广东省郁南县水土流失状况及动态分析

李思颖

（广东河海工程咨询有限公司，广东 广州 510642）

0 引言

广东省属全国水力侵蚀类型区中的南方红壤丘陵区[1]，雨量充沛且降雨集中、土壤抗蚀力弱、林下植被匮乏且多样性差、低山丘陵面积广泛、坡多且陡、人类活动密集扰动等因素的综合，易诱发水土流失[2-3]。根据最新公开资料，2019年全省土壤侵蚀总面积为1.80 万km2，占土地总面积的10.09%，主要分布于粤西和粤北低山丘陵地区[4]。郁南县处于粤西北部，属广东省西江下游水土流失重点治理区，水土流失防治任务艰巨。对郁南县展开水土流失调查与分析，摸清底数、规律和成因，有助于扎实有效推进水土流失防治工作。

1 区域概况

郁南县位于广东省西部、西江中游南岸，辖区面积1966.2 km2。郁南县地理位置见图1。

图1 郁南县地理位置

郁南县地势南北低、中部高，西南为丘陵区，中部多属山区。县境山脉属云开大山的余脉，全县最高的金菊顶山，海拔876 m。全县以丘陵和低山为主，西北部和东北部为丘陵低山区，中部为低山丘陵区，南部为丘陵台地的地形。全县山区面积1580.54 km2，占全县总面积的80.39%；丘陵面积318.07 km2，占全县面积的16.12%；平原面积67.73 km2，占全县面积的3.44%。全县耕地面积24.2 万亩。区域内出露的地层主要为古老的震旦系和寒武系，在连滩出露有奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、三迭纪、侏罗纪和白垩纪等地层。境内土壤类型主要有赤红壤、红壤、黄壤、红色石灰土等，其中以赤红壤为主，约占自然土壤的81%，其次为红壤，约占自然土壤的12%。郁南县有森林面积13万 hm2，森林覆盖率72.63%。

郁南县属亚热带季风气候，多年平均气温为21.4℃，多年平均降雨量1318 mm，降雨分布不均，一般北部多于南部。多年平均蒸发量为1526.2 mm，多年平均日照1779.7 小时，年平均风速为1.7 m/s，常年主导风向为西北风和东风。

2 数据和方法

2.1 数据

为准确掌握郁南县水土流失状况，使用2018 年高分一号卫星遥感影像对郁南县植被覆盖度、土地利用状况、土壤侵蚀强度及其面积等进行系统普查。高分一号多光谱数据空间分辨率为8 m，全色数据空间分辨率为2 m。郁南县监测区共采用了6 景高分一号卫星影像，时相为2018年1 月～3 月。

2.2 方法

2.2.1 水土流失遥感调查

水土流失遥感调查采用三因子分级法，见表1。

表1 三因子分级标准

根据全县的土地利用类型、植被覆盖度、地形坡度状况进行水土流失强度等级的划分，获得全县的水土流失类型、强度、面积和空间分布数据。具体技术线路见图2。

图2 郁南县水土流失遥感普查技术路线

2.2.2 土地利用现状分类

获得遥感影像数据后，根据解译需要，对影像进行必要的处理，包括大气纠正、几何正射校正、镶嵌、融合、彩色合成以及匀色等处理过程，最终生成2 m分辨率的郁南县模拟真彩色遥感影像图（图3），作为解译土地利用现状的基础底图。然后采用目视解译的方法进行识别分类，使用现场调查的方式进行确认验证。

图3 郁南县高分一号真彩色影像

2.2.3 植被覆盖度

植被覆盖度采用一种参数改进的像元二分模型进行提取[5]。根据郁南县植被情况，确定本次计算为区域植被覆盖度最大值近似于100%、最小值近似于0%的参数工况。首先利用遥感影像近红外波段和红光波段计算出分析区域的归一化植被指数（NDVI），然后利用数据像元统计工具得出累计频率5%和95%的NDVI值作为最大值和最小值代入像元二分模型计算提取植被覆盖度。

