風(fēng)電場(chǎng)生態(tài)敏感性指標(biāo)分析

風(fēng)電場(chǎng)生態(tài)敏感性指標(biāo)分析1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基于風(fēng)電場(chǎng)1：2000地形圖在ARCGIS支持下生成數(shù)字高程圖，應(yīng)用數(shù)字高程圖生成坡度圖和坡向圖。圖3-1數(shù)字高程圖圖3-2坡度圖圖3-3坡向圖土壤圖來(lái)自1：10萬(wàn)遼寧省土地類型圖。圖3-4土壤類型圖2.水土流失敏感區(qū)評(píng)價(jià)采用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）已被廣泛的應(yīng)用于土壤侵蝕量的計(jì)算，其表達(dá)式為：Ａ＝R·K·L·S·C·P式中，A——土壤流失量（t/ha·a）；R——降雨侵蝕力因子；K——土壤可蝕性因子；L——坡長(zhǎng)因子；S——坡度因子；C——覆被管理因子;P——土壤侵蝕控制措施因子。（1）降雨侵蝕力因子R降雨侵蝕力因子是降雨過(guò)程的侵蝕力，它被定義為降雨動(dòng)能和最大30分鐘降雨強(qiáng)度兩個(gè)暴雨特征值的乘積。暴雨或次降雨過(guò)程中動(dòng)能的回歸方程為E=1.213+0.89lgI回歸分析表明，暴雨時(shí)，土壤流失量與總動(dòng)能和最大30分鐘雨強(qiáng)的乘積間有很強(qiáng)的相關(guān)性，對(duì)于次暴雨，R值的計(jì)算可由下式確定：R=(1.213+0.89log10Ii·Ti)·T30/173.6式中：Ii–––特定暴雨增量雨強(qiáng)(mm/h)Ti–––特定暴雨增量的歷時(shí)(h)T30–––暴雨的最大30分鐘雨強(qiáng)(mm/h)i–––特定暴雨增量n–––暴雨增量數(shù)目（2）土壤可蝕性因子的計(jì)算土壤可蝕性因子（K）反映土壤可蝕性，表現(xiàn)為雨滴和地表水沖擊下土壤被剝離的難易程度。決定土壤侵蝕因子兩個(gè)最主要因子是：土壤機(jī)械組成和土壤有機(jī)質(zhì)的含量。地形因子（LS）地形對(duì)土壤侵蝕的影響由坡度（S）和坡長(zhǎng)（L）決定。坡長(zhǎng)因子由下式計(jì)算：式中，m由如下方程獲得，式中，為坡度(?)。坡度因子（S）由如下方程獲得，式中S為坡度（%）。 –––平均坡長(zhǎng)=500/(cos3.1415×S/180)。L與S的乘積即為地形因子的值，在每一個(gè)網(wǎng)格上計(jì)算其地形因子，根據(jù)DEM圖和上面的計(jì)算公式可得到LS圖層。（3）覆蓋管理因子（C）和水土保持因子（P）RUSLE的C因子和P因子主要是反映植被或作物及其管理措施對(duì)土壤流失總量的影響。作為土壤侵蝕動(dòng)力的控制因子，它們產(chǎn)生的指數(shù)用來(lái)表明土地利用是怎樣影響土壤流失以及管理措施或水土保持措施在多大程度上抑制土壤侵蝕的。（4）植被類型因子C地表植被及植被的覆蓋度是影響土壤流失量制關(guān)重要的因素，模型中需要根據(jù)具體情況，將植被類型因子劃分為林地、草地、旱地、水田等各種類型，再依不同的覆蓋度帶入不同值作為參數(shù)參加計(jì)算。其類型劃分，計(jì)算機(jī)賦值序號(hào)及計(jì)算模型分列如下：以大量觀測(cè)數(shù)據(jù)和分析得到植被類型與植被因子的關(guān)系式為Ci=a·eb·f式中：Ci–––植被因子f–––植被蓋度e–––自然對(duì)數(shù)的底a，b–––回歸系數(shù)(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，a=5710，b=3.524)各種植被類型令c=ΣCi； Ci=Ci/c據(jù)上式可求出各種植被類型的Ci值，再代入模型進(jìn)行計(jì)算。該區(qū)域的土壤侵蝕模數(shù)為265t/km2.a，土壤侵蝕分布現(xiàn)狀圖如下：圖3-5土壤侵蝕現(xiàn)狀圖3.