第3章 水土保持情況普查成果

3.1 土壤侵蝕普查成果

3.1.1 水力侵蝕普查成果

1.日降水量數據采集

采用全省水文部門的降水量資料，采集106個水文站點（分布在106個縣級行政區）1981—2010年共30年逐日≥12mm的日降水量數據，通過氣象數據填報系統上傳采集的數據。每個縣級行政區劃單位包括30張《氣象數據登記表（日降水量）》紙質成果，即P501-1表，一并上報國普辦。

2.制作野外調查單元底圖

（1）確定野外調查單元。省級普查機構依據國普辦下發的《土壤侵蝕普查野外調查單元分布地形圖圖幅號》收集1：1萬地形圖。首先對收集到的1153幅1：1萬電子地形圖和SPOT影像圖進行坐標轉換，由西安80坐標轉換成WJS84坐標，然后按照野外調查單元確定原則和方法，逐幅圖確定調查單元，勾繪調查單元邊界。共確定野外調查單元1153個，其中以小流域為調查單元的856個，以正方形為調查單元的297個。

（2）制作野外調查單元底圖。利用Arcgis軟件，將1：1萬地形圖上勾繪的調查單元邊界、道路、居民點、水系、等高線等數字化，然后配上經緯度、比例尺、圖名、制圖人等，將調查單元邊界外擴2cm進行裁剪，制作成調查單元1：1萬底圖，共1153幅；將流域邊界、等高線套合SPOT影像圖，制作成調查單元SPOT影像底圖，共1153幅。制作成的野外調查單元底圖示例見圖3-1。

（3）建立數據存儲目錄。數據存儲目錄按照省級、縣級、調查單元、調查單元子目錄依次劃分為四級，一級目錄為省級，編碼為14；二級目錄為縣級，編碼為6位數（如離石區為142302），共110個；三級目錄為調查單元，編碼為10位數，共1151個；四級目錄為調查單元子目錄（basic和shp兩個文件夾），共2302個文件夾。山西省水力侵蝕普查數據存儲目錄示例見圖3-2。

3.野外調查單元數據采集

（1）野外調查用品。水力侵蝕普查調查單元野外調查所需用品見表3-1。

（2）野外調查。縣級普查人員利用1：1萬地形圖、GPS導航或詢問當地人等方法，到達野外調查單元。

到達后的基本工作步驟為：首先拍攝標識照片，照片需能顯示野外調查單元中心位置的經緯度及該調查單元野外調查底圖；然后尋找勾繪地塊邊界的起始位置，依次勾繪地塊邊界；每勾繪完一個地塊后，及時在水蝕野外調查表（P502表）填寫該地塊的信息，并拍攝該地塊的景觀照片。同時注意拍攝典型水土保持措施的近景照片和反映調查單元特征的遠景照片。

地塊是指土地利用類型相同、水土保持措施類型相同、林（草）郁閉度/蓋度相同（差異≤10%）的空間連續范圍。

郁閉度是指喬木在單位面積內其垂直投影面積所占百分比，蓋度是指灌木或草本植物在單位面積內其垂直投影面積所占百分比。

圖3-1 野外調查單元底圖

圖3-2 山西省水力侵蝕普查數據存儲目錄

如圖3-3所示，調查單元內共有6個地塊兒，1號地塊兒和4號地塊兒都是旱地，且都有梯田，土地利用類型和水土保持措施類型相同，但空間上不連續；3號地塊兒和5號地塊兒都無水土保持措施，但土地利用類型不同，一個是旱地，一個是人工草地；5號地塊兒和6號地塊兒都是人工草地，都無水土保持措施，但蓋度不同，分別為20%和60%。

圖3-3 調查單元地塊兒示意圖

對于林地、灌木林和草地，當郁閉度/蓋度的差異小于或等于10%時，認為其郁閉度/蓋度相同。對于耕地，種植不同作物、水土保持措施類型相同或都無水土保持措施，且空間連續時，屬于一個地塊兒。

（3）野外調查數據室內整理。首先依據調查成果草圖，及時將調查地塊清繪在1∶1萬調查單元底圖上，清繪后的底圖稱為調查成果清繪圖。然后在四級目錄的basic文件夾下，打開水蝕野外調查表.xls，準確錄入水蝕野外調查信息。最后將拍攝的景觀照片導入計算機，保存到basic目錄下。

