第２０卷第４期 ２０１Ｏ年１ ２月 安徽地质 Ｇｅｏｌｏｇｙ ｏｆＡｎｈｕｉ 、，０１．２Ｏ Ｎｏ．４ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１０ 文章编号：１００５—６１５７（２０１０）０４—０２８７—４ 长江中下游流域水土流失遥感调查和监测 在基础地质环境评价中的麈餍 刘同庆，陈有明 （安徽省地质调查院，安徽合肥２３０００１） 摘要：中国地质调查局２００５年起实施了“长江流域基础地质环境遥感调查与监测”国土资源大调查项目，工作 周期为３＃－。本文为其子项目——“长江流域水土流失遥感调查与监测”部分研究成果。文章以此次调查成果为 依据，选择了经济活力较强经济发展较快的长江中下游地区加以介绍，分析了长江中下游地区水土流失的分布特 征，研究了水土流失与基础地质环境的相关因素及其变化趋势，探讨了水土流失遥感调查在基础地质环境调查评 价方面的应用情况，供同行们切磋。 关键词：水土流失；解译标志；基础地质环境；防治建议 中图分类号：Ｘ８７ 文献标志码：Ａ 大洪山、以及湘东赣西一带。区内气候属亚热带气 候，温暖湿润，四季分明，降雨多集中在夏季，数 ０引言 以千计的大小支流，构成庞大的水系，中下游流域 这次工作的目的主要是利用长江中下游流域地 面积约为５４×１０ ｋｍ ，它们大致呈南、北辐射状，延 伸到河南、江西、福建等８个省（市）区。通过对长江 区的卫星遥感数据，结合降雨、植被、坡度、人为 中下游流域水土流失状况的解译分析及统计，得出 破环等因素，运用遥感图像处理技术，开展长江中 工作区２００２年前后总的水土流失分布情况，见表１。 下游流域地区水土流失的遥感调查，真实的了解长 表１工作区２００２年前后总的水土流失分布情况 江中下游流域地区水土流失的现况，查清不同土壤 ＴａｂＩｅ １ Ｇｅｎｅｒａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｉｎ ｔｈｅ 侵蚀类型、不同土壤侵蚀级别的分布规律，通过研 ｗｏｒｋ ａｒｅａ ａｒｏｕｎｄ ２００２ 究水土流失分布特征与基础地质环境之间的关系， 已求客观地分析长江中下游地区的基础地质环境现 状，进而对长江中下游流域地区的基础地质环境进 行评价，努力为生态环境建设和水土流失治理提供 有力的依据。 １长江中下游流域近期水土流失现状 从调查结果看，长江中下游流域地区总的水土 １．１长江中下游流域工作区２００２年前后水土流失总 流失面积为ｌ ｌ３０２２．２０ ｋｍ ，约占研究区总面积（５０５４７４ 体状况 ｋｍ ）的２２．３６％。轻度、中度、强度和极强度侵蚀 长江穿过乌江两岸中低山后，中游流经两湖丘 面积分别占研究区流域总面积的１０．９５％、７．３２％、 陵、平原区，地势变为低洼，湖泊密布；下游通过 ３．２５％和０．８４％，以轻度侵蚀和中度侵蚀为主。水土 皖苏冲积平原，河道进一步益宽。地势总体呈南北 流失较为严重的地区主要集中在鄂西中山峡谷区， 高中问低、西部高东部低的低山丘陵和河谷平原 秦岭中山峡谷区，大别山中、低山峡谷区，罗宵山 地貌。低山区主要分布在黄山一武夷山、大别山一 脉中、低山峡谷区以及黄山一武夷山中、低山峡谷 收稿日期：２０１０—０１—１０ 作者简介：刘同庆（１９６３一），安徽来安人，高级丁程师，现从事工程地质、环境地质调查，地球物理找矿及预测工作 ２８８ ｌ一。ｘ 安徽地质 ２０１０年 流失状况，见表３。 表３各流域的水土流失状况 Ｔａｂｌｅ ３ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｂａｓｉｎ １．２长江中下游流域工作￣２００２年前后分省（市）水土 流失统计状况 工作区涉及八个省市，流域内各省市的水 土流失状况（见表２）。 从调查结果看，长江中下游流域内湖北省、江 西省和安徽省的水土流失面积相对较大，分别占研 表２流域内各省市的水土流失状况 Ｔａｂｌｅ ２ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｏｒ ｃｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｎ 从调查结果看，长江中下游次级流域中鄱阳湖 流域、长江中游干流流域和汉江流域的水土流失 面积相对较大，分别占研究区总水土流失面积的 ２８．