您现在的位置: 首页» 科研动态

新疆水土流失动态变化分析_赵欣

发布日期:2022-01-17   

DOI: 10. 3969 / j. issn. 1008-1305. 2022. 01. 022

新疆土流失动态分析

( 新疆维吾尔自治区水土保持生态环境监测总站新疆 乌鲁木齐 830000)

摘要: 新疆是水土侵蚀最严峻的地区为了解新疆近 10 年水土流失治理情况文章利用新疆 2012 年和 2019 水土保持公报和规划报告等资料对不同侵蚀强度面积的变化进行了分析并利用水土流失严重指数量化了新疆 14 个州市的侵蚀强度变化情况新疆水土流失治理效果显著但各市州的等级强度面积变化有所差异土流失问题仍任重道远

关键词: 水土流失强度变化; 水土流失严重指数; 水土流失; 新疆

中图分类号: S157 文献标识码: B 文章编号: 1008-1305( 2022) 01-0077-03


1 研究背景

新疆国土面积 166. 49 km2地貌类型众多以山地和盆地之间的深大断裂为界线形成不同的 地貌单元新疆四周群山环绕境内高山盆地相 地形主要由山区丘陵平原沙漠组成基本地貌轮廓为三山夹两盆1

新疆地处内陆属典型的温带大陆性气候新疆年平均温度只有 10. 1 ℃ , 而且气温的年较差很大北疆的年较差在 40以上南疆30以上新疆年平均蒸发量分布特点为西部小东部大山区小平原大北疆小疆大[2]山 区 800 1200 mm平 原 1600 2200 mm自治区全区降雨侵蚀力为 100 500MJ· mm / ( hm2 ·h·a) ,最高值出现在伊犁河谷地区其次是天山北坡其余广大区域降雨侵蚀力为100 MJ·mm / ( hm2 ·h·a) 在全国降雨侵蚀力等级中排最小[3]全疆风蚀气候因子为 20 %

200 % 最低值出现在伊犁河谷地区其次是天山山区和阿尔泰山山区其余广大区域风蚀气候因子均超过 100 %

2 土流失类型及强度

新疆受地理环境以及人为因素的影响前几十


km2 ( 不含冻融侵蚀面积 9. 3552 km2 ) 减少至

83. 98 km2减少了 4. 56 km2累计治理水土流失面积接近 1. 3 个海南岛国土面积由占新疆国土面积的 53. 18% 下降至 51. 21% 。2012 年新疆全区风力侵蚀面积为 79. 78 km2占总侵蚀面积的

81. 49% ,水力侵蚀面积为 8. 76 km2占总侵蚀面

积的 8. 59%5; 2019 年新疆全区风力侵蚀面积为

75. 67 km2占总侵蚀面积的 90. 06% ,水力侵蚀面积为8. 31 km2总占比为9. 89% 。新疆2012 2019 年水土流失类型变化表见表 1

由表 1 可知,2012 年至 2019 年间新疆水土流失治理成效主要表现在水土流失强度为强烈及以上的区域2019 年较 2012 年相比轻度中度强度等级的水土流失面积有所增加其中中度水土流失面积将近增加了 2012 年中度水土流失面积的一; 强烈及以上等级的土壤侵蚀面积均有不错的减2012 年的 8. 32 km2 减少至 3. 39 km2 ; 从侵蚀形式来看风力侵蚀和水土侵蚀面积均有相同程度的减少

新疆 2012 年和 2019 年各州( ) 不同强度

侵蚀面积如图 1 所示

从空间分布上看和田地区塔城地区阿克苏地区以及巴音郭楞蒙古自治州( 以下简称巴州) 的轻度和中度水土流失面积较多阿勒泰地和巴州


大量新的土流失 1992 年的 95 km2

水土流失面积扩增至 1999 年的 103 km2[4]


据新疆 2012—2019 年间的水土流失普查报告和动态监测结果新疆土壤侵蚀面积从 2012 年的 88. 5414


收稿日期: 2021-10-27

作者简介: 赵 欣( 1983 —) ,高级工程师

E-mail: 2605992311@ qq. com


1 2012 2019 土流失类型 单位: km2

轻度

中度

强烈

极强烈

剧烈

风力侵蚀

水力侵蚀

2012

42. 89

14. 39

9. 91

8. 32

13. 03

79. 783

8. 76

2019

45. 29

21. 38

5. 61

3. 39

8. 35

75. 67

8. 31

2012 年相比/%

5. 59

48. 51

43. 37

59. 26

35. 90

5. 15

5. 16


1 新疆 2012 2019 年各州( ) 不同强度侵蚀( 单位: km2 )


地区的强烈程度的水土流失面积较多极强烈程度的水土流失侵蚀主要分布在巴州塔城地区以及阿勒泰地区哈密地区以及吐鲁番市地区剧烈程度的水土流失面积较多; 2019 年与 2012 的水土流失强度以及面积变化来看由图 1 可知水土流失治理面积最多的地区是巴州地区治理面积累计达15 km2其中轻度侵蚀面积减少得最多由图