（4）野外調查成果數據計算機錄入。首先將縣級普查機構提交的P502表、景觀照片拷貝到省級目錄庫中所在縣、所在單元的basic文件夾中。然后掃描縣級普查機構提交的野外調查成果清繪圖，掃描結果保存為jpg格式，文件名為qht.jpg，保存在省級目錄庫中所在縣、所在單元的basic文件夾中。

（5）野外調查成果數據處理。利用Arcgis軟件，首先對調查成果清繪圖的地塊兒邊界進行數字化，并將數字化結果保存為線性文件，文件名為dkx.shp，存儲在四級目錄shp文件夾下。然后將數字化的地塊兒邊界線狀文件dkx.shp和調查單元邊界線狀文件bjxp.shp進行編輯粘貼后，轉化為地塊邊界的面狀文件dkmp.shp，表示調查單元內的地塊以多邊形的矢量形式存儲，對各個地塊兒建立屬性表。

4.野外調查成果說明

水力侵蝕普查全省共需調查1168個野外調查單元，共收集到1153幅野外調查單元所在的1∶1萬電子地形圖和SPOT影像圖，另外的15幅圖因分布在軍事區域或涉及省外未收集到。對1153個調查單元制作了1∶1萬調查底圖和SPOT影像底圖；實際完成了1151個調查單元的野外調查地塊勾繪、填表、景觀照片拍攝等相關工作 （其中分布在省內1143個，涉及省外8個），另外的2個調查單元因分布在軍事區域無法到達。1151個野外調查單元分布在全省11個市的110個縣 （市、區），其中太原市33個、大同市121個、陽泉市48個、長治市116個、晉城市45個、朔州市110個、忻州市219個、呂梁市165個、晉中市85個、臨汾市129個、運城市80個。

本次普查向國普辦提交的野外調查成果有電子數據和紙質數據，其中電子數據包含二級、三級、四級目錄的文件體系，以及四級目錄basic文件夾中的“水蝕野外調查表.xls”“相關野外調查底圖文件”“景觀照片”等和shp文件夾中的數字化文件bjxp、dgxp、dkxp、dkmp及其后綴不同的若干過程文件。紙質數據包含《野外調查清繪圖》《野外調查單元SPOT影像底圖》《水蝕野外調查表》（P502表）和《水力侵蝕普查工作報告》。

5.水力侵蝕普查成果

按照本次普查的技術路線和方法，國普辦通過對本省普查提交的氣象數據資料、野外調查資料進行分析，結合土地利用圖、遙感影像、土壤圖等計算獲得水力侵蝕因子，建立水力侵蝕模型，計算水力侵蝕模數。根據《土壤侵蝕分類分級標準》判斷水蝕強度，統計出不同強度的水蝕面積，形成了最終的水力侵蝕普查成果。

全省水力侵蝕面積70282.57km²，其中輕度侵蝕26706.92km²，中度侵蝕24171.75km²，強烈侵蝕14068.72km²，極強烈侵蝕4277.48km²，劇烈侵蝕1057.70km²。

3.1.2 風力侵蝕普查成果

1.風速、風向數據采集

采用氣象部門的風速、風向資料，采集1991—2010年共20年，每年1—5月和10—12月的逐日4個時段≥5m/s的風速和對應的風向數據，成果包括五寨、神池、左云、朔城4個縣（區）的氣象數據，通過“氣象數據填報系統”上傳采集的數據。每個縣級行政區劃單位包括160張《氣象數據登記表（風速風向）》紙質成果，即P501-2表，一并上報國普辦。

2.制作野外調查單元底圖

（1）1∶1萬地形圖。按照下發的風力侵蝕普查野外調查單元地形圖圖幅號，收集水力侵蝕普查時已制作的調查單元所在的1∶1萬紙質地形圖，供到達風力侵蝕普查野外調查單元使用。共收集到36張1∶1萬地形圖。

（2）制作野外調查單元底圖。按照山西省風力侵蝕普查野外調查單元分布情況，收集與36個風力侵蝕普查調查單元相對應的水力侵蝕普查調查單元野外調查成果清繪圖，作為風力侵蝕普查野外調查底圖，供風力侵蝕普查野外調查使用。共整理出36張野外調查底圖。

