孫維營,張 攀,王玲玲
(黃河水利科學研究院 水利部黃土高原水土保持重點實驗室,河南 鄭州 450003)
青海是青藏高原的重要組成部分,是我國乃至亞洲地區的重要水源地,素有“三江之源”“中華水塔”之稱[1-2]。同時,也是我國乃至全球生態系統最為脆弱敏感的地區之一,并對周邊地區的生態環境有著重要影響,是國家生態安全戰略格局中的關鍵區域。水土保持是青海省完成“131”總體發展目標(即實現“一個同步”、奮力建設“三區”、打造“一個高地”)的強勁驅動,是以生態保護優先理念協同推進青海省經濟社會發展與生態文明建設的重要抓手[3-4]。因此,系統開展青海省水土保持規劃和生態建設布局極其重要。為充分發揮水土保持在改善生態和促進經濟社會發展中的基礎性作用,協調水土保持生態建設與水利、自然資源、林業、農牧業、生態環境及其他有關行業的關系,2011年7月,青海省啟動了《青海省水土保持規劃(2016—2030年)》編制工作。然而,青海省地處高寒高海拔地區,涉及黃河、長江、瀾滄江、內陸河(黑河、北大河、柴達木河等)四大水系,具有高山、盆地、戈壁、丘陵、平原、沼澤、湖泊等多類地貌,土壤和植被類型多樣且分布廣泛,生態系統類型多樣,因此開展水土保持規劃布局存在較多難點。
青海省地域遼闊,地形地貌極其復雜且空間差異大,水土流失量大面廣、類型多樣,涵蓋水力、風力和凍融等多類侵蝕,水土流失防治需求多樣,現有的三級分區體系無法滿足該地區復雜環境條件對水土保持規劃的要求。受多種因素影響,因地制宜地開展細化分級,精準制定水土保持發展戰略、水土流失治理方略和防治模式是十分困難的,常規方法難以解決。為此,需要基于空間均衡、系統治理的思路構建新的區劃方法,進而精準界定水土保持區劃。
為實現青海省“131”總體發展目標,需要融合經濟、政治、文化、社會、生態等多元系統,對全省資源環境進行“五位一體”總體布局。因此,需要建立水土保持-生態-經濟-社會協同系統,其中水土保持是驅動源。青海省各地區的發展目標和定位不同,要充分發揮水土保持的強驅動作用,就必須對水土保持措施進行分區量化和科學配置,建立生態治理與經濟社會協同發展的分區量化配置模式。
青海省各類自然要素地區差異很大,土地資源類型復雜多樣,為更好地指導水土保持措施規劃布局,需要從水土保持的實際出發,針對全省土地、生態、資源、環境特點,利用GIS方法,將規劃區的水土流失情況、治理現狀及與其有關的各自然條件等要素以地圖方式表示,分別構成不同的地圖數據層,將所有圖層采用同一地理坐標系統,通過疊加分析,對土地、生態、資源、環境進行一體化量化,技術方案繁雜且難度較大。
新時期生態文明法律化和制度化對水土保持工作提出了新的要求,建立和完善水土保持規劃設計、監理、監測、驗收、技術咨詢等各個環節的監管制度,構建水土保持與生態環境改善相匹配、經濟發展與生態服務功能保護提升相融合的制度體系,是實現水土保持生態建設與區域經濟協同可持續發展的重要保障。
系統挖掘集成了涉及農業、林業、水利、自然資源、水土保持、自然保護區等各方面的權威資料和海量數據,建立了涉及自然條件、社會經濟、水土流失、水土保持現狀等方面的50余幅基礎圖譜和綜合數據庫。全域定量調查了青海省水力、風力、凍融和溝道侵蝕空間分布與強度,摸清了青海省水土流失現狀,精準劃定了水力侵蝕、風力侵蝕、凍融侵蝕類型區及邊界,形成了基于圖斑的水力、風力和凍融侵蝕空間分布成果(見圖1)。系統評估了全省8個市(州)46個縣(市、區)375個鄉(鎮)共計64 746條溝道的侵蝕強度,提出了青海省黃土區溝蝕強度評價指標與分級標準,科學劃分了溝蝕強度等級。全面集成青海省行政區劃、地形地貌、氣象、水文、植被、土地利用現狀等基礎數據,與土壤侵蝕強度、侵蝕溝道分級分類、水土保持措施等成果,形成了在統一投影與坐標系下的完整、系統、無縫融合的數據庫和水土保持決策支持平臺,填補了青海省水土保持領域的重大空白,為規劃目標、指標、水土保持總體布局、規模及重點工程的確定奠定了堅實基礎。

圖1 青海省土壤侵蝕類型與強度空間分布
以青海省委省政府確定的“131”總體發展目標為依據,在對青海省水土保持發展過程和現狀定量分析評價的基礎上,從戰略全局高度,設立了近期及遠期的水土保持任務和目標:到2020年,水土流失新增治理率提高3%以上,水蝕新增治理率達到10%以上,中度及以上侵蝕面積穩步下降;林草植被基本得到保護與恢復,林草覆蓋率達到34%以上;年均減少土壤流失量1 411.5萬t。到2030年,水土流失新增治理率提高12%以上,水蝕新增治理率達到35%以上,中度及以上侵蝕面積明顯減少;林草植被基本得到保護與恢復,林草覆蓋率達到37%以上;年均減少土壤流失量1 799.4萬t,基本建成與全省經濟社會發展相適應的水土流失綜合防治體系,生態環境步入良性循環軌道。
