基本情况与资料整理：一份综合报告

4.2.2.1 基本情况说明

（1）气象、水系与水资源。有关气象、水系与水资源参见水资源态势和生态用水计算与分析章节的相关内容，这里不再复述。

（2）农业用地状况。根据山西省1997年详查资料：全省总土地面积15.68万km2，其中农用地面积共950.36万hm2（占总面积的60.61%，其中耕地面积为458.87万hm2，占农用地面积的48.3%），林地面积371.01万hm2（其中有林地197.59万hm2，灌木林地107.69万hm2），草地面积85.04万hm2。由于生态耗水要计算农业用地的耗水问题，因此仅列出农业用地现状表4.1，这些数据与林业和水利部门统计亦不尽一致。

表4.1　山西省农业用地现状表（1997年土地详查）　单位：万hm2

（3）水文下垫面与土壤情况。

1）水文下垫面分类及分布。根据山西省地质调查资料，结合山西省水文站点布设，将水文下垫面划分为变质山地基岩、砂页岩丘陵（或阶地）、变质岩陡坡石质森林、碎屑岩石山地、碎屑岩石山地森林草地、灰岩陡坡石质森林、土石山地、松散岩（黄土）低山丘陵、碳酸盐类丘陵、平原农地。各类森林下垫面和碎屑岩、碳酸盐类下垫面主要分布在东西两侧中高山土石地区，碎屑岩、碳酸盐类、松散岩类主要分布在西部和东部的黄土地区，六大盆地为平原农地。

2）土壤类型及分布。山西省土壤类型分为地带性土壤、垂直带土壤和区域性土壤。

a.地带性土壤。主要有褐土、栗钙土、淡栗钙土。其分布与纬度地带性基本一致。暖温带森林草原褐土广泛分布在中南部的忻州、晋中、临汾、运城、晋东南等地的二级阶地和丘陵、低山地带，为农业利用最好的土壤；褐土分布在恒山以南、吕梁山以东的地区，剖面新土层常见黏化层；森林草原向干旱草原过渡的栗褐土分布在吕梁山以西、恒山以北，植被茂密的山地和缓坡丘陵区以及平川的河谷台地，剖面中有明显的碳酸盐淀积和弱黏化；淡栗褐土分布在晋西北紫金山以北的丘陵沟壑区。温带干旱草原栗钙土分布吕梁山和洪涛山以西、恒山以北至桑干河地区，土壤颗粒粗、砂性大、结构差，剖面中下部有明显的钙积层。

b.垂直带土壤。在山西境内土壤类型随海拔高度、基带土壤的变化呈规律性的分布。垂直带谱式：北部五台山——褐土性土（旱生草本带，海拔1000～1500m）、淋溶褐土（常绿阔叶林灌丛带，海拔1500～1800m）、棕壤（常绿针叶林或针阔混交林带，海拔1800～2400m）、山地草甸土（五花草原草甸带，海拔2200～2700m）、亚高山草甸土（针叶型矮生草甸带，海拔大于2700m）；中部吕梁南阳山南坡——栗褐土（灌丛及农耕带，海拔1400～1650m）、淋溶褐土（疏林灌丛带，海拔1600～1800m）、棕壤性土（针叶林灌丛带，海拔1800～2200m）、棕壤（针阔叶混交林带，海拔2200～2500m）、山地草甸土（草原草甸带，海拔2000～2500m）；南部中条山——褐土性土（草灌及农耕带，海拔400～1000m）、淋溶褐土（夏绿阔叶林带，海拔1000～1400m）、棕壤（针阔混交林带，海拔1400～2100m）、山地草甸土（草甸植被带，海拔2100～2322m）。

c.区域性土壤类型。是受水文地质条件影响而形成的，主要有河流一级阶地的潮土，积水洼地的沼泽土、河谷盆地内低洼地的盐渍土、山前或河间洼地的水稻土，黄土丘陵和高原沟壑区的黄绵土、红黏土，晋西北的草原风砂土，黄河禹门口下游的草甸风砂土，土石山区的火山灰土石质土和粗骨土等。

（4）植被类型及分布。山西省以恒山为界分别形成南北两个有明显差异的暖温带夏绿阔绿林和温带草原植被带。

恒山以北属中温带季风气候区域，为温带草原地带，主要为温带灌草丛和半干旱草原植被，植物群落类型是以旱生和旱中生草原植物区系为主的本氏针茅、百里香、隐子草、冷蒿等复合草原群落，有零星分布沙棘、胡榛子、黄蔷薇等灌丛。人工植被有以杨、樟子松、油松、华北落叶松林，果树有以杏居多，局部环境较好的地方有苹果、枣、核桃等。农作物以春小麦、马铃薯、莜麦、胡麻等温寒性作物为主，为一年一熟制。

