生态保护红线划定指南Word格式.docx

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）,"

为降雨量（mm）,/?

为地表径

Ji

流量（mm）,ZT为蒸散发（mm）,A为i类生态系统面积（km2）,了为研究区第，类生态系统类型，丿为研究区生态系统类型数。

A.1.1.2数据准备

（1）数据来源与获取根据上述模型，水源涵养功能重要性评估需收集生态系统类型

数据集、气象数据集和蒸散发数据集等，具体信息见表A1。

表A1水源涵养功能重要性评估数据表

名称

类型

分辨率

数据来源

生态系统类型数据集

矢量

—

全国生态状况遥感调查与评估成果

气彖数据集

文本

中国气彖科学数据共享服务网

蒸散发数据集

栅格

lkni

国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统网站

（2）数据预处理

降雨量因子：

根据气象数据集处理得到。

在Excel中计算出区域所有气象站点的多年平均降水量，将这些值根据相同的站点名与ArcGIS中的站点（点图层）数据相连接（Join）。

在SpatialAnalyst工具中选择InterpolatetoRaster选项，选择相应的插值方法得到降水量因子栅格图。

地表径流因子：

降雨量乘以地表径流系数获得，计算公式如下：

R=Pxa

7?

为地表径流量（mm）,”为多年平均降雨量（mm）,a为平均地表径流系数，如表A2所示。

生态系统类型1

生态系统类型2

平均地表径流系数（%）

森林

常绿阔叶林

2.67

常绿针叶林

3.02

针阔混交林

2.29

落叶阔叶林

1.33

落叶针叶林

0.88

桶疏林

19.20

灌从

常绿阔叶灌从

4.26

落叶阔叶灌从

4・17

针叶灌从

稀疏灌从

草地

草甸

8.20

草原

4・78

草从

9.37

稀疏草地

18.27

湿地

0.00

蒸散发因子：

根据国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统网站提供的产品数据。

原始数据空间分辨率为lkm,通过ArcGIS软件重采样为250m空间分辨率，得到蒸散发因子栅格图。

生态系统面积因子：

根据全国生态状况遥感调查与评估成果中的生态系统类型数据集得到。

原始数据为矢量数据，通过ArcGIS软件转为250m空间分辨率的栅格图。

A.1.1.3模型运算

将各因子统一成250m分辨率的栅格数据，在ArcGIS栅格计算器（SpatialAnalyst^RasterCalculator）中，根据公式计算得到生态系统水源涵养量。

A.1.2水土保持功能重要性评估水土保持是生态系统（如森

林、草地等）通过其结构与过程减

少由于水蚀所导致的土壤侵蚀的作用，是生态系统提供的重要调节服务之一。

水土保持功能主要与气候、土壤、地形和植被有关。

以水土保持量，即潜在土壤侵蚀量与实际土壤侵蚀量的差值，作为生态系统水土保持功能的评估指标。

A.1.2.1评估模型采用修正通用水土流失方程（RUSLE）的水土保持服务模型开展

评价，公式如下：

&

=4—xKx厶xSx（l-C）

式中，力为水土保持量（t/hm2-a）；

4为潜在土壤侵蚀量；

A为实际土壤侵蚀量；

斤为降雨侵蚀力因子（MJ・mm/hnAh・a）；

斤为土壤可蚀性因子（t・hn?

・h/hnr'

・MJ・mm）；

L.S为地形因子，L表示坡长因子，S表示坡度因子；

Q为植被覆盖因子。

A.1.2.2数据准备

（1）数据来源与获取根据上述模型，水土保持功能重要性评估需收集高程数据集、

气象数据集和土壤数据集等数据，具体信息见表A3。

高程数据集

30m

地理空间数据云网站

气象数据集

土壤数据集

矢量/ExceI

全国生态环境调查数据库中国1：

100万土壤数据库

降雨侵蚀力因子7?

是指降雨引发土壤侵蚀的潜在能力，通过多年平均年降雨侵蚀力因子反映，计算公式如下：

24

R=另尺半月A

*=1

n/=ly=0

式中,斤为多年平均年降雨侵蚀力（MJ-mm/hm2.h.a）；

7?

为第&

半月火

个半月的降雨侵蚀力（MJ・mm/hn?

