湖北省全口徑水土流失治理現狀調查及對策研究

摘要：當前，湖北省水土流失防治取得了顯著成效，但成效仍不穩固，防治任務仍然繁重。建立規劃實施監測評估機制，統籌區域全口徑水土流失治理情況、跟蹤規劃實施情況，有利于切實提升區域水土流失治理效益，切實改善區域水土流失情況。收集整理了湖北省8個三級水土保持功能區內的典型縣全口徑水土流失治理措施實施相關情況以及各類項目圖斑、竣工驗收圖和評估年衛星影像等資料，結合GF-1衛星遙感影像分析及無人機攝影測量等手段踏查治理圖斑現場并矢量化治理圖斑信息，完成了圖斑現場信息化復核校驗工作，基本摸清了2020年全口徑新增水土流失治理任務分部門、分工程、分措施、分圖斑分解落實情況。發現湖北省全口徑水土流失治理措施圖斑坐標準確率為96.13%、圖斑有效率為93.22%、圖斑完成率為97.37%，但部分項目進度存在一定滯后、田間配套設施配置不太完善、人為擾動風險仍居高位等實際困難。據此，提出了強化目標責任考核、健全監督檢查和監理工作機制、推動防治工作統籌的對策建議，可為湖北省水土流失治理滿足《全國水土保持規劃（2015～2030年）》中制定的目標任務提供決策依據。

關 鍵 詞：水土保持；水土流失治理；水保規劃；綜合治理；成效評估; 湖北省

中圖法分類號：S157

文獻標志碼：ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.08.008

0 引 言

水土保持是江河保護治理的根本措施，是生態文明建設的必然要求。近年來，中國水土保持工作取得顯著成效，水土流失面積和強度持續呈現“雙下降”態勢，但水土流失防治成效還不穩固，防治任務仍然繁重^［1-3］。現階段要推進美麗中國建設，牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念^［4］，繼續大力推進山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，持續提升生態系統質量和穩定性，這對水土保持工作提出了新的更高要求^［5-6］。要堅持問題導向和目標導向，狠抓責任落實，以強化人為水土流失監管為核心，以完善政策機制為重點，以嚴格督查問責為抓手，充分依靠先進的信息化手段，全面履行水土保持職責，著力提升管理能力與水平，真正做到基礎扎實、監管有力、治理有效^［7-9］。

按照《國務院關于全國水土保持規劃（2015～2030年）的批復》要求，水利部、發展改革委、財政部、自然資源部、生態環境部、農業農村部、林草局將聯合開展全國水土保持規劃實施情況考核評估工作。各省（自治區、直轄市）人民政府要按照《全國水土保持規劃（2015～2030年）》（以下簡稱《規劃》）確定的目標任務，切實落實本區域水土保持工作。建立規劃實施監測評估機制，統籌區域全口徑（水利部、發展改革委、自然資源部、生態環境部、農業農村部、林草局等部門）水土流失治理情況、跟蹤規劃實施情況，有利于切實提升區域水土流失治理效益，推進水土流失生態治理工程實施效率，切實改善區域水土流失情況，修復區域水生態，保護水環境、水資源^［7，10］。

本文選取湖北省為研究區，利用GF-1衛星2 m空間分辨率遙感數據和湖北省各級水利水保部門上報的全口徑水土流失治理情況，結合無人機遙感及現場踏查^［8］，采用空天地一體化的方法，從縣域措施實施有效性、具體措施實施情況等角度對湖北省全口徑水土流失治理工程的治理現狀、成效展開相關分析。分析、評估內容包括項目水土流失治理情況、水土保持措施保存情況、水土保持措施實施情況，林草植被覆蓋情況以及水土流失消長情況等，以此提出了湖北省水土流失全口徑治理對策，為湖北省水土流失治理滿足《規劃》中制定的目標任務提供決策依據。

