（水土保持与荒漠化防治专业论文）基于gis城市土壤侵蚀量的计算以武汉市为例.pdf

独创性声明 学位论文题目：基王鱼兰璺邀立墓堡笪量煎盐簋 = 丛盛这吏羞倒 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已 加了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、 同仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 1 学位论文作者：椒工纠 签字日期：加年 历 、日 一 l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：红勃引 导师签名： 签字日期：少f 年月 7 日 签字日期 日 目录 目录 ( 摘要) a b s t r a c t i 第一章文献综述一一。一。一。一。一1 1 1 国内外城市水土保持的研究1 1 2 城市水土流失的特点2 1 2 1 城市水土流失的普遍性2 1 2 2 城市水土流失的严重性3 1 2 3 城市水土流失的特殊性3 1 2 4 城市水土保持存在的问题3 1 3 土壤侵蚀预测与g i s 的应用。4 1 3 1 土壤侵蚀预测4 1 3 2g i s 的应用4 第二章立项依据及研究内容。一。一一一7 2 1 立项的依据及意义7 2 2 研究目标7 2 3 研究内容7 2 4 研究方法。7 2 4 1 水土流失预测模型7 2 4 2g l s 运行平台8 2 4 3 坐标投影的转换8 2 4 4 数据格式的统一8 2 4 5 空间叠加分析9 2 4 6 d e m 模型9 2 5 技术路线9 第三章研究区概况n 3 1 地理位置1 1 3 2 气候1 1 3 ：i 水系1 2 3 4 士b i 形1 ：1 3 5 地貌1 2 3 6 ：士二壤1 3 第四章水土流失模型参数计算。1 5 4 1 降雨侵蚀力因子r 计算。1 5 4 2 土壤可侵蚀性因子k 计算1 6 4 3d e m 的生成及坡长坡度因子l s 计算1 9 4 3 1d e m 数据生成1 9 4 3 2 坡度坡氏因子l s 计算2 1 4 4 植被与经营管理因子、水土保持因子c p 计算2 2 4 4 1 植被覆盖度计算2 2 4 4 2 土地利用分类2 3 4 4 3c p 因子计算。2 4 西南大学硕十学位论文 第五章土壤侵蚀特征分布2 7 5 1 水土流失总体现状分布2 7 5 2 各水土保持类型区土壤侵蚀现状分布2 9 5 3 不同土地利用类型土壤侵蚀状况分布3 0 5 4 研究区潜在土壤侵蚀量的计算。3 1 5 5 城市土壤侵蚀控制措施。3 3 第六章结论与建议3 5 6 1 结论3 5 6 2j i e 议3 6 参考文献 致谢 在校期间发表的论文及参与科研项目 3 7 4 l 4 2 摘要 曼曼曼曼鼍曼曼曼曼皇曼皇曼量! 曼曼曼量i 一一一 i 量皇曼皇 基于g i s 城市土壤侵蚀量的计算 以武汉市为例 水土保持与荒漠化防治专业硕士研究生张东升 指导教师蒋先军教授 ( 摘要) 随着水土流失的发展，城市水土保持受到了广泛的关注，城市化不断发展，给城市带来 了严重的水土流失，因此，研究城市的水土流失特征及其影响因素，对于当地土壤侵蚀的防 治和实现生态恢复具有重要的理论指导意义。 文章以位于江汉平原的武汉市为研究对象，以研究区降雨、地形、土壤等为数据基础， 运用g i s 和r u s l e 模型，分别从研究区水土流失总体现状、各水土保持类型区土壤侵蚀现 状和不同土地利用类型土壤侵蚀现状等几个方面对研究区土壤侵蚀特征做出分析；估算了研 究区潜在土壤侵蚀量并评估了各土地利用类型的土壤保持能力；基于研究区土壤侵蚀的特征 和各地类土壤保持能力特征提出研究区土壤侵蚀控制措施。研究得到的主要结论如下： ( 1 ) 研究区的平均土壤侵蚀模数为2 0 7 5 t k m 2 a ，属于轻度侵蚀级别，远大于水利部颁布 的西南土石山区土壤允许侵蚀模数5 0 0 t k m 2 a ，研究区轻度水土流失面积呈明显的下降趋势， 4 年来面积减少了3 9 9 4 4 k m 2 ，中度、强烈水土流失面积下降幅度不大，4 年来面积分别减 少了1 6 3 7 k m 2 和1 8 2 k m 2 。这说明几年来研究区内水土保持治理取得了明显成效，但同时也 说明近年来研究区水土保持治理的工作重心主要集中在强烈以下流失治理方面，水土流失治 理的任务仍十分艰巨。研究区内强烈以上的土地面积只占研究区总面积的1 5 3 ，但其侵蚀 量却占区域侵蚀总量的2 6 9 4 ，且极强烈和剧烈流失面积有一定程度的增加，主要是因为 人为活动干预强烈，例如陡坡耕地以及工矿用地不合理开采所致。此外，中、轻度侵蚀等级 侵蚀区的面积所占比重均最大，主要是旱地的不合理的利用导致，是需要重点进行治理的区 域。 ( 2 ) 从各水土保持类型区土壤侵蚀的分布来看，研究区内重点治理区的侵蚀面积为 8 9 5 9 6 k i n 2 ，占全部侵蚀面积的5 8 6 3 ，土壤侵蚀模数2 7 8 0 t k m 2 - a ，水土流失以中度侵蚀为 主，早地是水土流失的主要占地类型，极强烈流失面积较小，主要发生在未利用地，剧烈流 失大部分发生在该区域，主要发生在坡度较大的旱地、末利用地和工矿用地。重点预防保护 区的- 十壤侵蚀模数1 0 1 3 t k i n 2 a ，水土流失以轻度侵蚀为主，主要发生在坡度较小的旱地与 工矿用地，该区无剧烈水土流失等级。重点监督区的土壤侵蚀模数为1 2 3 0 t k i n 2 a ，水土流 失以轻度为主，未利用地是极强烈以上水土流失的主要占地类型。