基于GIS水土保持动态规划方法研究--以县南沟小流域为例

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1、摘要科学的水土保持规划是进行水土流失综合防治的依据和前提。水土保持规划设计合理与否，直接影响规划实施和水土保持综合治理效益的充分发挥。土地利用和水土保持治理措施，需在可持续发展的前提下，系统地、有机地配置，不仅要因地制宜，而且要因时制宜。一般来讲，传统规划实施历时周期较长，其治理结果信息反馈较慢，灵活性与动态性也较差。因此，研究具有动态性且能够快速预测治理效果的水土保持规划方法具有重要的现实意义和理论价值。本文以安塞县县南沟小流域为例，根据小流域水土保持技术规范，利用GIS工具分析了该流域水土流失分布、土地利用类型及其空间格局的特征，对小流域动态规划方法进行了研

2、究，取得了以下结果:1)建立了规划指标体系。根据水土保持规划技术规范和县南沟小流域的实际状况，在分析水土流失影响因子的特点的基础上，提出了用坡度、植被盖度、土壤侵蚀模数、土地利用类型、水土保持治理措施五项参数作为该流域主要水土保持规划指标。2)提出了水土流失强度分级与重点防治区划方法。以坡面为研究单位，应用人工神经网络建立了坡面水土流失强度计算模型。得出县南沟流域坡面平均侵蚀模数为2182.9(t/km'"a)。该流域轻度及以下侵蚀面积占整个流域的69.9%，中度侵蚀占到了10.7%，强度和极强度侵蚀占到了19.4%。依据空间自相似原理和模糊贴近度原理，划分出了

3、县南沟流域重点防治区.该流域预防保护区面积为1623.6hMZ，占流域面积的36.4%;重点监督区面积为1519.6hmz，占34.1%;重点治理区面积1315.3公顷，占29.5%.3)提出了土地利用及治理措施规划与水土流失快速预测方法。分析了县南沟流域各地块水土流失特点，认为该流域重点治理对象为未利用土地、10。以上的坡耕地、300以上的疏林地和未成林地、坡度较大且覆盖度较低的草地。通过计算不同土地利用和治理措施组合下地块侵蚀模数，确定出了各地块的治理方案。规划实施后，流域内的土地利用及植被生长随着时间不断地发生着变化，该变化影响到了流域水土流失演化方向。而

4、流域下一步措施实施计划需要参考水土流失的演化情况作出决策。因此，选用了CA模型，模拟流域水土流失发展状况。为说明该模型的应用方法及检验规划方案的效益状况，以10年为例，模拟了县南沟流域水土流失演化状况。预测出10a后，该流域采用规划土地利用模式后中度以上侵蚀面积将由50%减少到11.9%04)提出了综合效益评价方法。制定了适合于县南沟流域的生态效益和社会经济效益评价指标体系。确定出该流域生态效益和社会经济效益评价权重分别为83.3和16.7.并采用层次分析法和GIS相结合的方法对各指标作综合效益评价。在上述研究的基础上，对水土保持动态规划系统的功能框架进行了初步

5、的设计。但由于效益评价的滞后性及时间的限制，该系统仅完成了部分功能，其它功能有待完成。关键词:水土保持动态规划小流域GISStudyofSoilandWaterConservationDynamicPlanningBasedonGISCaseStudyonXiannangouWatershedAbstractThescientificplanningofsoilandwaterconservationisapremiseofpreventingsoilerosion.Thestandardofplanninganddesigningdirectlyinfluen

6、cetheimplementofplanningandthefullexertionofintegrativebenefitofsoilandwaterconservation.Landuseandconservationmeasuresshouldbeconfiguredbasedonthesustainabledevelopment,whichadjustmeasuresnotonlytolocalconditionsbutalsotospecifiedperiods.Buttraditionalplanningusuallytakeslongtimetop

7、uttopractice,andcannotreflecttheresultofplanningforplannersintime.Therefore,itisverysignificanttofindnewwaysforsoilandwaterconservationplanning.TakingXiannangouwatershedasanexample.Accordingtothecharacteristicsofplanningspecifications,throughanalyzingthetraitofwaterandsoillossandland

8、usespatialpa