1 研究區與數據

1.1 研究區概況

湖北省是全國水土流失較為嚴重的省份之一，水土流失面廣量大，侵蝕較為嚴重。據《中國水土保持公報（2022年）》，湖北省2022年水土流失面積為30 550 km²，土壤侵蝕類型主要為水力侵蝕，水土流失面積占國土面積的16.45%。其中，輕度、中度、強烈面積分別為24 276，3 668，2 606 km^2［11］。全省水土流失主要分布于鄂西北、鄂西南、鄂東北和鄂東南山區，中南部平原地區水土流失相對較弱。經過多年努力，湖北省水土流失防治取得了顯著成效，但由于種種原因，防治任務仍然比較艱巨。湖北省地形三面環山，山地丘陵占80%，水土流失較為嚴重，目前平均每年治理1 700 km²左右，按此進度，治理現有水土流失面積需要近20 a^［12-13］。前期治理的區域，區塊相對集中，交通便利，治理起來也較容易，剩余要治理的區域位置偏遠，一些流失區呈零星分布，治理難度大、成本高，是難啃的“硬骨頭”。一些重點工程項目治理措施不盡完善，人為造成水土流失的現象時有發生^［9］。目前，全省每年建設各類工程項目上萬個，部分工程項目未嚴格落實水土流失防治措施，需強化監管。此外，由于過去標準較低，一些治理過的區域，防護能力衰退減弱，出現了水土流失反復的現象^［14］。

按照《湖北省水土保持規劃（2016～2030年）》，湖北省劃分為8個三級水土保持功能區（包含13個四級水土保持功能區），并因地制宜制訂了水土保持策略。圖1為湖北省水土保持區劃圖，本研究在8個三級水土保持功能區內隨機抽取一個縣展開全口徑水土流失治理現狀調查，分別為桐柏大別山山地丘陵水源涵養保土區-紅安縣、南陽盆地及大洪山丘陵保土農業防護區-京山市、江漢平原及周邊丘陵農田防護人居環境維護區-沙洋縣、洞庭湖丘陵平原農田防護水質維護區-松滋市、幕埠山九嶺山山地丘陵保土生態維護區-通山縣、丹江口水庫周邊山地丘陵水質維護保土區-丹江口市、大巴山山地保土和生態維護區-巴東縣、鄂渝山地水源涵養保土區-咸豐縣。

1.2 數據來源

1.2.1 遙感數據

選擇GF-1、GF-2、GF-6等空間分辨率優于2 m 的高分衛星遙感影像，衛星數據主要通過中國陸地觀測衛星數據服務平臺（https：∥data.cresda.cn/）和水利部信息中心獲取。影像應滿足措施實施前和實施后的時相要求，覆蓋復核縣全部陸域范圍。對獲取的衛星影像依次開展大氣校正、正射校正、影像融合、信息增強、影像鑲嵌和影像裁切等處理。

針對衛星遙感影像難以復核的面狀措施（如水土保持林、經濟林和種草措施等，由于營造苗木較小，衛星遙感影像不易識別），基于衛星遙感影像結合湖北省全口徑水土流失治理數據中相應工程措施數據，進行初步核查后借助無人機、移動終端等開展措施實施情況的進一步現場復核。主要內容包括現場復核數據準備、無人機現場航攝治理措施，采用Photoscan和Pix4Dmapper等專業無人機數據處理軟件進行處理。將原始影像照片進行密集匹配、控制點幾何糾正、空三運算、點云計算、影像鑲嵌等步驟的解算，解算出監測區的數字正射圖影像（DOM），并進行信息提取、根據復核結果分析措施（工程）實際完成情況。

1.2.2 年度新增水土流失治理措施數據

按照湖北省水利廳《關于下達2020年度新增水土流失治理任務的函》（鄂水利函〔2020〕122號）文件的要求，各縣市均按要求上報2020年新增水土流失治理措施圖斑地塊分解表，主要包括水土流失治理措施（工程）類型、面積、位置等基本信息。

本研究采用隨機抽樣的方式，抽取部分新增水土流失治理措施圖斑地塊，主要為梯田、水土保持林、經濟林、種草、封禁治理等主要措施。如圖2所示，重點展示了紅安縣和沙洋縣新增水土流失治理措施圖斑點位圖，分別代表了8縣中水土流失相對較重和水土流失相對較輕的情況。

2 技術路線和研究方法

系統性調查湖北省全口徑水土流失治理任務及治理工程后，結合《規劃》和《湖北省水土保持規劃（2016～2030年）》及利用高分辨率遙感和無人機現場踏查結果，對湖北省全口徑水土流失治理工程的治理現狀、成效展開相關分析。本次全口徑水土流失治理現狀調查與對策分析技術路線如圖3所示。