酸雨敏感性評(píng)價(jià)酸雨敏感性是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)酸降水的反應(yīng)程度，是指生態(tài)系統(tǒng)對(duì)酸雨間接影響的相對(duì)敏感性，即酸雨的間接影響使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能改變的相對(duì)難易程度。（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法酸雨敏感性評(píng)價(jià)根據(jù)氣候、土壤類型與母質(zhì)、植被及土地利用方式等特征來(lái)綜合評(píng)價(jià)。它主要依賴于與生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能變化有關(guān)的土壤物理化學(xué)特性，與地區(qū)的氣候、土壤、地質(zhì)、植被及土地利用方式等自然條件相關(guān)。生態(tài)系統(tǒng)的酸雨敏感性特征可由生態(tài)系統(tǒng)的氣候特性、土壤特性、地質(zhì)特性以及植被與土地利用特性來(lái)綜合描述。具體指標(biāo)與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國(guó)家規(guī)程。評(píng)價(jià)選用等權(quán)指標(biāo)體系，基本能夠反映暖溫氣候生態(tài)系統(tǒng)酸雨敏感性的特點(diǎn)，見(jiàn)表3-1。表3-1生態(tài)系統(tǒng)對(duì)酸沉降的相對(duì)敏感性分級(jí)指標(biāo)因子貢獻(xiàn)率等級(jí)權(quán)重備注巖石類型1IA組巖石IIB組巖石10A組巖石：花崗巖、正長(zhǎng)巖、花崗片麻巖及變質(zhì)巖、其他硅質(zhì)巖、粗砂巖、正石英礫巖、去鈣砂巖、某些第四紀(jì)沉積物B組巖石：砂巖、頁(yè)巖、碎屑巖、高度變質(zhì)長(zhǎng)英巖到中性火成巖、不含游離碳酸鹽的鈣硅片麻巖、含游離碳酸鹽的沉積巖、煤系、弱鈣質(zhì)巖、輕度中性鹽到超基性火山巖、玻璃體火山巖、基性和超基性巖石、石灰砂巖、湖相漂積沉積物、泥石巖、灰泥巖、含大量化石的沉積物及其同質(zhì)變質(zhì)地層、石灰?guī)r、白云巖A組土壤：磚紅壤、褐色磚紅壤、黃棕壤（黃褐土）、暗棕壤、暗色草甸土、紅壤、黃壤、黃紅壤、褐紅壤、棕紅壤B組土壤：褐土、棕壤、草甸土、灰色草甸土、棕色針葉林土、沼澤土、白漿土、黑鈣土、黑色土灰土、栗鈣土、淡栗鈣土、暗栗鈣土、草甸堿土、棕鈣土、灰鈣土、淡棕鈣土、灰漠土、灰棕漠土、棕漠土、草甸鹽土、沼澤鹽土、干旱鹽土、砂姜黑土、草甸黑土P為降水量，PE為最大可蒸發(fā)量土壤類型1IA組土壤IIB組土壤10植被與土地利用2I針葉林II灌叢、草地、闊葉林、山地植被III農(nóng)耕地10.50水分盈虧量（P-PE）2I>600mm/aII300-600mm/aIII<300mm/a10.50各類分級(jí)指標(biāo)，按照分級(jí)賦值標(biāo)準(zhǔn)分別在相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)字化圖件中提取并賦值。其中巖石類型應(yīng)在地質(zhì)圖上提?。煌寥李愋蛻?yīng)用土壤圖經(jīng)數(shù)字化后提??；植被與土地利用在土地利用現(xiàn)狀圖上提取。圖3-6酸雨敏感性分析圖酸雨敏感區(qū)面積統(tǒng)計(jì)如下：極敏感區(qū)面積115.59公頃，主要為針葉林，土壤類型主要為棕壤土，如果發(fā)生酸雨，此部分區(qū)域?qū)⑹艿剿嵊暧绊?，將受到最為?yán)重的破壞，特別是對(duì)針葉林的影響；較敏感區(qū)面積3.26公頃，主要闊葉林，土壤類型主要為棕壤，此區(qū)域?qū)λ嵊甑拿舾行猿惺苣芰^弱；中敏感區(qū)面積1337.83公頃，主要類型為草地，對(duì)酸雨有一定的承受能力，不敏感區(qū)面積為1233.50公頃，主要農(nóng)田、裸地和居民用地，此區(qū)域?qū)λ嵊曜顬椴幻舾小?.