Arcgis在生態(tài)敏感性評價中的分析運用

摘要：本文以河北省清水河生態(tài)清潔小流域作為示例，在Arcgis技術(shù)的軟件支持下，對流域生態(tài)敏感性進(jìn)行空間分析評價。評價結(jié)果顯示：針對敏感因子選取、綜合評價、單因子評價，把綜合評價的結(jié)果直接劃分為：低敏感、中度敏感、高度敏感以及極敏感四個等級，運用生態(tài)敏感性分析評價的方法研究可以得出：清水河小流域主要表現(xiàn)為中度敏感和高度敏感，極敏感區(qū)域主要分布在河道周圍。對比傳統(tǒng)方法，采用Arcgis進(jìn)行生態(tài)敏感性評價在較廣區(qū)域內(nèi)不僅具有很強(qiáng)的實際操作性，同時評價結(jié)果客觀準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：Arcgis;小流域;生態(tài)敏感性;綜合評價

中圖分類號：X826 文章編號：A 文章編號：2095-672X（2019）10-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.013

Abstract： This paper takes the Qingshuihe ecological clean small watershed in Hebei Province as an example， and carries out spatial analysis and evaluation of the ecological sensitivity of the basin under the software support of Arcgis technology. The evaluation results show that the results of comprehensive evaluation are directly divided into four categories： low sensitivity， moderate sensitivity， high sensitivity and extreme sensitivity. It can be concluded that the Qingshui River small watershed is mainly characterized by moderate sensitivity and high sensitivity， and the extremely sensitive areas are mainly distributed around the river. Compared with the traditional method， the ecological sensitivity evaluation using Arcgis not only has strong practicality in a wide area， but also the objective and accurate evaluation results.

Key words： Arcgis; Small watershed; Ecological sensitivity; Comprehensive evaluation

1 項目基本情況

清水河小流域位于河北省承德市灤平縣，位于低山丘陵地塊，是寒溫帶向暖溫帶過渡區(qū)，半干旱半濕潤大陸性季風(fēng)季候，年平均的降水量530mm，土壤主要是褐土和棕壤為主，森林的覆蓋率30%。按照所在地灤平縣《環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》工作安排將對轄區(qū)內(nèi)石佛寺、白草洼、轉(zhuǎn)山湖片區(qū)開展針對小流域采取綜合的治理工作。

2 評價資料與評價方法

基礎(chǔ)資料：采用1：10萬TIF土地利用現(xiàn)狀圖、1：5萬TIF植被覆蓋圖、1：5萬地形圖、1：5萬土壤侵蝕強(qiáng)度圖。運用Arcgis在空間地理數(shù)據(jù)管理和空間分析方法，將區(qū)域內(nèi)高程、坡度進(jìn)行分析，針對柵格分類和疊加進(jìn)行導(dǎo)入。

評價方法：首先針對這個項目中生態(tài)環(huán)境進(jìn)行分析調(diào)查，搜集生態(tài)評價中的基礎(chǔ)資料，利用項目區(qū)域植被覆蓋圖、土地使用現(xiàn)狀圖作為底圖進(jìn)行評價，同時對柵格圖采樣并對因子評級圖進(jìn)行確定，最后將各個因子中的評價按照權(quán)重采取疊加，得出準(zhǔn)確的評價圖。

3 單因子評價

按照清水河小流域項目中的生態(tài)環(huán)境實際現(xiàn)狀，將高程、土壤侵蝕強(qiáng)度、土地利用現(xiàn)狀、植被覆蓋度以及坡度進(jìn)行調(diào)查和分析，再結(jié)合各種生態(tài)問題的發(fā)生機(jī)制和造成影響大小同步進(jìn)行分析，將評價結(jié)果按照敏感度等級進(jìn)行分級。

3.1 高程因子

該項目高程在470到1460m，其中高程在470～600m范圍內(nèi)都是人口集中區(qū)域，土地資源利用率也最高，屬于極敏感地區(qū);在600～700m高程范圍內(nèi)，植被的覆蓋率較低，土地類型主要是農(nóng)業(yè)，屬于高度敏感地區(qū);700～900m高程范圍內(nèi)，植被覆蓋度較高，土地尚未被完全開發(fā)并且人類活動對其影響很小，屬于中度敏感地區(qū);900～1460m高程范圍內(nèi)多為林地，且基本保持天然原始狀態(tài)，自然條件很好，屬于低敏感地區(qū)。

