桐柏大别山区金寨县水土流失易发区探索开题报告

1. 研究目的与意义

修订后的水土保持法第二十五条规定:在山区、丘陵区、风沙区以及水土保持规划确定的容易发生水土流失的其他区域开办可能造成水土流失的生产建设项目,生产建设项目应当编制水土保持方案,报县级以上人民政府水行政主管部门审批,并按照经批准的水土保持方案,釆取水土流失预防和治理措施"。由此,在水土保持规划编制工作中贯彻落实新水土保持法的要求,切合实际、准确合理地阐述并划定水土保持规划确定的容易发生水土流失的其他区域",就显得十分必要和迫切。这既是国家和各级地方人民政府编制水土保持规划和制定相关规章制度等实际工作的需要,也是为水土保持监督管理提供科学依据的迫切需要。

金寨县是淮河重要水源补给区之一，属桐柏山大别山国家级重点预防区。区域内植被丰茂，森林覆盖率高，水土流失相对较轻，但山高坡陡，本底生态环境较脆弱，土壤侵蚀潜在威胁较大，一旦破坏难以恢复和治理。由于长期以来对自然资源，尤其是水、土资源的不合理开发利用，主要体现在陡坡开荒、乱砍乱伐、不合理放牧等，使得许多地区植被破坏，土壤抗蚀性、抗冲性能力下降，导致土壤侵蚀严重，土地退化、生产力下降，生态环境恶化。因此，开展对金寨县县域尺度上水土流失易发区划定的探索对改善生态环境，提高土地生产力，减少水土流失，保障淮河流域水源地的安全，促进社会经济可持续发展具有重要意义。

本研究在对桐柏大别山区金寨县水土流失现状及影响因素进行分析的基础上，结合本区域实际情况和特点，提出了划分金寨县水土流失易发区应遵循的原则，建立了易发区划分的评价指标体系，提出了划分的方法，旨在为之后的具体划分工作提供技术支持。

2. 国内外研究现状分析

1.国内水土流失易发区的研究概况：2011年3月《新水土保持法》的公布,使得水土保持规划确定的其他容易发生水土流失的区域首次进入人们的视野。同年的11月份,江苏省全面贯彻学习国家《新水土保持法》并开展新水土保持规划的编制工作,水土保持规划的任务之一就是确定其他容易发生水土流失的区域,为更好开展工作,设立了江苏省水土流失易发区划定研究子课题。水土流失易发区的划定具有重要的现实意义,但是由于存在很多不确定的因素,水土流失易发程度区的划定存在一定的难度。国家、流域和省(市)等机构高度重视易发区的划定研究,全国自上而下已陆续召开大量的课题讨论会和专家研讨会,国家、长江流域、淮河流域、太湖流域等机构相继到各省、市开展水土流失实地调研并召开水土流失易发区研讨会。

2.国内水土流失评价研究概况：中国关于水土流失的定量评价评价始于上世纪50年代,系统研究则开始于80年代。中国的水土流失也始于坡面研究,在结合中国实际观测数据的基础上,直接借鉴了美国的usle模型,先计算得出模型中的各个因子,然后在计算坡面土壤侵蚀量;后来,刘宝元等根据我国实际情况，基于美国通用水土流失方程（usle），开发了适用于中国的土壤侵蚀模型csle。csle通过径流小区及观测数据对公式中各因子进行大量的滤定，使得csle模型更适用与中国。淮河水利委员会水土保持监测中心站与山东农业大学合作，利用csle模型对沂蒙山国家级重点治理区蒙阴、沂水等10个县的土壤侵蚀进行评价分析。关于区域水土流失预报模型的研究,中国科学院水上保持研究所的李锐、杨勤科做过较为系统的分析:在研究对象范围较小时,例如坡面和地块尺度,由于范围较小,环境特征较接近,可直接通过试验、观测和模拟的方式测算各因子,进而得到研究对象的水土流失量;但在进行大尺度研究时,由于空间差异明显,需要进行评价单元的划分,单元数的变多使得传统的按单元逐一手工计算已经不能满足要求,而且区域研究中人为对于水土流失的作用趋于重要,而人为因素由于其复杂性和多变性,较难通过实验的方式进行流域或区域的单因素水土流失强度关联分析,只能通过定性描述、统计分析等方法分析引起水土流失的人为因素。