2 可知其减幅达 70% 强烈及以上的侵蚀面积也大大减少巴州水土流失严重程度最高的剧烈侵 蚀面积几乎已经得到了完全治理水土流失防治效 果显著为新疆水土流失治理做出了很大的贡献其次从水土流失累计治理面积来看除克拉玛依市 无明显变化外其余各地区均有不同程度的水土流失 累计治理面积

虽然克拉玛依市总体水土流失治理面积无明显变化但其在水土流失强度上的侵蚀面积却有变,2012 年轻度和强烈程度的水土流失面积分别3314 135km22019 年的轻度水土流失面积却

·78·


分别为 5784216km2增幅分别达 74. 53%

60% ; 中度极强烈和剧烈侵蚀面积在 2012 年和

2019 年分别为 10991004635,171680km2

减幅分别达 98. 45% 、83. 27% 100% , 总的来克拉玛依市的水土流失情况在侵蚀强度上得到了很大的改善对新疆水土流失治理也做出了一定的贡献另外博尔塔拉蒙古自治州( 以下简称博) 2012—2019 年这 8 年的时间里水土流失治理成果也非常显著其境内的水土流失面积从 2012 年的 21405km2 锐减至 921km2减幅达 95. 7% 且博州的各种侵蚀强度水土流失面积均有较大幅度的减少各种侵蚀强度的水土流失面积从 2012 66859549157011492452km2 分别锐减至16722427519461km2减 幅 分 别 达

97. 50% 、97. 65% 、82. 48% 、83. 12% 、97. 51% ,

水土流失防治效果突出

新疆 2019 年与 2012 年水土流失强度变化比例

如图 2 所示


虽然新疆各州市在水土流失防治成果上均有 所成效但由图 2 可知( 2 的计算规则是 2012 各强度的水土流失面积减去 2019 年的各强度侵蚀面积然后除以 2012 年各强度的水土流失面积) 各市州的水土流失防治效果却有差异其中


强度的水土流失面积的贡献程度还能反映某区域的流失面积其数学表达式是用某区域不同侵蚀等级的水土流失面积乘以各强度的权重之和然后除以该区域的整体水土流失面积[7]其表达式为:

6 M·A


I = i i


( 1)


密地区昌吉州伊犁州克州喀什地区阿克

苏地区吐鲁番地区以及克拉玛依市均有一种或多 种侵蚀强度类型的水土流失面积增加吐鲁番市中 度侵蚀类型的水土流失面积增幅最广,2019 年的中度侵蚀面积为 2700km22012 年的 7. 9 ( 2012 年为 303km2 ) ; 阿克苏地区的强烈和极剧程度的侵蚀面积均有较大幅度的增加分别从 2012 3119255km2 增至 6830835km2增幅为119% 227% ,由此可以推测阿克苏地区的水土流失防治效果主要体现在轻度侵蚀类型方面; 另外喀什地区和克州强烈土壤侵蚀面积也有所增加分 别 从 2012 年 的 1654 、 2381km2 增 至 75537686km2 增幅达几倍由此可见新疆各地区的水土流失防治成果有所不同

3 土流失评价

3. 1 评价方法

水土流失严重指数[6]

表达一个地区水土流失严重程度的量化指标是水土流失严重指数从概念上讲是指单位水土流失面积的平均水土流失强度该指数不仅能表示不同


i = 0 A

式中I水土流失严重指数; i水土流失强度等一共六级分别为微度轻度中度强烈极强烈剧烈; Mi i 级侵蚀强度的权重各级侵蚀强度权重见表 2,其中各级侵蚀的强度权重参SL 190—2007土壤侵蚀分级标准; Ai i 侵蚀强度的水土流失面积,km2 ; A该区域各级强度水土流失面积总和,km2

2 各级侵蚀强度权重

侵蚀强度

水蚀平均侵蚀模数

权重指标

微度

< 200

0

轻度

200 2500

1. 5

中度

2500 5000

3

强烈

5000 8000

6

极强烈

8000 15000

12

剧烈

> 15000

24

根据各级侵蚀强度可以计算出水土流失严重指数的范围是在 0 24 之间将水土流失严重指数分0 1. 51. 5 66 24 三个等级严重等级分别为轻度中度强度[8]


2 2019 2012 土流失强化比 ( 下转 124 )

·79·


[6] 孙明权杨世锋田青青胶凝砂砾石材料力学特性耐久性及

坝型综述J 人民黄河201638( 7) : 83-8599

[7] 郭磊刘刚森柴启辉胶凝砂砾石材料抗压与劈拉强度关系试验J 人民黄河201638( 9) : 86-87

[8] 王月贾金生任权纤维增强富浆胶凝砂砾石的性能研究


J 水利水电技术201849( 11) : 204-210

9 宋涛 再生混凝土衬砌输水隧洞结构动力响应数值分析J 利技术监督2021( 1) : 98-100

10 胡白清 胶结颗粒材料在水利工程施工中的应用J 水利技术监督2020( 1) : 239-241


■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■


( 上接第 79 )