水土保持區劃直接服務于水土保持規劃布局,是水土保持規劃編制中一項非常重要的基礎性工作。規劃綜合應用基礎圖譜、各專題圖譜以及統計信息綜合數據庫,采用多要素綜合分級分區法進行分區。劃分以聚類和判別為基本手段,與地理信息系統技術相結合,利用空間疊置分析的方法進行,根據全省水力、風力、凍融侵蝕的分布特點,結合社會經濟發展狀況和水土保持工作特點及措施布局,將土壤可蝕性、外營力侵蝕力等數據疊加得到水土流失的敏感性分級圖;綜合水土流失敏感性分級圖、地表自然系統特征圖、人類活動影響因子指標及水土流失防治方略,定量分析了各分區內自然環境、水土流失及其防治現狀、典型治理模式;綜合水土流失敏感性分級圖、地表自然系統特征圖與人類活動影響因子指標及水土流失防治方略,采用定性分析與定量計算相結合的方法,在定量計算的基礎上,根據結果進行范圍調整、小區歸并等處理,解決了空間均衡、系統治理、精準界定水土保持四級分區的技術難點。
依據青海省水土保持區劃分區的主體功能定位,以流域為骨架,以小流域為單元,以縣域為基本單位,因地制宜,因害設防,綜合治理,提出了青海省“六保兩防,一護兩養”的水土保持總體布局(見圖2),使其既突出江河源區及內陸河區生態修復和預防保護,又突出東部黃土高原區、西部綠洲農業區水土保持綜合治理,實現了“坡面-溝道-城鎮周邊”措施的立體配置,形成了“帶、片、網、點”綜合防護體系。計劃到2030年,水土流失綜合防治規模約2.16萬km2,重點預防規模約1.60萬km2,重點治理規模約0.56萬km2。

圖2 青海省水土保持區劃布局成果
基于青海省水土保持四級分區,結合遙感數據解譯和GIS空間數據可視化應用,實現了水土保持措施布設圖斑化、配置定量化、結構功能化,使規劃具有較好的前瞻性、合理性并滿足各市(州)、縣(市、區)實際需求,達到了防治措施因地制宜、因害設防、科學配置的要求。
從水土保持規劃、工程建設、預防監督、水土流失動態監管等方面,分層次構建了監管制度體系,主要包括:水土保持規劃管理制度、水土保持目標責任制和考核獎懲制度、水土保持公報公告制度、生產建設項目水土保持監管制度、水土流失重點防治區管控制度、水土保持設施管護制度、水土保持重點工程建設與管理制度、水土保持補償制度、水土流失動態監測公告及監督管理制度、水土保持監測數據和成果管理制度、水土保持執法監管制度等。
在重點防治項目、近期重點工程確定、水土保持監測、綜合監管、科技支撐、基礎設施與能力建設、信息化建設等方面,建立了省、市(州)、縣(市、區)三級協同聯動機制,充分利用市(州)、縣(市、區)兩級相關部門對本地區水土保持現狀和需求的充分了解,發揮其主觀能動性,在規劃需求征集和規劃成果征求意見時先從上往下,突出頂層設計的權威性和指導性,再從下往上,充分吸納基層單位的意見建議,這樣既保證了青海省水土保持規劃符合全省總體規劃藍圖,又具有較好的前瞻性、合理性和可操作性。
《青海省水土保持規劃(2016—2030年)》規劃期限為2016—2030年,規劃近期水平年為2020年,遠期水平年為2030年,規劃總面積69.66萬km2,是新中國成立以來首次開展的具有里程碑意義的綜合性水土保持規劃,也是新的《中華人民共和國水土保持法》頒布后獲批的首部省級水土保持規劃。規劃建立了數據融合挖掘、區劃精準界定、分區量化布局和監督體制機制,以全國水土保持區劃為依據,以省級水土保持區劃為基礎,以國家級和省級水土流失重點防治區復核劃分成果所界定的區域為重點治理區域,全面實施預防保護,重點加強江河源區、重要飲用水水源地、環青海湖區域和風沙區生態保護,充分發揮自然修復作用,以小流域為單元開展綜合治理,加強重點區域、坡耕地和侵蝕溝水土流失治理,構建水土保持決策支持平臺和規劃設計—保護治理—工程建設—監測評估—監督管理全鏈條監管制度體系,是青海省保護和改善生態環境、加快生態系統建設、推動經濟社會高質量持續發展的重要支撐。
通過規劃中各項重點工程的實施,構建了青海省水土保持綜合防護體系,規范了生產建設行為,增強了蓄水保土能力、水源涵養能力和防災減災能力,減輕了泥石流、干旱等自然災害危害,對保護農田、城鎮基礎設施和人民群眾生命財產安全起到了積極作用;保護和改良耕地增強了農業綜合生產能力,為農業增產、農民增收創造了有利條件;改善了農村環境,推動了生態旅游的發展;增加了植被覆蓋,減少了泥沙下泄,減輕了面源污染,促進了生態系統的良性運轉;水土保持社會公共服務能力進一步得到提升,社會發展支撐和保障能力得以提高。