2.2.4 地形坡度

从网上获取30 m分辨率的区域DEM数据集，通过重采样生成8 m分辨率的DEM数据，然后通过gis软件计算地形坡度数据。

3 结果与分析

根据三因子分级原则，通过土地利用、植被覆盖度、地形坡度数据的叠加，得到郁南县水土流失强度分布见图4。2018 年，郁南县共有水土流失面积286.4 km2，占全县国土总面积的14.57%，其中人为因素侵蚀面积118.2 km2，自然因素侵蚀面积168.2 km2。坡耕地侵蚀、生产建设项目及其他侵蚀分别占人为因素土壤侵蚀的88.49%和11.52%。其中坡耕地水土流失强度等级以中度、强烈和极强烈为主，分别占坡耕地水土流失面积的22.04%、38.40%、28.08%。自然因素侵蚀中以轻度、中度为主，分别占自然因素侵蚀总面积的57.90%和37.52%。

图4 郁南县水土流失强度分级分布图

表2 郁南县各行政区土壤侵蚀面积统计表 单位：km2

续表2

郁南县2018年各镇水土流失情况见表2。从空间分布上看，中南部大方镇、千宫镇和历洞镇西部水土流失情况相对严重，水土流失面积分布广泛且中度以上侵蚀强度面积大。其中，大方镇水土流失面积占镇辖区面积比例最大，达到了38.17%；千宫镇水土流失面积最大，达48.6 km2，占水土流失总面积的16.97%。

根据历史普查数据，郁南县1999年县域内水土流失面积共有242.1 km2，其中轻度、中度、强烈和极强烈分别占比59.41%、25.32%、14.54%和0.72%；到2010年，县域内水土流失面积共有675.4 km2，其中轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈分别占比38.23%、30.15%、24.00%、6.87%和0.75%。根据2018 年卫星调查结果，自然因素水土流失和人为坡耕地因素水土流失面积272.6 km2，轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈分别占比37.98%、31.61%、16.98%、11.28%和2.16%。郁南县1999年、2010年和2018年水土流失强度分级统计见表3。

表3 郁南县1999年、2010年和2018年水土流失强度分级统计表 单位：km2

对比发现，2010 年郁南县水土流失状况较1999 年全面恶化，水土流失总面积增长178.98%，其中轻度流失面积增长93.84%、中度流失面积增长160.36%、强烈流失面积增长460.90%、极强烈流失面积增长了约27倍、剧烈流失面积从0 增加至5.1 km2。到2018年，虽然剧烈流失的面积有略微增加（增加0.8 km2，15.69%），但水土流失情况总体有所好转，水土流失总面积较2010 年减少59.64%，其中轻度流失面积减少59.91%、中度流失面积减少57.66%、强烈流失面积减少71.44%、极强烈流失面积减少33.84%。

通过调研和资料分析了解到，郁南县2005 年～2010 年间，砂糖橘、中药材等经济作物种植盛行，当地农民大面积开垦林地进行栽植，损坏原有自然林草植被，破坏扰动地表土壤，导致相对严峻的水土流失情况。2010 年过后，随着相关经济作物的产量过剩，经济效益逐步下降，种植热度减退。同时，当地政府和相关职能部门不断加强水土保持法律、法规宣传和相关执法工作，县域内违规种植开发情况基本得到控制。期间，随着林业治理工作的不断推进，相当一部分被破坏的生态植被面积得到了恢复。因此，到2018 年水土流失情况相对2010 年大为好转。

4 总结

（1）坡地开垦种植是诱发郁南县强烈及以上强度水土流失的主要因素。

（2）郁南县中南部区域水土流失强度大且分布集中，坡耕地分布广泛且地形坡度大，原始植被损毁严重。

（3）从动态情况来看，郁南县水土流失情况已在2010 年左右达到峰值。在持续推进坡耕地治理、林业治理、退耕还林、加强水土保持监督执法的背景下，情况将会不断好转。