６９％、２５．４８％和２２．６２％。上述三大流域总的水土 究区总水土流失面积的５２．５８％、２９．０６％和ｌ０．３８％， 其它省份水土流失面积相对较小。 １．３长江中下游流域工作区２００２年前后分流域水土 流失统计状况 流失侵蚀面积约占全流域面积的７７％，其它次级流域 水土流失面积相对较小。 ２水土流失分布特征分析 从空间分布特征看：长江中下游流域地区水土 工作区中又含有八个次级流域，各流域的水土 表４长江中下游流域各地貌类型面积及水土流失面积统计表 Ｔａｂｌｅ ４ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｔｙｐｅ ｏｆ ｌａｎｄｆｏｒｍ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｉｎ ａｒｅａ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ－ｌｏｗｅｒ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ 比 类型＼＼＼＼ （— ） 舌全 囊 积比 丽 — （要 ） —百至 占全流域焉蓊荚面积比 占各地 面积比孵而 ２４７０９３．２３ ４８．８８ ２６．２８ １７．６１ ７．２３ １００．００ ３５６１２Ｉ３６ ３８７２４．１０ ３１．５ｌ ３４．２６ １４．４１ ２９．１５ ３０．９３ 丘陵 低山 中山 总计 １ ３２８４８．６２ ８９００ｌ＿３２ ３６５３１．１２ ５０５４７４．２９ ２７５３１．４８ ｌｌ１５４Ｉ２７ ｌ１３０２２．２１ ２４＿３６ ９．８７ １００．００ ３０．５３ 流失分布主要集中在鄂西中山峡谷区、秦岭中山峡 沟和切沟发育，沟蚀强烈，容易造成水土流失、土 谷区、大别山中低山峡谷区、罗宵山脉中低山峡谷 地退化。故水土流失主要分布在低山丘陵区。区以及黄山一武夷山中低山峡谷区。尤其在黄山一 陵和低山地区土壤侵蚀程度严重。 从对应分布的地层类型看：水土流失在古生界 武夷山、大别山一大洪山、以及湘东赣西一带的丘 内最强，占总水土流失面积的２４．５８％；冲洪积次 之，占总水土流失面积的２０．７６％；中生界和元古界 ３２％；岩浆岩中酸 从地貌类型上看：虽然长江中下游流域冲洪积 各占总水土流失面积的１４％和１３．平原区面积最多，但水土流失主要分布在山沟（峡 性岩占总水土流失面积的９．８７％；其余地层的侵蚀程 谷）两侧、丘陵和中低山区的陡坡、破耕地一带（表 度较弱（表５）。 ４）。 由上表可以看出：长江中下游流域以平原、丘 从图斑面积上看，在中低山区水土流失面积相 陵为主，平原区地势平缓，植被繁茂，侵蚀程度较 对较大，在丘陵区水土流失面积相对较少。尤其是 在坡度较大的丘陵和低山地区水土流失图斑较多， 这是由于这些地区发育有汉江、赣江和青弋江等树 枝状水系，受地势的影响，丘陵、低山区细沟、浅 弱；丘陵区虽然植被繁茂，由于地势起伏，农业耕 作，加上局部地层结构松散，如古生界砂岩等地 层，侵蚀程度中等；低山区分布的地层以古生界和 元古界为主，由于细沟、浅沟和切沟发育，沟蚀强 第２０卷第４期 刘同庆，等：长江中下游流域水土流失遥感调查和监测在基础地质环境评价中的应用 ２８９ 烈，加上局部植被稀疏，导致侵蚀程度加强。 （１）平原区：该类地貌，在不同分区内土壤侵蚀 ３水土流失分布特征与基础地质环境的 程度相差较大，侵蚀程度总体上表现较弱。 （２）丘陵区：一些坡耕地由于农业耕作，加上局 关系 部地层结构松散，侵蚀程度一般中等，局部地区较 强。 通过以上调查统计结果与基础地质环境对比分 （３）中、低山区：由于细沟、浅沟和切沟发育，析认为： 因而土壤侵蚀程度相对较强。 ３．１不同地貌单元及水系发育程度影响了不同土壤侵 ３．