（1）收集各縣市2020年新增全口徑水土流失治理措施圖斑地塊分解表，根據水土流失治理措施（工程）類型、面積、位置等信息，確定水土流失治理措施抽樣調查圖斑。

（2）根據確定的抽樣復核縣，收集、獲取復核縣全域項目實施前和實施后GF-1衛星影像數據，對獲取的衛星影像依次開展大氣校正、正射校正、影像融合、信息增強和影像鑲嵌等處理；在影像鑲嵌時，獲得影像鑲嵌線和影像獲取時間等信息矢量文件^［9］。之后，通過投影變化，匹配衛星遙感影像和水土流失治理措施圖斑空間投影。結合縣市區的行政區域邊界數據，分析各縣市水土流失治理措施圖斑數據有效性和合理性^［15-17］。

（3）基于水土流失治理措施圖斑點位數據，綜合考慮各縣市上報措施面積，以300 m為緩沖區，結合區域水土流失動態監測數據，通過空間疊置分析，判斷各上報措施范圍內是否存在水土流失，以此來整體評估各縣市水土流失治理措施實施情況^［18-19］。

（4）采用內業衛星遙感復核和外業無人機航攝復核等方式。根據治理措施類型、復核區現狀條件及衛星遙感數據覆蓋情況，選擇適宜的復核方法。主要為：通過GF-1衛星影像數據、復核縣措施圖斑邊界，解譯判識兩期的變化及措施特征，分析措施圖斑邊界和影像特征吻合情況，核算有效措施面積。若抽中措施圖斑區域無滿足復核條件的遙感影像，則采用無人機航攝復核。根據航拍影像，疊加措施信息邊界，判識措施特征，勾繪措施邊界，計算圖斑面積。進一步地，針對封禁治理措施圖斑，需要根據無人機航攝影像，核減封禁措施圖斑內與封禁對象不相關的地類，核算有效措施圖斑面積^［20］。

（5）針對各縣市抽樣措施圖斑開展水土流失治理情況、水土保持措施保存情況、水土保持措施實施情況、林草植被覆蓋情況以及水土流失消長情況等，匯總各縣市總體規劃完成程度及相應的水土流失治理成效，厘清各縣市代表的湖北省三級水土保持功能區區域治理工程特色及部門治理特色^［21］。

3 結果分析

3.1 治理措施點位坐標準確性

收集整理各縣市2020年新增全口徑水土流失治理措施圖斑地塊分解表，結合縣市區的行政區域邊界數據，通過空間距離匹配，分析各縣市水土流失治理措施圖斑數據有效性和合理性。各縣市區上報措施圖斑數和上報措施圖斑地塊坐標準確率的數據如表1所示，根據抽樣縣市的統計結果，概算出湖北省上報措施圖斑坐標準確率為96.13%。

3.2 治理措施整體有效性分析

根據本次研究獲取的各縣（市、區）上報的新增水土流失治理分解細化表，各縣（市、區）上報的新增水土流失治理總面積為195.17 km²，新增水土流失治理措施814處，平均每處措施實施面積為240 hm²。通過判別該區域內是否存在水土流失來基礎性判別措施實施區域內是否存在水土流失。同時，考慮到措施點位的誤差和措施實施的偏移，以300 m為半徑判別實施區域內是否存在水土流失情況，若不存在，則表示該措施點位無效（包括點位不準確導致的措施無效和措施范圍內不存在水土流失情況無效）^［22］。表2所列為以坐標點位有效的措施點位周邊300 m半徑建立緩沖區區域水土流失情況獲取的措施實施有效率結果。

湖北省上報措施圖斑有效率為93.22%。其中，沙洋縣上報措施點位準確有效率較低，根據沙洋縣2020年度新增水土流失治理圖斑分解方案和本次調研分析，沙洋縣2020年度新增水土流失治理面積為38.39 km²，其中水利和湖泊局實施措施面積為11.15 km²，同時荊門市水利和湖泊局對沙洋縣水利和湖泊局2020年度新增水土流失治理任務下達面積也為11.15 km²。沙洋縣2020年度新增水土流失治理面積為荊門市下達面積的3.44倍，根據上報措施準確有效率來推算，沙洋縣2020年度實際準確有效水土流失治理面積為38.39 km²×56%=21.5 km²，超出下達面積達10.35 km²，超出比例為92.8%。根據以上分析得出，雖然沙洋縣2020年度新增水土流失治理措施準確有效率較低，但實際完成新增水土流失治理面積超出下達任務92.8%，完成下達任務面積。