3 2012 2019 年新疆各

土流失严重等级

地区

水土流失严重等级

地区

水土流失严重等级

2012

2019

2012

2019

乌鲁木齐

M( 4. 3)

M( 1. 6)

克孜勒苏自

治州

M( 2. 5)

M( 5. 4)

克拉玛依市

M( 5. 8)

M( 1. 9)

伊犁哈萨克

自治州

M( 2. 3)

M( 3. 2)

吐鲁番市

I( 16. 2)

I( 12. 9)

塔城地区

M( 5. 8)

M( 2. 2)

阿克苏地区

M( 2. 2)

M( 3. 1)

阿勒泰地区

M( 5. 8)

M( 1. 7)

喀什地区

M( 2. 0)

M( 3. 9)

和田地区

M( 2. 0)

M( 1. 9)

博州

M( 5. 6)

I( 6. 9)

昌吉州

I( 8. 7)

M( 3. 7)

巴音郭楞蒙

古自治州

I( 6. 6)

M( 3. 4)

哈密地区

I( 16)

I( 12)

: S、MI 分别表示水土流失严重等级为轻度中度强度括号内的数据表示各市州的水土流失严重指数

3. 2 评价结果

运用该水土流失强度指标公式得出新疆 2012

年水土流失强度指数为 6. 54,属于强度类型的水土流失范畴,2019 年水土流失强度指数为 4. 84, 属于中度类型的水土流失2012 年到 2019 的水土流失强度指标变化来看新疆全域在水土流失治 理方面成效显著,2019 年水土流失强度指标比2012 年降低 26% ,水土流失严重程度有强度降低为中度这得益于国家对水土流失治理的重视以及 新疆自治区进行多年的放管服改革政策和对水 土保持工作的有力监督[9]

由表 3 计算结果可知全区 14 个市州在 2012 年有 4 个市州属于强度类型的水土流失其中包括吐鲁番市巴州昌州以及哈密地区其余 10

个州均为中度类型水土流失; 2019 年新疆 14

市中仍有 3 个州市属于强度水土流失类型其中包括吐鲁番市博州以及哈密地区其中与2012 年相比巴州和昌吉州均由强度类型水土流失降低为中度水土流失类型区域而博州却由中度


及伊犁州的区域水土流失强度指数较 2012 年均有

所上升其中克州增加了 2. 9,这也刚好可以解释图 2 中出现的以上 4 州各强度类型水土流失面积出现不降反增的情况主要是因为这些区域中度及以上强度的侵蚀面积较 2012 年增幅较大[10]

4 结论

新疆整体水土流失强度从强度类型降至中度类 水土流失治理效果显著各种程度的水土流失 面积均有不同幅度的减少中度及以上程度的侵蚀 面积减幅较大但新疆水土流失面积仍然很大2019 年新疆水土流失面积为 83. 98 km2占新疆国土面积的一半其中还不包含冻融面积除克拉 玛依市外各州市的水土流失面积均有减少果继续保持对中度及以上强度等级的侵蚀土地进行 治理同时防止轻度土壤侵蚀面积增加那么未来 新疆水土流失严重程度可以减至轻度类型总的来 新疆水土流失治理工作成效显著但水土流失 治理与保持工作仍然繁重

文献

[1] 李倩文左其亭李东林新疆水资源开发利用的空间均衡

分析J 水资源保护202137( 2) : 28-33

2 牛小刚 新疆和静县水土流失综合治理措施探讨J 地水

202042( 6) : 235-236250

3 张金强 新疆玛河流域灌区水土流失及预测防治J 河北水2020( 2) : 1719

4 李岩 新疆玛河水源地工程水土流失现状与防治建议J 水利

科学与寒区工程20214( 4) : 167-169

[5] 王万香某矿产资源开发利用主体工程水土保持分析与评价

J 水利技术监督201624( 3) : 102-104

[6] 水利部中国科学院中国工程院中国水土流失防治与生态

安全: 水土流失数据卷M 北京: 科学出版社2010

7 SL 1902007 土壤侵蚀分类分级标准S

8 陈顺礼 新疆水土流失现状及变化趋势分析J 中国水土保持

科学201311( S1) : 93-97

9 都兴隆 辽宁省水土流失治理综合评价J 水利技术监督

2020( 1) : 120-122233


水土流失类型恶化为强度水土流失; 由表 3 可以发

除博州外阿克苏地区喀什地区克州


10 付彦伟 阜新蒙古族自治县水土流失治理措施探讨J 水利技术监督201624( 1) : 62-64


·124·


国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心   陕ICP备05001586号   技术支持: 杨凌贝塔网络