一２岩性、岩石结构的变化致使土壤侵蚀程度和强度 一一一～一一一一一一一莹一 蚀程度 有较大的差异 表５长江中下流域各地层面积及水土流失面积统计表 Ｔａｂｌｅ ５ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｔｒａｔｕｍ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｉｎ ａｒｅａ ｉ跚 ㈣蚴㈣删㈣ｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｍ 卯ｅ－ｌｏｗｅｒ Ｙａｎｇｔ ｚｅ Ｒｉ∞ ｖｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ 残坡积 新 冲洪积 生 湖积 界 冰碛物 第三系 中生界 一一～一一一～一一一一一 一 古生界 元古界 太古界 加 ｃ：Ｌ Ｍ 加肿傩 盯 ＂∞ ∞∞ 酸性岩 ＬＬＩ 姜簇霎 超基性岩 合计 第四系地层一般较弱，但第四系残坡积地层侵 坏，找到科学、合理的治理对策，力求人类社会与 ∞ Ｂ 如如 卯 如如 蚀程度中等；中生界和古生界地层区侵蚀面积较 自然环境、资源的和谐及可持续发展。窨ｇ引 醯 醯 大，侵蚀程度也较强；部分中生界、古生界及太古 界地层区侵蚀面积不大，但侵蚀强度最大，这与其 ４长江中下游流域基础地质环境评价 地层岩性较松散、抗风化能力较弱有关；其它地层 目前水土流失调查从成因和作用上主要考虑外 区侵蚀程度和侵蚀强度相对较弱。 力作用，对于基础地质环境的作用考虑甚小。从目 ３．３主要断裂带控制了不同级别土壤侵蚀强度的形 前认识到的情况看，水土流失产生的危害主要有： 态和分区 一是破坏土地资源，降低土壤肥力，影响农业生 郯庐断裂带和周王断裂作为区内主要断裂基本 产；二是恶化了生态环境，导致生态功能下降；三 上控制了安徽沿江地区微、轻度侵蚀区的形态和展 是淤塞河湖库塘，抬高河床，降低水利工程效益， 布方向。另外，在断裂带附近尤其是断裂与断裂带 致使洪旱灾害频繁；四是缩短航运里程，影响交通 的交汇处，土壤侵蚀程度一般较强，强度也较大。 运输；五是影响水环境，降低人民生活质量。其实 由此可见，流域内水土流失的分布特征不仅反 基础地质环境的地层岩性、构造以及地貌条件都直 映外力侵蚀作用的结果，其实也与过去、现在的地 接影响地表土壤侵蚀的作用和侵蚀程度，基础地质 质作用关系十分密切。地质作用在水土流失的问题 环境与土壤侵蚀程度密切相关。 上起到先导和基础作用，也与侵蚀的程度、强度 从上世纪８０年代中期￣１３２００２年前后近２０年间水 密切相关，不可忽视。分析和研究水土流失与基础 土流失监测结果看：各种侵蚀强度的面积都有不 地质环境之间的关系，将有助于提高认识，尽量减 同程度的减少，其中，中、轻度侵蚀面积减少最 少对自然资源的过度索取和开发利用中不经意的破 多，水土流失面积共减少９４３５ １．７５ ｋｍ ，减少比例为 ２９０ 安徽地质 ２０１０钲 １８．６７％，２０年来水土流失较为严重的局面有了较大 条件，我们保护和改善了基础地质环境，也就减轻 的改善，轻微侵蚀既基本不流失的地区面积大幅增 和控制了水土流失的发展。随着退耕还林等水土保 加，说明长江中下游流域地区退耕还林等水土保持 持措施的进一步落实，水土流失的现状将进一步改 措施已产生良好成效，长江中下游流域的基础地质 善，基础地质环境也将随之改善；反过来，基础地 环境随着水土流失现状的改善也开始向好的方向改 质环境的改善，又将进一步从源头上控制和减少水 变。主要有以下几个方面： 土流失的发生，这种良性循环将再现一个山川秀 （１）随着山区水土流失面积的减少，森林生态系 美，人类社会与自然环境和谐及可持续发展的美 统功能得到恢复。近二十年来，过度采伐和局部森 景。 林灾害、毁林开荒等行为得到控制，森林覆盖率由 ２０％上升到３０％以上，含养了水源，改善了小区气 参考文献：候，反过来遏制了地层的风化、剥蚀等地质作用。 ［１】李瑞敏，等．中国主要环境地质问题［Ｍ］．北京：地质出版 社．２００７． 残、坡积层搬移减速，风化、剥蚀的等作用减慢。 态环境日益好转。随着国家退耕还林还草等保护措 施的实施，长江中下游地区草地覆盖率由５０％上升到 ９０％以上。光山秃岭已不见，处处都是草地繁茂，郁 郁葱葱，出现了“夏绿、秋黄、冬枯、春长”的自 ２］中国地质图集编委会．中国地质图集［Ｍ］．北京：地质出版 （２）随着丘陵地区水土流失面积的减少，草地生 ［社．２００２． ［３】长江流域地质环境和工程地质概论［Ｍ】．北京：中国地质大 学出版社．２００４． 【４］长江流域第四纪地质及说明书编委会．长江流域第四纪地 然景观。反过来控制了第四纪地层的冲刷、侵蚀等 地质作用，有利于水土保持。 （３）随着山地水土流失面积的减少，山体滑坡、 质及说明书［Ｍ］．北京：地质出版社，１９８５． ［５】刘同庆，杨则东，等．高密度电法在安庆师范学院地质灾害可 行性评估中的应用及效果［Ｊ］．