3.3 各縣市治理措施復核情況

2020年度湖北省抽查圖斑上報面積為311.74 km²，實際復核面積303.55 hm²，治理面積完成率97.37%，其中，8個三級水土保持功能區中各代表縣市區上報新增水土流失治理圖斑具體的抽查結果和準確率如表3所示。

3.4 治理措施存在的主要問題

（1）部分項目進度存在一定滯后。調研組開展工作時發現，部分項目仍處于實施階段、尚未全部完成。究其原因可能是：① 項目存在資金下撥到位滯后，縣市單位在項目招標和項目施工方面就難以及時進行，導致項目進度遲緩。② 存在部分縣（市、區）對于項目的重視程度不足，未提前謀劃，致使項目實施積極程度較低等情況。

（2）田間配套設施配置不太完善。有些水土流失治理項目對坡耕地綜合整治項目理解不到位，配套設施未完全按照技術標準實施，也沒有考慮到與高標準農田建設、現代農業生產和經營方式相適應，出現了一些設計問題。① 部分田間道路和配套設施過窄或過寬，單純從省工省料省力的角度來確定田面寬窄，導致所修建的坡改梯難適用于機械耕作；且部分土坎石坎坡改梯沒有修建排灌設施，無法應對來水多、水流急狀況，反易導致土壤沖刷大、水土流失項目預期的效果大打折扣。② 對于25°以上的陡坡地帶不宜推進坡改梯工程，而是要逐步退耕還林還草。

（3）人為擾動風險仍居高位。水土流失治理項目實施需要充分考慮當地生態環境本身的結構和特點，因地制宜、科學精準施策，否則會帶來人為擾動風險。① 部分區域為了快速完成經果林建設的任務，大范圍采用除草劑、機械翻土的方式，清理項目施工區域土地，未采取配套水土保持措施，導致部分工程在經果林未成林階段存在著水土流失風險。② 部分項目存在著修建經果林時噴灑除草劑清理區域灌木林地的現象。項目實施時，要考慮種植樹種的特點，在翻土后，播撒生長速度快和種植樹種互補共生的草種，或者鋪上防草布，苫蓋地表的同時，能有效抑制雜草生長，還具有保溫、保濕、保肥、防曬等效益。

4 討 論

本文研究的8個代表縣（市、區）2020年度全口徑水土流失治理措施均滿足《湖北省水土保持規劃（2016～2030年）》任務要求。針對本研究發現的相關問題以及各縣區提出的項目實施痛點、難點問題，綜合考慮，提出下列對策，以期為“十四五”時期全省年度新增水土流失治理任務考核提供參考。

（1）強化目標責任考核。新增水土流失治理任務需要政府相關行業部門緊密配合、互通有無，必須通過年度新增水土流失治理措施全面、有效實施，確保上報新增水土流失治理圖斑坐標和面積準確。新增水土流失治理任務在縣（市、區）主要由水利部門相關科室牽頭負責，科室人員較少且任務較為繁重。因此，需組建政府主導、部門聯動、社會參與的工作機制，強化水土保持目標責任考核評估，將水土保持率納入政府高質量發展考核內容，壓實各相關部門全口徑新增水土流失治理任務落實責任，形成密切配合、齊抓共管、共同推進水土保持生態建設的合力。水利部要與自然資源部、農業農村部、林業局等部門加強相互溝通、技術互補、協調服務，互通有無；發展改革委、財政部等部門要完善扶持政策，加大對水土流失治理項目的投入。

（2）健全監督檢查、監理工作機制。要加強組織協調和督辦檢查，落實水土流失治理項目的監理機制，匯總各項目實施信息。同時，做好各區域治理項目實施方案的技術審核把關，跟蹤開展相關專項督查和績效評價。