滑坡敏感性評(píng)價(jià)滑坡是地貌斜坡部位上的大量土體、巖體或其他碎屑堆積物沿一定的滑面作整體下滑的現(xiàn)象。無(wú)論是滑坡敏感性分區(qū)或是單一斜坡發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)性判別，都與滑坡的形成分析有關(guān)，其評(píng)價(jià)因子的篩選幾乎都源于滑坡形成條件?；滦纬芍饕c區(qū)域的地形坡度、相對(duì)高差、溝谷切割密度，地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)部主要因素；年降水量、河水沖刷，人為活動(dòng)等外部主要因素有關(guān)。評(píng)價(jià)篩選地形、地質(zhì)因素等6個(gè)內(nèi)部條件因子，氣象、水文和人為因素等4個(gè)外部條件因子，參與滑坡敏感性評(píng)價(jià)見(jiàn)表3-2。表3-2滑坡敏感性評(píng)價(jià)因子作用指標(biāo)體系表參與分區(qū)的因素因子因子分級(jí)作用權(quán)值因素名稱內(nèi)部條件A地形因素（6.18）A1地形坡度（3.09）A2相對(duì)高差（1.91）A3溝谷密度（1.18）1級(jí)陡坡>35°2陡坡20°-35°3緩坡10°-20°4緩傾平地<10°1極高坡>500m2高坡100m-500m3中坡10m-100m4低坡<10m1強(qiáng)切割>1000(m/km2)2中強(qiáng)切割500~1000(m/km2)3弱切割100~500（m/km2）4無(wú)切割<100(m/km2)3.091.911.180-0.731.911.180.730-0.451.180.730.450-0.29B地質(zhì)因素（3.82）B1地層巖性（1.91）B2地質(zhì)構(gòu)造作用（1.18）B3地震作用（0.73）1.極易滑地層2.易滑地層3.偶滑地層4.穩(wěn)定地層1.破碎帶內(nèi)2.強(qiáng)影響帶3.弱影響帶4.無(wú)影響帶1.>Ⅸ度區(qū)2.Ⅷ~Ⅸ度區(qū)3.Ⅴ~Ⅵ度區(qū)4.<Ⅴ度區(qū)1.911.180.730-0.451.180.730.450-0.290.730.450.290.00外部條件C氣象水文因素（3.82）C1年降雨作用（2.36）C2流水沖蝕作用（1.46）1.豐雨區(qū)>1000mm2.多雨區(qū)600-1000mm3.少雨區(qū)400-600mm4.干旱區(qū)<400mm1.強(qiáng)沖蝕2.中強(qiáng)沖蝕3.弱沖蝕4.無(wú)沖蝕2.361.460.900-0.561.460.900.560-0.34D人為因素（2.36）D1工程活動(dòng)（1.46）D2非工程活動(dòng)（0.90）1.強(qiáng)活動(dòng)2.中強(qiáng)活動(dòng)3.弱活動(dòng)4無(wú)活動(dòng)1.強(qiáng)活動(dòng)2.中強(qiáng)活動(dòng)3.弱活動(dòng)1.460.900.560.000.900.560.34評(píng)價(jià)方法:空間評(píng)價(jià)采用因子疊加法。將滑坡形成的因子，按其在滑坡形成過(guò)程中的作用程度進(jìn)行分析，表示在圖上，通過(guò)GIS軟件將子圖疊加在一起，視其疊置后的顏色深度、線條密度進(jìn)行評(píng)價(jià)與分區(qū)。評(píng)價(jià)分級(jí)采用綜合指標(biāo)法是把所有因子在滑坡形成中所起的作用以權(quán)值來(lái)表示，按一定的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)，所得綜合指標(biāo)與滑坡發(fā)生現(xiàn)狀進(jìn)行類比分析，確定滑坡發(fā)生可能性的區(qū)域特征值，以此進(jìn)行區(qū)域滑坡危險(xiǎn)性、敏感性評(píng)價(jià)。再算出參與評(píng)價(jià)因子作用權(quán)值的總和N（N=16.18），轉(zhuǎn)化成滑坡敏感性綜合指標(biāo)DS：DS=1／N∑uij（i=1,2……n,j=1,2……m）研究表明，內(nèi)部條件是滑坡形成的基礎(chǔ)，外部條件是加速滑坡發(fā)育的重要因素，存在內(nèi)部條件大于外部條件。