因此，重点治理区仍然是 西南大学硕七学位论文 研究区主要采取水土流失治理的区域，旱地、工矿用地与未利用地即为水土流失最为严重的 土地利用类型。 ( 3 ) 从侵蚀面积、侵蚀强度和侵蚀量的分布来看，研究区各种土地利用类型侵蚀面积 从大到小依次是早地、灌木林地、林地、工矿用地、未利用地、草地和城镇居民用地，旱地 占侵蚀总面积的6 0 1 6 ，以轻度侵蚀为主。从侵蚀量比例来看，旱地所占的侵蚀量比例最 大，占研究区土壤侵蚀总量的8 0 5 8 ，其次是工矿用地、未利用地，分别占研究区侵蚀量 的5 2 5 和5 0 1 ，其他土地利用类型所占侵蚀量比例很小。可见旱地、工矿用地和未利用 地是影响研究区土壤侵蚀的主要土地利用类型。旱地和工矿用地的年均土壤侵蚀量分别为 2 5 5 5 7 4 9 0t a 、1 6 6 4 2 8 6 t a ，旱地属中度侵蚀，工矿用地属于轻度侵蚀，如能将旱地与工矿 用地降低到微度侵蚀，则研究区土壤侵蚀量至少可减少1 0 0 万t 。因此，研究区水土流失治 理的关键是实现区域内旱地、未利用地与工矿用地的合理利用。 ( 4 ) 从潜在侵蚀与实际侵蚀量对比来看，研究区总体水土保持能力比较强。研究区内旱 地占侵蚀面积比例较大且坡度相对较大，导致潜在侵蚀总量最大。从土壤保持能力【8 3 】来看( 土 壤保持模数与实际侵蚀模数之比) ，保持能力最大的土地利用类型是灌木林、林地和草地， 分别达到7 8 0 、7 1 3 、7 7 2 ，其次是城镇居民用地，达到4 1 4 ，旱地、未利用地和工矿用地 的保持能力最弱，其值分别是1 6 2 、2 5 7 和2 6 1 。灌木林、林地、草地的土壤保持能力最强， 灌木林、林地、草地的实际侵蚀模数特别只有6 0 0 t k m 2 a 左右，属于轻度侵蚀，而土壤保持 模数达到4 0 0 0 t k m 2 a 以上，因此两者比值很大；城镇居民用地的土壤保持能力较强是因为 研究区居民区全部硬化，属于微度侵蚀。旱地、未利用地的土壤保持能力最弱，原因是地表 裸露，没有植被的保护也缺乏有效水土保持措施，工矿用地的土壤保持能力也较弱，是因为 工矿用地不合理开采以及较陡地形所致。 ( 5 ) 研究区域内土壤侵蚀量的主导因素是该地区的土地利用类型，这意味着r u s l e 方 程中取决于土地利用类型的植被覆盖管理和水土保持措施两因子的变化会对研究区土壤侵 蚀引起较为显著的影响。因此控制研究区土壤侵蚀防治的关键是调整其土地利用结构，把植 被覆盖率低和管理水土保持措施差的地类进行合理改造。早地合理配置沟、池等坡面水系及 便道工程，达到防洪、减蚀、灌溉、方便耕作的要求，减轻水土流失，中心城区水土保持措 施主要是对滨湖、道路、开发建设项目区、堤防和城镇居民区辅以必要的工程措施和植物措 施。 关键词：土壤侵蚀r u s l eg i s 武汉市 a b s t r a c t t h ec a l c u l a t i o no fu r b a ns o i le r o s i o nb a s e do ng i s - - - - - - - - - - - ac a s es t u d yo fw u h a n c i t y a p p l i c a n tf o rm a s t e rd e g r e e ：z h a n gd o n g s h e n g s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rj i a n gx i a n j u n a b s t r a c t a st h ed e v e l o p m e n to ft h es o i la n dw a t e rl o s s ，t h eu r b a nw a t e ra n ds o i lc o n s e r v a t i o nw a s c o n c e r n e dw i d e l y s e r i o u ss o i le r o s i o nw a sb r o u g h tb yt h ea c c e l e r a t i n gu r b a n i z a t i o n s o ，t h e r ei s a ni m p o r t a n tt h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c eo fl o c a ls o i le r o s i nc o n t r o la n dt or e a l i z ee c o l o g i c a lr e c o v e r y t os t u d yt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs o i la n dw a t e r t h es t u d yb a s e do nt h ew u h a ni nj i a n g h a np l a i na sr e s e a r c h o b j e c t b yr e s e a r c ha r e a r a i n f a l l 、t o p o g r a p h ya n ds o i la l l e l ed a t ab a s e ，w ea n a l y s e dt h et h eg e n e r a ls i t u a t i o no fs o i la n d w a t e rl o s