姜磊玉,姜端午,曹进

（1.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074;2.湖南省地质环境监测总站，湖南 长沙 410007）

湖南省石漠化分布特征及治理对策*

姜磊玉1*,姜端午2,曹进2

（1.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074;2.湖南省地质环境监测总站，湖南 长沙 410007）

在收集利用已有资料的基础上，基于2014年土地年度变更调查国产高分卫星数据，采用“3S”技术，大面积快速调查和监测石漠化位置、面积、等级，分析研究其时空分布与变化规律。为政府部门和专业部门提供决策依据。调查结果表明，湖南省2014年石漠化面积3125.24 km2，2007～2014年7年间总体上呈减少趋势，但是，中度石漠化面积仍有所增加。湘西地区和沅江流域石漠化分布面积较大。

石漠化；遥感调查与监测；湖南

2015年，在中国地质调查局“国土开发与保护基础地质支撑计划”“国土遥感综合调查工程”中，设立了“全国国土遥感综合调查与信息系统建设”项目，湖南省地质环境监测总站承担了该项目中的“长江中游地区国土遥感综合调查”子项目（12120115064801）。

该子项目的目标任务是围绕新时期自然资源管理与生态保护的重大需求，依托现有工作基础，利用国产卫星遥感数据，开展长江中游地区（湖南省、江西省）自然资源和生态环境遥感调查与监测，获取本底数据与动态变化信息，研究提出自然资源管理和生态地质环境保护的对策建议，为国家、地方管理部门及社会公众提供科学数据。

湖南省石漠化调查与监测是“长江中游地区国土遥感综合调查”子项目的任务之一。本文主要取材于该子项目2015年度成果报告。

1 技术路线与方法

1.1 技术路线

总体技术思路是在系统收集、分析、处理已有成果资料的基础上，按照项目制定的自然资源与生态地质环境分类分级标准，以最新国产高分遥感数据为基准数据，多期次遥感数据为监测对比数据，应用3S技术，通过遥感解译和专题信息提取，结合野外实地调查验证，快速开展多要素、多尺度国土遥感综合调查，形成系列专题图件与成果数据，建立相应数据库，开展成果集成与综合研究，为自然资源与生态地质环境管护提供基础资料与决策支撑。

总体技术路线及工作流程包括：已有成果资料收集处理——遥感数据图像收集与处理——遥感解译与信息提取——野外调查与验证——图件编制——成果数据统计——数据库建设——综合研究与成果编制等。

1.2 主要技术方法

本项目开展区域l∶25万遥感调查。遥感数据采用国土资源部2014年度1/1万土地变更调查遥感数据（DOM）为主要信息源，主要包括ZY-1、02C、ZY-3、GF-1、GF-2、YG-14、TH-1、SJ9等卫星数据。国产高分卫星数据空间分辨率为1～3 m。

经检查，正射影像图制作精度较高，一般平原区几何位置中误差在3 m以内，丘陵地区中误差在5 m以内，山地区中误差在7.5 m以内，个别地区达到10 m左右。

本次生态地质环境调查以长江流域基础地质遥感调查与监测[1]成果，以及全国陆域生态地质环境质量特征及其规律性研究[2]成果为主要参考数据，同时尽量收集其它部门的专题资料作为参考数据源。

石漠化遥感解译方法是在前期“长江流域基础地质环境遥感调查与监测”2007年荒漠化调查成果的基础上，结合基础地质、土地变更调查地表覆盖资料，对照2014年卫星影像（DOM），进行人机交互式解译，逐屏逐图斑圈定石漠化图斑，并进行强度等级划分，编制石漠化遥感解译图。石漠化分级标准及如表1所示。

表1 石漠化强度分级及解译标志表Table1 Classifcation of rocky desertifcation and interpretation symbol

石漠化主要遥感解译标志如下：

轻度石漠化：如图1所示，本图为TH1全色与ZY3多光谱融合影像，湖南省怀化市溆浦县轻度石漠化，影像特征为淡绿色调、亮度较亮、光滑或斑状纹理结构、不规则斑块状构造、植被覆盖度较高。

中度石漠化：如图2所示，本图为SJ9全色与02C多光谱融合影像，湖南省湘西州保靖县中度石漠化，影像特征为青绿色调、亮度中等、条状纹理或条斑状纹理结构、不规则块状构造、植被覆盖度中等。

重度石漠化：如图3所示，本图为SJ9全色与02C多光谱融合影像，湖南省湘西州保靖县重度石漠化，影像特征为黄色夹青绿色、亮度较亮、条状或斑状纹理结构光滑、不规则块状构造、植被覆盖度低。