因子作用權(quán)值的確定上，給內(nèi)部條件一個(gè)權(quán)數(shù)取10，按黃金分割原理，外部條件是6.18。再按黃金分割原理將作用權(quán)值10分配到地形因素和地質(zhì)因素上，分別為6.18和3.82。依此，將4個(gè)因素的作用權(quán)值，分別分割到10個(gè)因子上。10個(gè)因子獲得作用權(quán)值以后，按自身的不同狀態(tài)進(jìn)行作用程度分級(jí)。用上述綜合指標(biāo)法計(jì)算出滑坡敏感性分區(qū)的臨界綜合指標(biāo)DS分別為：極敏感區(qū)>0.7，敏感區(qū)0.56-0.7，中度敏感區(qū)0.40-0.55，一般敏感區(qū)<0.40。通過(guò)計(jì)算敏感性綜合指數(shù)、敏感性分級(jí)，并統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3-3，生成滑坡敏感性空間分布圖。圖3-7滑坡敏感性空間分布圖表3-3滑坡敏感性統(tǒng)計(jì)表面積（公頃）百分比（%）一般敏感區(qū)1411.6352.60中度敏感區(qū)747.7327.86敏感區(qū)349.9513.04極度敏感區(qū)174.576.50從極敏感區(qū)、敏感區(qū)的空間分布分析，坡度較陡的區(qū)域發(fā)生滑坡的可能性高，說(shuō)明地勢(shì)是滑坡的決定性因素，若沒(méi)有突發(fā)的內(nèi)部因素影響，在一般的情況下不會(huì)發(fā)生滑坡。這也表明形成滑坡的主要影響因素，地形坡度、相對(duì)高差、溝谷切割密度、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、年降水量、河水沖刷和人為活動(dòng)等，目前處于相對(duì)平衡狀態(tài)，維護(hù)這種各因素相互有利的關(guān)系，對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)有重要意義。5.生態(tài)價(jià)值評(píng)價(jià)所謂生態(tài)價(jià)值，是指環(huán)境價(jià)值中無(wú)形的比較虛的功能性的服務(wù)價(jià)值。土地生態(tài)系統(tǒng)中各種要素都具有特定的生態(tài)服務(wù)功能，比如森林具有生產(chǎn)有機(jī)物的價(jià)值、涵養(yǎng)水源的價(jià)值、保土的價(jià)值、納碳吐氧的價(jià)值、游憩的價(jià)值、生物多樣性的價(jià)值和凈化環(huán)境污染的價(jià)值。（1）生態(tài)價(jià)值評(píng)價(jià)方法自然生態(tài)系統(tǒng)不僅可以為我們的生存直接提供各種原料或產(chǎn)品、食品、水、氧氣、木材、纖維等，而且在大尺度上具有調(diào)節(jié)氣候、凈化污染、涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、減輕災(zāi)害、保護(hù)生物多樣性等功能，進(jìn)而為人類的生存與發(fā)展提供良好的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)和阜蒙縣的實(shí)際情況制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下表。表3-4生態(tài)價(jià)值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)類型極重要赤松櫟林,赤松林,濕地,槲櫟林,蘆葦沼澤,落葉松人工林,蒙古櫟林,油松櫟林,油松林中等重要刺槐人工林,黃背草灌草叢,遼東櫟灌叢,遼東櫟林,柳灌叢,麻櫟灌叢,麻櫟林,蒙古櫟灌叢,水域,酸棗灌叢,繡線菊灌從,崖椒灌叢,雜交楊人工林,雜木林,榛子灌從比較重要胡枝子灌從,結(jié)縷草草甸,蘆葦草甸,野古草灌草叢,白羊草灌草叢不重要果樹(shù),居民點(diǎn)及工礦用地,裸地,