so fw a t e ra n ds o i lc o n s e r v a t i o ns t a t u sq u oa n dd i f f e r e n ta r e a so fs o i le r o s i o no ft y p e so f l a n du s es o i le r o s i o ns i t u a t i o na n do t h e ra s p e c t so ft h eu r b a ns o i le r o s i o nc h a r a c t e r i s t i c sb yu s e d g i sa n dr u s l em o d e l ，a n de s t i m a t e dt h ep o t e n t i a ls o i le r o s i o na n dt h ev a r i o u sl a n du s et y p eo f s o i lm a i n t a i na b i l i t y a tl a s t , w ea d v a n c e s ds o m em e a s u r e sa b o u ts o i le r o s i o nc o n t r o lb a s e do nt h e c h a r a c t e r i s t i c so fs t u d i e da r e ao fs o i le r o s i o na n dv a r i o u sk i n d so fs o i li nc a p a c i t yc h a r a c t e r i s t i c s t h em a i nc o n c 【u s i o na sf o l l o w s ： ( 1 ) t h ea v e r a g es o i le r o s i o nm o d u l u si s2 0 7 5t k l l l 2a ，a n db e l o n gt om i l de r o s i o nl e v e l p r o m u l g a t e db yt h em i n i s t r yo fw a t e rr e s o u r c e s i ti sf a ro u t w e i g ht h ec r e t e r i o ns o i ll o s st o l e r a n c e o f5 0 0t k i n 2 aa te a r t h - r o c km o u t a i n sa ts o u t h w e s te n a c t e db ym i n i s t r yo fw a t e rr e s o u r c e s t h e m i l ds o i le r o s i o na r e ap r e s e n tad e c r e a s e do b v i o u s l yt r e n df o r3 9 9 4 4k m 2i nf o u ry e a r s ，a n dt h e m o d e r a t ea n ds t r e n g t ha r e ap r e s e n tas m a l ld e c l i n ef o r1 6 3 7k m 2a n d1 8 2k m 2 i ta c c o u n tf o rt h a t t h e r ei so u t s t a n d i n ga c h i e v e m e n ta ts o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o nt h i sy e r e sa tr e s e a r c hy e r e s ，b u tt h e f o c u so fs o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o na r em a i n l yc o n c e n t r a t e di ns t r e n g t h st h ef o l l o w i n ge r o s i o n t r e a t m e n t ，a n dt h et a s ko fc o n t r o l l i n gs o i la n dw a t e rl o s si ss t i l lv e r ya r d u o u s t h ei n t e n s i t yo ft h er e s e a r c hi nl a n da r e am o r et h a nt h et o t a la r e aa c c o u n t sf o ro n l ys t u d ya r e a ， a n di t se r o s i o n1 5 3p e r c e n to ft o t a lr e g i o n a le r o s i o nh a sa c c o u n t e df o r2 6 9 4 t h ee x t r e m e l y s t r e n g t ha n di n t e n s ee r o s i o na r e a ，w i t hac e r t a i nd e g r e eo fi n c r e a s er e s p e c t i v e l yk m 2a n di n c r e a s e