3.2 坡度因子

通常情況下，坡度越大越容易出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象，本項目中經(jīng)前期生態(tài)現(xiàn)狀初步分析，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況，初步判定0°～15°屬于低敏感地區(qū)，15°～25°屬于中度敏感地區(qū)，25°～45°屬于高度敏感地區(qū)，45°～90°屬于極敏感地區(qū)。

3.3 土壤侵蝕強(qiáng)度因子

根據(jù)土壤侵蝕強(qiáng)度對本項目中土壤侵蝕的模數(shù)進(jìn)行等級劃分，通過Arcgis空間分析功能得出數(shù)據(jù)如下：0～200t/（hm2·a）屬于低敏感地區(qū)，200～2500t/（hm2·a）屬于中度敏感地區(qū);2500～5000t/（hm2·a）屬于高度的敏感地區(qū)，5000～8000t/（hm2·a）屬于極敏感地區(qū)。

3.4 植被覆蓋度因子

植被的覆蓋度越高，植物種類和結(jié)構(gòu)層次越豐富，抗擊人為干擾的抵御能力就越強(qiáng)，生態(tài)敏感性隨之就會下降。通過對該項目的植被覆蓋率進(jìn)行劃分，清水河小流域高度低敏感地區(qū)、較中度敏感地區(qū)、中度敏感地區(qū)、低度敏感區(qū)分布如下。

3.5 土地利用因子

將該項目土地利用類型和特征按照生態(tài)敏感性等級進(jìn)行劃分，林地和灌木地屬于低敏感地區(qū)，天然牧草地和其他草地屬于中度敏感地區(qū)，村莊、果園、道路等屬于高度敏感地區(qū)，旱地和河流屬于極敏感地區(qū)。該項目中各不同土地利用類型下的生態(tài)敏感性分布見下圖5。

4 綜合評價

根據(jù)層次分析法，選取合適的評價因子將項目地區(qū)的生態(tài)敏感性采取綜合評價，采取專家打分的形式對高程、坡度、植被覆蓋度、土地使用的情況取值確定，同時確定權(quán)重后，把各單因子敏感性數(shù)據(jù)采取疊加，最終實現(xiàn)單因子轉(zhuǎn)換為多因子的綜合評價結(jié)論。

經(jīng)綜合評價分析得出：清水河小流域的生態(tài)敏感性呈現(xiàn)出中度敏感和高度敏感相結(jié)合的特征，極敏感和低敏感區(qū)域占比很少。極敏感地區(qū)在分布格局上主要集中在河道周圍，由于這個地域植被覆蓋較低、土地利用集中、人為干擾較大，生態(tài)環(huán)境相對脆弱容易受到破壞，因此，該區(qū)域應(yīng)作為重點保護(hù)地區(qū)和限制開發(fā)區(qū)。高敏感地區(qū)則主要分布在農(nóng)業(yè)用地以及建設(shè)用地周邊，該區(qū)域宜作為控制開發(fā)地區(qū)，按照保護(hù)優(yōu)先、適度開發(fā)的原則防止生態(tài)環(huán)境受到進(jìn)一步破壞。中度敏感地區(qū)主要遍布草地及林地，目前仍能夠抵抗較強(qiáng)的干擾，該片區(qū)可在生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的前提下優(yōu)化開發(fā)。

5 結(jié)語

綜上，使用Arcgis空間分析技術(shù)對生態(tài)敏感性采取分析，首先要選取權(quán)重和因子兩個要素，并將項目中的整體規(guī)劃目標(biāo)以及特征因子的選擇作為重點統(tǒng)籌進(jìn)行評價。Arcgis空間分析技術(shù)運用到本項目小流域生態(tài)敏感性的評價中，不僅實現(xiàn)了較長流域、較大區(qū)域下多角度生態(tài)敏感評價的工作效率，且評價方式更加靈活、結(jié)論可靠、適用范圍更廣。

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收稿日期：2019-06-24

作者簡介：賀映娜（1987-），女，漢族，碩士研究生，中級工程師，研究方向為土地整治與房地產(chǎn)開發(fā)。