3.国外水土流失评价研究概况：水土流失的评价包括坡面、流域和区域3个空间尺度,最初是在坡面上的实验研究,美国经历了从考虑单一因素到综合因素的发展过程,形成的研究最为全面和系统。最早的有文献记载的关于水土流失评价的研究是1940年zingg等关于"田间土壤流失量的数学公式"的计算模型，在该文献中,zingg等详细的描述了地形因子坡度和坡长在土壤侵烛中的作用;到1941年,smith对该模型修整,增加了天气、土壤、耕作、水土保持措施等综合反映水土流失的情况的因子;随后browning等又增加了土壤可烛性因子;1948年,smith和whitt基于前人的研究基础,提出一个综合考虑地形、土壤、措施因子的概念性土壤流失方程,该方程在不同地区使用时虑了降水因子;随着研究的深入以及水土流失的严重性,美国农业部土壤保持局认识到土壤流失方程对于农业规划的价值,组织召开学术研讨会,回顾了水土流失的相关研究资料,重新确定了方程中的各因子,形成包括降雨、地表径流(含坡度和坡长)、土壤特征、植被覆盖影响等因子的musgrave方程;lloyd和eley随后根据该方程进一步绘制了musgrave方程的图解图,将美国东北部各州主要条件下的侵蚀影响数值制成表,该方程在州和地区级土壤侵烛预报中得到了成功的应用。此次的成功拉开了全国性土壤侵烛预报方程的研制,1954年美国农业部农业研究局建立了国家数据中心,收集10000多个小区的年径流和土壤流失基础资料研制出usle方程,并出版了美国第一个官方版的usle手册,这时,一个包含气候、地形、土壤、植被、人类活动因素的水烛预报模型正式成型。此后,随着研究人越来越多,研究越来越深入,1997年美国发表usle模型的修订版rusle。与期同时,其他的土壤侵烛预报模型陆续建立,包括wepp模型、guest模型、creams模型等。

3. 研究的基本内容与计划

（1）监测调查金寨县项目区概况包括金寨县地理位置、地形地貌、气象水文、岩性土壤、植被状况、社会经济状况、土地利用情况、水土流失及水土保持状况。

（2）分析金寨县水土流失现状及其影响因素（自然因素：降雨、土壤、植被、地貌；人为因素：人类活动对水土流失的破坏有植被破坏、土地不合理利用、生产建设项目扰动地表以及水保意识薄弱造成的水土流失等），并结合金寨县的实际情况和区域特点，提出易发区划分原则：1.定性与定量相结合，定性为主，定量为辅2.有所为有所不为3.与社会经济发达程度、人民群众对生活环境质量的要求相结合4.与当地生产建设项目的建设密度、频率相关联5.与当地的区域特殊因子相关联

（3）易发程度定性分析与划定易发区：确定重要生态功能区（生态功能保护区的划定意义在于涵养水源、保持水上、调蓄洪水、防风固沙等,防止和减轻自然灾害,协调流域及区域生态保护与经济社会发展,保障国家和地方生态安全）。城建区、开发区、工矿区（根据人类活动的频繁程度）等为水土流失易发区。

4. 研究创新点

(1)水土流失易发区的划定研究是新水保法出台后的新课题。

(2)本文以镇级行政单元为基本的评价单元,划定结果更加详细和合理。

(3)本文釆用定性和定量相结合的方法划定水土流失易发区,弥补了仅定量方法可能造成的水土流失易发区划定结果的遗漏。