d m 西南大学硕十学位论文 1 1 3 k m 2 ，i s t h eh u m a na c t i v i t yi n t e r v e n t i o ns e c t i o ns t r o n gi nq u a r r y i n g ，q u a r r y i n g , u r b a n c o n s t r u c t i o n ，b a s i cc o n s t r u c t i o nl a n di si m p o r t a n tt om a n a g ea r e a i na d d i t i o n ，m e d i u m , m i l d e r o s i o ng r a d ee r o s i o na r e ar e p r e s e n t sas i g n i f i c a n tp r o p o r t i o n ，t h ep r o p o r t i o no fa l lt h i sp a r t e r o s i o na r e ai sm a i n l yt h ed r yl a n df i e l d s ，t h eu n r e a s o n a b l eu t i l i z a t i o nl e a d st oi t sg o v e r n a n c ea l s o c a nn o tb ei g n o r e n ( 2 ) f r o mt h es o i la n d w a t e rc o n s e r v a t i o na r e a s ，t h es o i le r o s i o nm o d u l u so fk e ys u p e r v i s i o n a r e af o r1 2 3 0t k m 2 a ，a n di sb e l o n gt om i l de r o s i o n , f o c u s i n go nt h es o i le r o s i o nm o d u l u s e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t2 7 8 0t k m 2 a ，a n di sb e l o n gt om o d e r a t ee r o s i o n ，k e yp r e v e n t i o nr e s e r v eo f s o f te r o s i o nm o d u l u s1 0 1 3t k m 2 a ，a n di sb e l o n gt om o d e r a t ee r o s i o n k e ya r e ao ft h ee r o s i o n e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t o fe r o s i o ni s5 8 6 2 ，b u tt h ee r o s i o no ft h et o t a la m o u n to f7 8 7 0 r e g i o n e r o s i o n e x t r e m e l ys t r e n g t ha n di n t e n s ee r o s i o nm o s t l yi ns o i la n d w a t e rc o n s e r v a t i o ns u p e r v i s i o n a r e a ，a n dt h i si sc i t yi n f r a s t r u c t u r eh e q u e n ta r e a t h e r e f o r e ，t h eu n r e a s o n a b l ec o n s t r u c t i o no fc i t y b a s i cd e v e l o p m e n ti st h em a i nr e a s o no fs o i la n dw a t e rl o s sr e s e a r c ha r e a s o ，t h es o i la n dw a t e r l o s sw o r ko fs o i la n dw a t e rl o s se c o l o g i c a le n v i r o n m e n tw a sn o tg o o d ，a n dn e e dt of u r t h e re f f o r t s ( 3 ) a c c o r d i n gt oe r o s i o na r e a ，e r o s i o ni n t e n s i t ya n dt h ed i s t r i b u t i o no fe r o s i o n ，v a r i o u st y p e s o fl a n du s ea r ei nt h ed e c r e a s i n gt r e n do fd r yf 论l d s ，s h r u bl a n d ，f o r e s tl a n d ，u r b a nl a n d ，i n d u s t r i a l a n dm i n i n gl a n d ，g r a s s l a n da n du n u s e dl a n d u p l a n df i e l d sa r ei na c c o u