（3）建立數據存儲目錄。風力侵蝕普查數據存儲目錄文件夾共有四級目錄：一級目錄文件夾命名為GSSWE；二級目錄文件夾按省級行政區劃單位編碼命名，由6個阿拉伯數字組成，即140000；三級目錄文件夾按縣級行政區劃單位編碼命名，由6個阿拉伯數字組成，如右玉縣為140623；四級目錄文件夾中包含兩個文件夾，分別是野外調查單元信息文件夾和風速風向氣象數據文件夾。野外調查單元信息文件夾按“縣級行政區劃單位編碼—野外調查單元編號fs”命名，即10個阿拉伯數字和fs這兩個英文字母，共12個字符。風速風向氣象數據文件夾包含一年的氣象數據（逐日4次）一個文件，文件格式為文本格式。

3.野外調查單元數據采集

（1）野外調查用品。風力侵蝕普查調查單元野外調查所需用品見表3-2。

（2）野外調查。縣級普查機構按照野外調查所需用品清單準備好野外調查所需用品，對照野外調查單元1：1萬地形圖，參考野外調查單元中心點經緯度坐標，在手持GPS的導航下，到達野外調查單元。到達野外調查單元后，對照野外調查單元底圖逐地塊調查土地利用類型和地表覆被狀況、計算植被的郁閉度（蓋度）和高度，按照風蝕野外調查表填表要求及景觀照片拍攝要求，填寫《風蝕野外調查表》（P503表），并拍攝各類土地利用類型的地表近景照片，即完成了該調查單元的野外調查工作。

（3）野外調查數據室內整理。當天工作結束后，室內及時用計算機將風蝕野外調查信息準確錄入《風蝕野外調查表》，將景觀照片導入計算機，一并保存在四級目錄的野外調查單元信息文件夾中。

（4）野外調查成果數據計算機錄入。將縣級普查機構提交的P503表、景觀照片拷貝到省級目錄庫中所在縣、所在單元的野外調查單元信息文件夾中。

4.野外調查成果說明

風力侵蝕普查全省共需調查36個野外調查單元，共收集到36幅野外調查單元所在的1：1萬紙質地形圖，整理了與風力侵蝕調查單元相對應的水力侵蝕調查單元野外調查成果清繪圖36幅；實際完成了36個調查單元的地塊土地利用類型和地表覆被狀況的野外調查、計算，以及不同土地利用類型的地表近景照片拍攝、填表等相關工作。36個野外調查單元分布在全省3個市的9個縣。

本次普查向國普辦提交的野外調查成果有電子數據和紙質數據，其中電子數據包含一級、二級、三級、四級目錄的文件體系，以及四級目錄中的“風蝕野外調查表.xls”“地表近景照片”“氣象數據.xls”等。紙質數據為《風蝕野外調查表》（P503表）和《風力侵蝕普查工作報告》。

5.復合侵蝕區的界定與歸并原則

本次普查按照水力侵蝕、風力侵蝕分別開展，有些區域同時存在水力侵蝕與風力侵蝕，這種至少有兩類侵蝕類型同時存在的區域被稱為復合侵蝕區。如果分別計算水力侵蝕和風力侵蝕，兩類侵蝕面積之和就有可能超過行政區總面積。因此，有必要對復合侵蝕區進行合并。

合并原則為：①復合侵蝕區的歸并對象為輕度及其以上等級的侵蝕強度范圍；②按照水力侵蝕大于風力侵蝕的優先原則；③水力和風力復合侵蝕區歸并為水力侵蝕區，侵蝕強度按照水力侵蝕強度確定。

6.風力侵蝕普查成果

按照本次普查的技術路線、方法和以上復合侵蝕區歸并原則，國普辦通過對本省普查提交的氣象數據資料、野外調查指標進行分析，結合土地利用圖、遙感影像、土壤圖等計算獲得風力侵蝕因子，建立風力侵蝕模型，計算風力侵蝕模數。根據《土壤侵蝕分類分級標準》判斷風蝕強度，統計出不同強度的風蝕面積，形成了復合侵蝕區歸并后最終的風力侵蝕普查成果。

全省風力侵蝕面積63.06km²，其中輕度侵蝕60.97km²，中度侵蝕2.09km²。