基于ArcGIS分析駐馬店市西部山區水土保持現狀及防治措施

徐波 王幸 劉麗莉 禹旭

（1.鄭州智象測繪信息技術有限公司，河南 鄭州 450003；2.泌陽縣水土保持預防監督監理站，河南 泌陽463700；3.偃師市自然資源和規劃局，河南 洛陽 471900；4.河南省測繪工程院，河南 鄭州 450003）

1 緒論

我國是一個多山的國家，在960萬平方公里的陸地面積中，69%被山地、丘陵和高原所占據。由于復雜的自然因素和長期不合理地使用自然資源，許多地區發生嚴重的水土流失。當前，我國處于工業化和城市化突飛猛進的發展階段，大型的水利設施、公路、鐵路、能源開發等基礎性設施都在大規模建設，資源、環境和社會發展的矛盾日益突出，水土資源和生態環境的壓力也在不斷增大[1]。因此，加強水土流失的綜合防治，促進人與自然的和諧相處，保障國家生態安全和經濟社會的可持續發展，是一項長期的戰略任務[2]。本文分析調查駐馬店市西部山區水土流失的原因及現狀，提出緩解水土流失的措施，以期為推動駐馬店市經濟可持續發展提供保障。

2 水土保持基本概念

上世紀80年代，我國進入了一個以小流域為單元開展水土流失綜合治理的新階段。一個小流域，其實就是一個水土流失單元，水土流失的發生、發展全過程都在小流域內產生，具有一定的規律性。

水土流失是自然因素和社會經濟因素共同作用的結果。影響水土流失的自然因素主要是地形、地質、土壤及其成土母質等。在自然狀態下，土壤侵蝕比較緩慢，且能夠在自然形成過程中得到部分補償，土壤系統能夠保持平衡狀態；而人類不合理的經濟活動是造成水土流失的直接原因，如濫伐森林、陡坡開荒、順坡耕地、過度放牧、鏟挖草皮、亂棄礦渣廢土等。

綜上所述，所謂水土保持，主要是指對自然因素和人為活動造成的水土流失所采取的預防和治理措施[3-4]，是防治水土流失，保護、改良與合理利用山區、丘陵區和風沙區水土資源，維護和提高土地生產力，充分發揮水土資源的經濟效益和社會效益，建立良好生態環境的綜合性科學技術[5-6]。

3 駐馬店市山地分布情況

從駐馬店最新的遙感影像和1∶1萬基礎測繪數據可以看出，駐馬店市屬于丘陵地帶，山地總面積為2768.51平方公里，主要分布在驛城區、泌陽縣、確山縣、西平縣和遂平縣，山地具體面積及所占縣域面積比例如表1所示。

表1 駐馬店市西部山區基本情況

4 基于ArcGIS分析駐馬店市山體破壞情況

4.1 原始數據的提取

根據地形分類規定，傾角在6°以上的稱為山體。所有山體范圍是利用10米×10米格網的DEM數據計算出坡度，并對坡度進行分類，最終結合影像數據矢量計算出來的6°以上坡度范圍而得出。

4.2 數據加工

首先利用ArcGIS工具箱中的填洼、流向、流量等工具，提取駐馬店市西部山區中水網等信息。其次根據相關部門提供的生態紅線、水源地保護區、森林公園等資料，疊加在影像數據中并進行矢量化。再次，根據影像中的山體破壞現狀和相關部門提供的數據，分析山體的破壞情況及破壞原因。

4.3 Geodatabase建立數據庫

根據加工得到的數據建立矢量數據庫，并分別建立山體破壞因素的圖層，在相應圖層里添加相關字段信息，建立各破壞因素的屬性表，以便下一步對破壞因素進行專題分析。

通過對相關數據的分析對比得出，駐馬店市域內山體破壞主要集中在采礦、風力發電、光伏發電、采砂、建筑等方面，利用駐馬店市西部山區最新的遙感影像圖（如圖1所示），分析山區范圍內山體破壞的相關因素，并提取各個破壞因素的破壞面積。具體破壞因素、破壞面積及其所占比例如表2所示。

圖1 駐馬店西部山區部分遙感影像圖

表2 山體破壞因素及面積

圖2 山體破壞類型及破壞面積

通過表2和圖2、圖3可知，山體滑坡破壞的面積最大，其次是采礦、開荒、光伏發電和風力發電等。這些都是導致水土流失的人為因素，雖然某些行為直接或間接地促進了當地經濟的發展，但長遠來看，如果不能減小這些因素造成的負面影響，最終將不利于駐馬店市經濟、人文、自然資源等的長遠發展。

圖3 山體破壞面積所占比例

5 解決措施

目前，主流的水土保持方法主要由水土保持農業技術、水土保持林草、水土保持工程三部分組成。其中，水土保持農業技術通常是結合耕作，在具備相關條件的耕地上修建臨時性具備蓄水能力的水池，如區田、畦田、溝壟種植等。水土保持林草即采取生物技術種植一些能夠儲水的植物，降低水土流失量。水土保持工程是通過修建各類工程，攔蓄地表徑流，增加土壤入滲，從而達到減輕或制止水土流失、開發利用水土資源的目的[7-9]。三種方法相互依賴，相輔相成。水土保持工作對整治國土、減少干旱和山體滑坡災害、發展山區經濟等具有重要意義，針對駐馬店市山體破壞情況，建議從以下幾點加強管控。

5.1 增強民眾的水土保持意識

廣泛的宣傳和社會輿論對于加強水土保持生態建設工作具有重要作用，應充分利用電視、報紙和網絡等方式面向社會開展全方位、多層次的宣傳，讓更多的人意識到加強水土保持生態建設的重要性，認識到生態環境保護對于經濟建設、促進人與自然和諧發展的重要意義。

5.2 加強水土保持工作的技術支撐

在水土保持工作開展中還需防止新的水土流失，這一過程需要專業的技術支持。通過聘請相關專家、技術人員對水土問題進行實地考察，制定針對性的水土保持方案。

5.3 加強政府監管

要確保水土保持生態環境建設工程的健康長久發展，相關政府部門必須完善地方法規體系建設，建立健全監督執法體系，增加違法成本；加強生態脆弱區、生態敏感區以及泥石流易發區等區域的生態修復工作，同時嚴格控制在這些地區進行除修復行為外的任何形式開發建設活動，遏制人為原因造成的水土流失惡化趨勢。

5.4 加大水土保持工作的資金投入力度

為了確保水土保持工作的順利開展，可以根據水土流失的實際問題進行責任劃分。對已存在的問題政府提前介入，保障修復治理資金的投入，同時引入社會資金；對以后出現的問題，以“誰破壞誰治理”為原則，對責任單位或個人處以一定的罰金，爭取在最短時間內對破壞地區進行修復。

6 結論

通過ArcGIS分析處理駐馬店市最新的衛星遙感影像，結合相關資料獲取山體破壞面積及破壞因素。通過對山體破壞數據進行分析可知，駐馬店市西部山區山體的破壞情況非常嚴峻，山體滑坡造成的水土流失最嚴重；其次是采礦、開荒、光伏發電、風力發電等人為因素造成的山體破壞。針對破壞原因和破壞程度，提出相應的解決方案，以保障駐馬店市經濟健康可持續發展。