（3）推進工作統籌。各縣（市、區）在完成規劃任務目標時，各行業部門實施的項目存在著較為明顯的傾向性和側重點，如林草部門實施的項目大多為精準滅荒、國土綠化、退耕還林、封山育林等生物措施；農業農村部門、自然資源部門實施的項目以高標準農田建設（坡改梯工程、田間水系配套工程、溝道治理等工程措施）為主；水利部門則以《規劃》中制度相關任務為導向，實施相應生態清潔小流域綜合治理工程。建議各縣（市、區）水利部門發揮牽頭、銜接作用，加強溝通，了解、收集主要相關單位年度實施項目計劃。在深入理解本縣（市、區）《規劃》中制度任務目標的前提下，圍繞高效、精準、切實完成年度新增水土流失治理任務這一具體目標，為其他行業部門提供相應技術服務，同時也要學習其他單位在實施項目中總結凝練的相關先進經驗，提升區域水土流失治理效益。

5 結 論

（1）本文收集整理了湖北省8個典型縣區全口徑水土流失治理措施實施相關情況以及各類項目圖斑、竣工驗收圖和評估年衛星影像等資料，結合GF-1衛星遙感影像分析及無人機攝影測量等手段踏查治理圖斑現場并矢量化治理圖斑信息，完成了圖斑現場信息化復核校驗工作，基本摸清了2020年全口徑新增水土流失治理任務分部門、分工程、分措施、分圖斑分解落實情況，以及建設推進及實施完成情況。

（2）提出了湖北省全口徑水土流失治理現狀對策建議。① 強化目標責任考核機制，組建政府主導、部門聯動、社會參與的工作機制，強化水土保持目標責任考核評估，將水土保持率納入政府高質量發展考核內容；② 強化監督檢查、監理工作機制，落實治理項目的監理機制，確保水土流失治理項目的專業性和可行性；③ 各縣（市、區）水利部門圍繞高效、精準、切實完成年度新增水土流失治理任務這一具體目標，加強溝通，了解、收集主要相關單位年度實施項目計劃，發揮牽頭、銜接作用，提升區域水土流失治理效益，切實改善區域水土流失情況。

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（編輯：黃文晉）

Research on current situation and countermeasures of comprehensive soil

and water loss control in Hubei Province

WU Yibang^1，2，ZHAO Jing^1，2，LI Zhe^1，2，XIANG Daxiang^1，2，JIANG Ying^1，2

（1.Department of Space Information Technology，Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China; 2.Wuhan Smart Watershed Engineering Technology Research Center，Wuhan 430010，China）

Abstract：Hubei Province has achieved remarkable results in soil erosion prevention and control，but the current effectiveness of soil erosion prevention and control is still unstable，and the task of prevention and control is still heavy.The establishment of a monitoring and evaluation mechanism for the implementation of the plan，grasping the full-caliber soil and water erosion control，and tracking the implementation of the plan are conducive to the practical enhancement of the regional soil and water erosion control benefits，and the solid improvement of the regional soil and water erosion situation.We collected and collated the implementation status of full-caliber soil and water erosion control in three-level soil and water conservation functional zones in eight typical counties，Hubei Province，as well as various types of project patches，completion and acceptance maps，and satellite images of the assessment year，etc.In combination with the analysis of GF-1 satellite remote sensing imagery and the vectorized treatment patches on site by unmanned aerial photogrammetry，we completed the informatization and calibration work of the patches on site.This work has understood the implementation status of the full-caliber new soil erosion control tasks in 2020 in scales of sector，project，measure，and spot.It is found that the accuracy rate of the coordinates of the spots of full-caliber soil erosion control measures in Hubei Province is 96.13%，the effective rate of the spots is 93.22%，and the rate of completion of the spots is 97.37%.However，some practical difficulties still exist：there is a certain lag in the progress of some of the projects，the configuration of supporting facilities in the field is not too perfect，and the risk of man-made disturbances remain high，etc.Accordingly，countermeasures and suggestions were put forward to strengthen the target responsibility assessment，improve the supervision，inspection，and supervision mechanism，and promote the coordination of prevention and control work，to provide a decision-making basis for soil erosion control in Hubei Province to meet the objectives and tasks set out in the National soil and water conservation plan（2015～2030）.

Key words：soil and water conservation; soil erosion control; soil and water conservation planning; comprehensive treatment; effectiveness evaluation; Hubei Province