2 石漠化调查结果与分布特征

图1 轻度石漠化影像图Fig.1 Image of light rocky desertifcation

图2 中度石漠化影像图Fig.2 Image of moderate rocky desertifcation

图3 重度石漠化影像图Fig.3 Image of sever rocky desertifcation

2.1 石漠化调查结果

由表2可知，湖南省2014年石漠化分布总面积3125.24 km2，占全省国土总面积的1.48%。其中以轻度石漠化为主，占石漠化总面积的66.67%，中度石漠化次之，占石漠化总面积的32.96%，重度石漠化面积最少，占石漠化总面积的0.37%。

2.2 石漠化分布特征

表2 湖南省2014年石漠化遥感调查面积统计表Table2 Statistical table of remote sensing survey of Hunan rocky

从地市级行政区分布特征（表3）来看，全省14个市州有9个有石漠化分布。其中湘西自治州分布最多，其余依次为张家界市、郴州市、邵阳市、常德市，娄底市、怀化市、衡阳市和永州市仅有少量分布。

表3 湖南省2014年石漠化面积地市级行政区分布统计表Table3 Statistical table of the distribution of Hunan rocky desertifcation area in city-level administrative region in 2014

从流域分布特征（表4）来分析，石漠化分布最广的是沅江流域，面积达1282.84 km2，占石漠化总面积的41.05%。其次为澧水流域、珠江流域、湘江流域、资江流域，洞庭湖水系仅有少量分布。

按照石漠化面积占流域面积的比例来说，澧水流域占比最大，达到7.51%，其余依次为珠江流域、沅江流域、资江流域、湘江流域和洞庭湖水系（表4）。

表4 湖南省2014年石漠化面积流域分布统计表Table 4 Statistical table of river basin distribution about rocky desertifcation area in Hunan in 2014

2.3 石漠化面积变化分析

根据童立强等《中国南方岩溶石山地区石漠化遥感调查与演变研究》[3]，2007年，湖南省石漠化总面积为3317.84 km2，其中轻度石漠化面积2185.01 km2，中度石漠化面积1002.29 km2，重度石漠化面积130.54 km2。

湖南省石漠化面积总体呈消减趋势，2008～2014年七年间，石漠化面积净减少185.37 km2，其中轻度、重度石漠化面积分别消减94.99 km2、119.01 km2，中度石漠化面积增加28.63 km2。

随着始于1999年的退耕还林（草）等重大生态环境治理项目与政策的实施，湖南省的石漠化明显逆转，石漠化现象得到了明显的改善，石漠化以每年30.9 km2的速度减少，减少的速率为0.99%。

3 结论与建议

在收集利用已有资料的基础上，基于国产高分卫星数据，采用“3S”技术，可以快速调查和监测石漠化位置、面积、等级，分析研究其时空变化规律。为政府部门和专业部门提供决策依据。

湖南省石漠化面积总体上呈减少趋势，但是，中度石漠化面积仍有所增加，应该引起重视。湘西地区和沅江流域是今后石漠化治理的重点地区，其它石漠化分布的地区和流域也应采取相应的防治措施。

鸣谢！在本文编写过程中，得到湖南省地质环境监测总站领导和长江中游地区国土遥感综合调查项目的大力支持，在此表示感谢！

[1] 姜端午,等.长江流域基础地质遥感调查与监测报告，湖南省地质环境监测总站，2010年.

[2] 赵福岳，方洪宾 张瑞江，等.全国陆域生态地质环境质量特征及其规律性研究.北京，地质出版社，2013.

[3] 童立强，刘春玲，聂洪峰.中国南方岩溶石山地区石漠化遥感调查与演变研究.北京，科学出版社，2013.

Distribution Characteristics and Control Countermeasures of Rocky Desertification in Hunan

Jiang Leiyu1, Jiang Duanwu2, Cao Jin2
(1.Faculty of Environmental ,China University of Geosciences ,Wuhan Hubei 430074; 2.Hunan Geological Environmental Monitoring Station,Changsha Hunan 410007)

Based on the available data and based on the data of domestic high-resolution satellite about the annual land-use change survey in 2014, and using the "3S" technology to rapidly investigate and monitor the location, area and grade of rocky desertifcation in large area, analysis and study of its spatial and temporal distribution and variation law,which provide the basis for decision-making for the government departments and professional departments.The results show that the area of rocky desertifcation in Hunan province is 3125.24 km2in 2014, and the overall trend was decreased in the 7 years from 2007 to 2014.But the area of moderate rocky desertifcation is still increasing.The distribution area of rocky desertifcation is relatively large in Xiangxi and Yuanjiang watersheds.

rocky desertifcation; remote sensing investigation and monitoring; Hunan

F301

A

1672-5603（2016）04-025-4

*本项研究受基金项目：中国地质调查局“国土开发与保护基础地质支撑计划”中的“长江中游地区国土遥感综合调查”子项目（12120115064801）资助。

*第一作者简介 姜磊玉，女，1996年生，地下水科学与工程专业。E-mail:765745037@qq.com

2016-10-6；改回日期：2016-10-27。