n to f6 0 1 6 o ft h et o t a l a r e ao fe r o s i o n p a d d yf i e l di sm a i n l yi nt h ed e g r e e so ft i n ye r o s i o n ，a n dd r yl a n di nm o d e r a t e e r o s i o n f r o mt h ee r o s i o na m o u n t ，t h ed r y l a n da c c o u n tf o rt h el a r g e s tp e r c e n t a g eo f8 0 5 8 o f s o i le r o s i o na m o u n t ，f o l l o w e db y5 2 5 ，a n d5 0 1 i nt r a f f i cm i n e r a ll a n da n du n u s e dl a n do f s t u d ya r e a ，a n dt h ep r o p o r t i o no fo t h e rt y p e si sv e r ys m a l l t h i si n d i c a t e dt h a td r yl a n da n dt r a f f i c m i n e r a ll a n di st h em a i nl a n du s et y p e sw h i c hi n f l u e n c et h es o i le r o s i o no fs t u d ya r e a a n n u a ls o i l e r o s i o no fd r yl a n da n dt r a f f i cm i n e r a ll a n dw e r e2 5 5 5 7 4 9 0t aa n d1 6 6 4 2 8 6 t - a ，r e s p e c t i v e l y ， w h i c hb e l o n gt ol i g h td e g r e eo fe r o s i o n i ft h ee r o s i o nd e g r e ec a nb er e d u c e dt ot i n yd e g r e e s ，t h e s o i le r o s i o no fs t u d ya r e ac o u l dr e d u c e da tl e a s t1 0 0m i l l i o nt t h e r e f o r e ，t h ek e yc o u n t e r m e a s u r e t oc o n t r o ls o i la n dw a t e rl o s si st h er a t i o n a lu s eo fd r y l a n da n dm i n e r a ll a n d ( 4 ) f r o mt h eo v e r a f iv i e wo fp o t e n t i a le r o s i o na n da c t u a le r o s i o n ，t h es t u d y a r e ah a da r e l a t i v e l ys t r o n gc a p a c i t yo fs o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o n t h ed r y l a n df i e l dh a dr e l a t i v e l yl a r g e r e r o s i o na r e aa n ds l o p e ，r e s u l t i n gi np o t e n t i a ll a r g e rt o t a le r o s i o na m o u n t f r o ms o i lm a i n t a i n a b i l i t y ( s o i lk e e pm o d u l e sw i t ha c t u a lt h a nt h ee r o s i o nm o d u l u s ) ，t h ep a d d yl a n dh a dt h el a r g e s t i v a b s t r a c t m a i n t e n a n c ea b i l i t yo f7 8 0 、7 1 3 、7 7 2 ，f o l l o w e db ys h r u b ，f o r e s t r yl a n da n dg r a s sl a n dw i t ht h e a b i l i t ya b o v e1 6 2 、2 5 7 、2 6 1 a n dd r y l a n d ，u n u s e dl a n da n d t r a f f i cm i n e r a ll a n dh a dw o r e sk e e p a b i l i t y o f5 1 7 , 5 1 7a n d4 4 3 ，r e s p e c t i v e l y b e c a u s eo ft h ef l a tt o p o g r a p h y ，g o o dw a t e rc o n s e r v a t i o nm e a s u r e sa n ds l i g h t l ye r o d e d ，t h e p a d d ys o f th a dt h es t r o g e n t sm a i n t a i na b i l i t y f o r e s t l a n da n dg r a s s l a n da l s oh a ds t r o n g e r m a i n t a i n sa b i l i t yb e c a u s es t u d ya r e ah a di n c r e a s ea f f o r e s t a t i o n ，c i t yu r b a ng r e e n i n ga r e aa n d q u a l i t y , a n db e l o n gt om i l de r o s i o n f o r e s tl a n dh a ds t r o n g e rm a i n t a i n sa b i l i t yb e c a u s e ，f i r s to fa l l , f o r e s tc a n o p yc a ng r e a t l yb u f f e rr a i n d r o p sk i n e t i ce n e r g y , m a k ei t sr o l ei ns o i ls t r i k es p l a s h i n g g r e a t l yd e c r e a s e d ；s e c o n d l yf o r e s tl a n dt r e eb r a n c h e sa n dl e a v e sl a y e rc a nr e d u c et h er a i n d r o p s s p l a s he r o s i o nr o l ea n dh a st h ei n t e r c e p t i o na n db l o c kr u n o f fr o l e ；t h er o o t so ft h ef o r e s tt r e e s a g a i nh a st h er o l eo fs o l i de a r t hs o i l ，a n dc a ni m p r o v et h ea b i l i t yo fs o i l w a t e ri n f i l t r a t i o n p e r f o r m a n c ea n dt h ea n t i p u n c h i n gc o r r o s i o nr e s i s t a n c e u n u s e dl a n dh a d t h ew e a k e s ts o i lm a i n t a i n a b i l i t ya si ti sb a r ea n d n ov e g e t a t i o n ，a l s ol a c ko fe f f e c t i v ew a t e ra n ds o i lc o n s e r v a t i o nm e a s u r e s ( 5 ) t h ed o m i n a n tf a c t o ro fs o i le r o s i o ni nr e s e a r c ha r e a si s t h ea r e ao fl a n du s e dt y p e i t m e a n sr u s l ee q u a t i o nd e p e n d so nl a n du s et y p e so fv e g e t a t i o nc o v e r a g em a n a g e m e n ta n dw a t e r a n ds o i lc o n s e r v a t i o nm e a s u r e st w of a c t o ri nt h es t u d ya r e at h ec h a n g e sc a u s e db ys o i le r o s i o ni s o b v i o u s l yi n f l u e n c e s t h e r e f o r e ，t h ek e yo fc o n t r o l l i n gr e s e a r c ha r e ao ft h ep r e v e n t i o na n ds o i l e r o s i o ni st oa d j u s tt h es t r u c t u r eo fl a n du s e d w en e e dt or e d e v e l o p ea n dm a n a g e m e n tt h e v e g e t a t i o nc o v e r a g el o ws o i la n dw a t e rc o n s e r c a t i o nm e a s u r e so fp o o rr e a s o n a b l yt r a n s f o r m a t i o n a l l o c a t ed i t c h ，p o o lw a t e rs y s t e ma n dp a v e m e n ts u c hs l o p ee n g i n e e r i n gi nd r yf i e l d si no r d e rt o a c h i e v ef l o o dc o n t r o l ，r e d u c ee r o s i o n ，i r r i g a t i o n ，c o n v e n i e n tf a r m i n ga n dt h er e q u i r e m e n t so f e c o n o m i ch i d d e n ，e x c e p tw a t e ra n ds o i lc o n s e r v a t i o nf o r e s t sd e s c r t i f i c a t i o na n da l lt h ef a r m l a n d a n db e y o n d ，t a k ed i t c hr i d g e sp l a n t i n g ，c r o s s - s e c t i o n a ls l o p ef a r m i n g ，i n c r e a s ec r o pi n d e xa n d o t h e rm e a s u r e s ，w a t e r ，r e d u c es o i lw a t e ra n ds o i ll o s s ，s o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o nm e a s u r e sa n d t h ec i t yc e n t e ri sm a i n l yt ot h el a k e s i d e ，r o a d s ，d e v e l o p m e n ta n dc o n s t r u c t i o np r o j e c t ，l e v e e ， h y d r a u l i ce n g i n e e r i n ga n du r b a nr e s i d e n t i a la r e a sc o m p l e m e n t a r yw i t hn e c e s s a r ye n g i n ez e r i n g m e a s u r e sa n dc o n d u c ta f f o r e s t a t i o n k e yw o r d s ：s o i le r o s i o nr u s l eg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e mw u h a nc i t y v 西南大学硕士学位论文 l - 量皇曼皇鼍曼量曼曼曼舅曼曼皇皇量邕曼皇量曼皇曼曼量曼曼曼量曼曼皇曼量量曼罾葛量曼皇曼曼曼曼曼皇舅鼍皇暑皇曼皇曼量冒 v i 第一章文献综述 第一章文献综述 1 1 国内外城市水土保持的研究 王礼先教授将土壤侵蚀( s o i le r o s i o n ) 定义为土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等 外力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程【1 - 2 1 。水土流失是全球性的环境和灾害问题， 并且已经对人类的生存与发展构成了威胁。中国是世界上水土流失最严重的国家之一，自 9 0 年代初以来，人们才深刻认识到了城市水土流失的广泛性、特殊性和严重性，从此城市 水土流失备受关注【3 l ，水土流失已成为我国头号环境问题。但是，人们一直认为，农村和山 区是水土流失主要发生的地方，因此，农村、山区也就成为了水土流失规律的研究和水土流 失的防治实践上的着眼点，没有把水土流失和城市从实际中联系起来，同时人们在研究城市 环境问题时，也较少提及城市中的水土流失问题。根据水利部遥感中心对1 9 9 0 年全国土壤侵 蚀的调查统计，土壤侵蚀总面积为4 9 2 万k m e ，其中，水力侵蚀面积为1 7 9 万k m 2 ，风力侵蚀 面积为1 8 8 万k m e ，冻融侵蚀面积为1 2 5 万k m e ，在此次调查中，把重力侵蚀不同程度地分布 在以上3 类土壤侵蚀分布范围内1 4 】。 在发达国家，城市化发展和扩张的时间较早，对于水土流失的危害意识也比较早，他们 在水土流失的问题上开展了大量相关的工作，抓紧关于城市水土保持知识教育，积极改善城 市化带来的水土资源的破坏恶化问题。在美国，联邦、州和地方环境项目中就侵蚀和沉积 控制问题通过了多项立法，要求进行土地清除必须制定侵蚀及沉积控制计划 5 1 。1 9 7 2 年，美 国联邦政府颁布了发展侵蚀和沉积控制计划的联邦水污染控制决议( f w p c a ) 修正案， 要求各个州发展包含侵蚀控制实践的区域计划。并在其中详述如何控制非点源污染问题。 1 9 8 7 年7 月，所有州都颁布了侵蚀和沉积控制法令，交由警察管辖。地方政府侵蚀和沉积控 制法规或法令为独立法令或应州立法要求而颁布，其对土地清除程序、侵蚀控制计划的规范 和指导方针等方面进行了详细的规定。城市水土流失的特殊性是以水资源流失为主体，即使 是城市绿地灌溉用水每年都消耗了大量水源，b a r t o ne a m b r o s e 提出了进行城市水资源管理 即如何合理利用并减少灌溉用水的有效途径 6 1 。我国城市水土保持工作也比较早，1 9 8 5 年， 城市水土保持还未正式提出，大连市在实践中同步开展了城市水土流失治理与预防监督工 作，并且收到了明显的治理效果，做到了水土保持与城市中水土保持的规划 7 1 。 上世纪9 0 年代初，水土保持管理体制尚未健全，管理工作不到位，深圳市在大规模、盲 目无序的开发建设过