地质灾害，２００２． ［６］刘同庆，高尔根，等．安徽沿江地区地壳结构三维空间特征的 探讨［Ｊ］＿地质与勘探，１９９９，３５（６）：４８－５１． 泥石流等地质灾害也大幅减少。植被的增加，森林 覆盖率的提高，减少了坡积物的搬运、破坏作用， 固结了山地土石体，增强了岩土抗蚀力，有利于保 持山体的稳定性。 ［７］刘同庆，高尔根，等．皖浙赣碰撞造山带的莫霍面特征分析 ［Ｊ］．中国地球物理学会年刊，２００１． 【８］高尔根，刘同庆，等．安徽寻找大型、超大型铜金矿床的可能 性研究［Ｊ］＿地质与勘探，２０００，３６（１）． 总之，基础地质环境是土壤侵蚀的先决和基础 ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮ ｏＦ ＲＥＭｏＴＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＩＮ ＳＵＲＶＥＹ ＡＮＤ ＭｏＮＩＴｏＲＩＮＧ ｏＦ ＷＡＴＥＲ ＡＮＤ ＳｏＩＬ ＬｏＳＳ ＩＮ ＴＨＥ ＭＩＤＤＬＥ． ＬｏＷＥＲ ＹＡＮＧＴＺＥ ＲＩＶＥＲ ＲＥＡＣＨＥＳ Ｔｏ ＳＨｏＷ ＩＴＳ ＲｏＬＥ ＩＮ ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ ｏＦ ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬ ＧＥｏＬｏＧＩＣＡＬ ＥＮＶＩＲｏＮＭＥＮＴ ＬＩＵ Ｔｏｎｇ—ｑｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｙｏｕ－ｍｉｎｇ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆＡｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈｅｆｅｉ，Ａｎｈｕｉ ２３０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｉｎａ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｉｎ ２００５ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｌａｎｄ ａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ”Ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ” ｔｈａｔ ｓｐａｎｎｅｄ ３ ｙｅａｒｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｓｏｍｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｉｔｓ ｓｕｂｐｒｏｊｅｃｔ’’Ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｎ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ”，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｚｏｎｅ， ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ一１ｏｗｅｒ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ，ｂｙ ａｎａｌｙｓｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｂａｓｉｃ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｒｅｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ；ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉＯｎ ｍａｒｋｅｒｓ；ｂａｓｉｃ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ
