4093.95 km2，水域及水利设施用地705.70 km2，林地559.08 km2，草地547.80 km2，园地3.06 km2，工矿仓储用地8.83 km2，住宅用地12.81 km2，交通运输用地91.83 km2，特殊用地1.31 km2，商服用地面积1.24 km2，公共管理与公共服务用地3.77 km2，其他土地11.59 km2。

2021年，抚远市土地总面积6040.97 km2。其中，耕地为4094.82 km2，水域及水利设施用地705.70 km2，林地558.05 km2，草地548.48 km2，园地3.06 km2，工矿仓储用地8.83 km2，住宅用地12.81 km2，交通运输用地91.83 km2，特殊用地1.31 km2，商服用地面积1.24 km2，公共管理与公共服务用地2.96 km2，其他土地11.88 km2。面积占比如表2所示。

表2 2020年、2021年抚远市土地利用类型统计

2.2 土壤侵蚀现状

2020年，抚远市水土流失总面积为31.17 km2，占全市总面积的0.52%。侵蚀类型全部为水力侵蚀。侵蚀强度以轻度侵蚀为主，面积为24.89 km2，占侵蚀总面积的79.85%；中度侵蚀面积为4.04 km2，占侵蚀总面积的12.96%；强烈侵蚀面积为1.66 km2，占侵蚀总面积的5.33%；极强烈侵蚀面积为0.58 km2，占侵蚀总面积的1.86%。

2021年，抚远市水土流失总面积为30.88 km2，占全市总面积的0.51%。侵蚀类型全部为水力侵蚀。侵蚀强度以轻度侵蚀为主，面积为25.13 km2，占侵蚀总面积的81.38%；中度侵蚀面积为4.19 km2，占侵蚀总面积的13.57%；强烈侵蚀面积为1.25 km2，占侵蚀总面积的4.05%；极强烈侵蚀面积为0.31 km2，占侵蚀总面积的1.00%。

2.3 植被盖度现状

2020年，抚远市园地、林地、草地总面积为1109.94 km2，其中园地3.06 km2，林地559.08 km2，草地547.80 km2。高覆盖园地2.82 km2，占园地总面积的92.16%。高覆盖林地419.18 km2，占林地总面积的75.12%。高覆盖草地460.11 km2，占草地总面积的83.89%。

2021年，抚远市园地、林地、草地总面积为1109.59 km2，其中园地3.06 km2，林地558.05 km2，草地548.48 km2。高覆盖园地2.82 km2，占园地总面积的92.16%。高覆盖林地419.18 km2，占林地总面积的75.12%。高覆盖草地460.11 km2，占草地总面积的83.89%。如表3所示。

表3 2020年、2021年抚远市植被盖度面积统计 km2

3 水土流失年度动态变化情况及原因分析

3.1 水土流失年度动态变化情况

2020年，抚远市水土流失面积31.77 km2。其中，林地水土流失面积为17.06 km2，占侵蚀总面积的54.73%；耕地侵蚀面积为0.35 km2，占侵蚀总面积的1.12%；草地侵蚀面积为7.74 km2，占侵蚀总面积的24.83%；住宅用地侵蚀面积为5.92 km2，占侵蚀总面积的18.99%；交通运输用地侵蚀面积为0.10 km2，占侵蚀总面积的0.32%。

2021年，抚远市水土流失面积30.88 km2。其中，林地水土流失面积为16.03 km2，占侵蚀总面积的51.91%；耕地侵蚀面积为1.22 km2，占侵蚀总面积的3.95%；草地侵蚀面积为8.42 km2，占侵蚀总面积的27.27%；住宅用地侵蚀面积为5.11 km2，占侵蚀总面积的16.55%；交通运输用地侵蚀面积为0.10 km2，占侵蚀总面积的0.32%。如表4所示。

表4 2020年、2021年抚远市不同土地利用类型水土流失面积统计

抚远市2021年水土流失总面积为30.88 km2，相比2020年水土流失总面积减少0.29 km2。按照侵蚀强度分级对比：2021年对比2020年轻度侵蚀面积增加0.24 km2，中度侵蚀面积增加0.15 km2，强烈侵蚀面积减少0.41 km2，极强烈侵蚀面积减少0.27 km2。强烈侵蚀面积减幅24.70%、极强烈侵蚀面积侵蚀减幅46.55%，其他侵蚀强度面积略有增加。如表5所示。

表5 抚远市2020—2021年水土流失动态变化统计情况

通过分析可知，2021年监测区域水土流失面积减少0.29 km2，主要原因是强烈和极强烈级侵蚀面积0.68 km2下降至轻度和中度，林地侵蚀面积减少1.03 km2，住宅用地侵蚀面积减少0.81 km2。耕地、草地侵蚀面积略有增加，增加面积为1.55 km2。

3.2 主要原因分析

(1)土地利用类型转变。抚远市2020—2021年不同土地利用类型水土流失变化为：耕地、草地水土流失面积分别增加0.87 km2、0.68 km2，林地、住宅用地(人为扰动面积)水土流失面积分别减少1.03 km2、0.81 km2。

根据不同土地利用类型变化分析：林地转耕地0.87 km2，林地转草地0.16 km2，住宅用地转草地0.52 km2、转其他土地0.29 km2。如图1所示。

图1 抚远市监测区域不同土地利用类型水土流失变化曲线

(2)水土流失治理。2021年，抚远市完成水土流失治理任务1.3 km2，通过实施保土耕作、生态修复等水土流失防治措施，抚远市林草覆盖率达到18.32%，林草面积占宜林宜草面积的90%以上，完成年度治理任务目标的同时，降低了部分林地和草地土壤侵蚀强度。

4 结 论

本文根据黑龙江省水土流失动态监测成果，分析抚远市2020—2021年水土流失面积共减少0.29 km2，主要原因为：一是土地利用类型转变导致林地和住宅用地轻度侵蚀面积减少；二是水土流失治理提高了林草覆盖率，使林地和草地中部分强烈、极强烈级侵蚀面积下降至轻度和中度。

2020—2021年，抚远市水土流失状况整体呈下降趋势，但局部区域仍有5.75 km2存在中度及以上流失，水土保持任务仍艰巨。建议通过水土流失动态变化分析，因地制宜、科学规划，制定合理的治理对策，对林地、草地采取生态修复、补植等管护措施，巩固现有治理成果；通过水土保持遥感监测，加强生产建设项目水土保持监管，遏制人为新的水土流失。