・h・a）；

&

为一年的24个半月，E1,2,…,24；

2•为所用降雨资料的年份,戶1,2,…,n；

丿为第了年第&

个半月侵蚀性降雨日的天数，产1,2,…,m；

点为第，年第&

个半月第丿个侵蚀性日降雨量（mm）,可以根据全国范围内气象站点多年的逐日降雨量资料，通过插值获得；

或者直接釆用国家气象局的逐日降雨量数据产品。

Q为参数，暖季时0=0.3937,冷季时a=0.3101o

土壤可蚀性因子K指土壤颗粒被水力分离和搬运的难易程度，主要与土壤质地、有机质含量、土体结构、渗透性等土壤理化性质有关，计算公式如下：

K=（001383+0.51575心妝）x0.1317

K={0.2+0.3exp[-0.0256m（1-m皿/100）]}x[m/（in+m力0.3

x{l-0・25"

gC7[〃gC+exp（3・72-2・95f〃・gC）]}

x{l-0.7（1-m/100）/{（1-ms/100）+exp[—5.51+22.9（1—im/100）]}}

式中，4•表示修正前的土壤可蚀性因子，斤表示修正后的土壤可蚀性因子，皿刃、刃和醪分别为粘粒（V0.002mm）、粉粒（0.002mm〜0.05mm）＞砂粒（0.05mm〜2mm）和有机碳的百分比含量（％）,数据来源于中国1：

100万土壤数据库。

在Excel表格中，利用上述公式计算《值，然后以土壤类型图为工作底图，在ArcGIS中将斤值连接（Join）到底图上。

利用ConversionTools中矢量转栅格工具,转换成空间分辨率为250m的土壤可蚀性因子栅格图。

地形因子LSL表示坡长因子，S表示坡度因子，是反映地形对土壤侵蚀影响的两个因子。

在评估中，可以应用地形起伏度，即地面一定距离范围内最大高差，作为区域土壤侵蚀评估的地形指标。

选择高程数据集，在SpatialAnalyst下使用NeighborhoodStatistics,设置StatisticType为最大值和最小值，即得到高程数据集的最大值和最小值，然后在SpatialAnalyst下使用栅格计算器RasterCalculator,公式为［最大值-最小值］,获取地形起伏度，即地形因子栅格图。

植被覆盖因子0反映了生态系统对土壤侵蚀的影响，是控制土

壤侵蚀的积极因素。

水田、湿地、城镇和荒漠参照N-SPECT的参数分别赋值为0、0、0.01和0.7,旱地按植被覆盖度换算，计算公式如下：

C早=0.221-0.5951ogq

式中，C早为旱地的植被覆盖因子，Q为小数形式的植被覆盖度。

其余生态系统类型按不同植被覆盖度进行赋值，如表A4所示。

表A4不同生态系统类型植被覆盖因子赋值

生态系统类型

植被覆盖度

<

10

10-30

30-50

50-70

70-90

>

90

0.1

0.08

0.06

0.02

0.004

0.001

0.4

0.22

0.14

0.085

0.04

0.011

0.45

0.24

0.15

0.09

0.043

乔木园地

0.42

0.23

0.089

0.042

灌木园地

0.087

A.1.2.3模型运算

将各因子统一成250m分辨率的栅格数据，在ArcGIS栅格计算器（SpatialAnalyst^RasterCalculator）中，根据公式计算得到生态系统水土保持量。

A.1.3防风固沙功能重要性评估防风固沙是生态系统（如森林、草地等）通过其结构与过程减

少由于风蚀所导致的土壤侵蚀的作用，是生态系统提供的重要调节服务之一。

防风固沙功能主要与风速、降雨、温度、土壤、地形和植被等因素密切相关。

以防风固沙量（潜在风蚀量与实际风蚀量的差值）作为生态系统防风固沙功能的评估指标。

A.1.3.1评估模型采用修正风蚀方程来计算防风

固沙量，公式如下：

sR=Sl港-Sl

s=—2amx-^

LS1

S=150.7l\WFxEFxSCFxK*C严"

=109.8[WFxEFxSCFxK*xC]

c•严紂

亠潜一c2幺MAX潜e

%

eAMX;

.n=109.8[WFxEFxSCFxK1]

-OJ7H

S.n=150.71（lVFxEFxSCFxK1

）

式中,5?

为固沙量（tkm'

2a-1）；

S为潜在风力侵蚀量（tkm-2a'

1）；

$为实际风力侵蚀量（tkma）；

Q为最大转移量（kg/m）；

Z为最大风蚀出现距离（m）;

/F为气候因子（kg/m）；

励地表糙度因子；

庐为土壤可蚀因子；

炉为土壤结皮因子；

C为植被覆盖因子。

A.1.3.2数据准备

（1）数据来源与获取根据上述评估模型，防风固沙功能重要性评估需用到遥感数据

集、高程数据集、气象数据集和土壤数据集等数据，具体信息见表

A50

表A5防风固沙功能重要性评估数据表

遥感数据集

250m

美国国家航空航天局（NASA）网站或地理空间数据云网站

中国地区Modis雪盖产品数据集

0.05度

寒区旱区科学数据中心

气候因子庐

WF=Wfx厶SWxSD

g

式中