恒山以南为温带夏绿阔叶林地带，西起河津禹门口，沿临汾盆地西缘而北，经洪洞县至曲沃北部向东，过沁水、端氏、晋城、高平、陵川、潞城、壶关、平顺县出境为分界线，划分为两个亚带。分界线以南为南暖温带夏绿阔叶林带，包括中条山、太行山南部、运城、临汾盆地，植被是以夏绿落叶阔叶林，针叶林或针阔叶混交林、次生落叶灌丛，主要树种有辽东栎、栓皮栎、油松、白皮松、华山松、山杨、桦树等树种，灌木树种有虎榛子、黄蔷薇、黄栌、荆条、酸枣等，草本以白羊草为主。农作物有棉花、冬小麦、玉米、谷子等；果树有柿、苹果、梨、桃、杏、核桃、枣等；恒山以南分界线以北为以针叶林及中生的阔叶灌丛为主，夏绿阔叶林次之。主要树种有云杉、细叶云杉、华北落叶松、油松、辽东栎、山杨、桦树和少量臭冷杉等，灌木树种以绣线菊、胡枝子、沙棘、黄蔷薇为主，低山区草本为长芒草等，高中山区有蒿草、苔草组成的山地草甸；农作物以杂粮为主，果树有梨、枣、核桃、葡萄、花红果、桃、杏等。

此外山区的植被垂直分布明显，以关帝山一带为例，中高山区北坡海拔高处有高中山针叶林（白杄、青杄、华北落叶松）或针阔叶混交林（青杄、华北落叶松、山杨、白桦）为主，海拔较低的地方以夏绿林（辽东桦、白桦、山杨）为主。中低山区北坡有油松、侧柏组成的低中山针叶林；南坡则以旱生植物为主，优势类为酸枣、荆条、沙棘、白羊草、蒿类等。

山西各地山麓植被类型差异明显：暖温带半湿润气候区山麓植被以灌丛为主，优势植物为酸枣、荆条、黄刺玫、沙棘等，其次为疏林和灌草丛，优势植物为侧柏、油松、白羊草、蒿类。暖温带湿润气候区，山麓植被以疏林或灌丛为主，优势植物以侧柏、油松、栓皮栎、橿子栎、酸枣、荆条、白刺花为主，优势植物为本氏针茅、百里香、达乌里胡枝子及蒿类。

根据山西省植被调查植被分为九类：寒温性针叶林、寒温性针叶阔叶混交林、温性针叶林、温性阔叶林、温性针叶阔叶混交林、落叶阔叶灌丛、灌草丛、草原、草甸、栽培植被。

（5）森林资源现状资料。根据1995年森林资源清查，全省规划林业用地面积6764700hm2，占全省土地总面积43.2%，其中有林地面积为1835800hm2（防护林面积338100hm2，用材林面积1085300hm2，薪炭林面积15800hm2，特用林面积31600hm2，经济林面积363400hm2，竹林面积1600hm2），疏林地面积为183300hm2，灌木林地面积为873600hm2，未成林造林地83700hm2，苗圃地12600hm2，无林地3775700hm2。全省森林覆盖率为11.72%。全省有林地主要分布在管涔山、关帝山、太岳山，中条山林区。各市分布面积具体如表4.2所示。林分以幼中龄林为主，占总林地面积的80%。有林地中，人工林面积989700hm2，占有林地面积近50%，其余为天然次生林。

表4.2　山西省各地有林地、灌木林地统计表

为了便于进行计算分析林木的蒸散量，本文列出了全省优势树种分布面积（表4.3）。

表4.3　山西优势树种面积统计表

（6）平原绿化。平原绿化主要是农田防护林网的建设和道路两旁绿化及城镇四旁树的建设。

2000年调查，全省平原绿化总面积为27933hm2。占平原区面积的12.3%，大部分为平原农田防护林网，树种中北部以杨树为主，南部泡桐占一定的比例。因种植在农田上，而平原区农田多灌溉，林木生长良好。

（7）草地类型及分布。山西省的草地资源主要分布在东西两山区和中部盆地的边缘。草地植被的分布有明显的地带性差异和垂直带差异，以亚高山草地、疏林草地最为丰富，山地干草原和白羊草灌草丛草地比较简单。山西全省主要草地有：

1）山地草甸类草地主要分布在恒山、五台山、管涔山、吕梁山等地的森林线以上地段，草丛株体高大，密度、盖度、产量较大，群落结构丰富，以耐寒性的兰花棘豆、野青茅、披阵叶苔、无芒雀草、蒿草等为主。

2）山地灌丛类草地多分布在山地森林分布线以下，建群种灌木有虎榛子、醋柳、胡枝子等，盖度在50%以下。

3）山地草原类草地主要分布于晋西北黄土梁峁丘陵区的阳坡，以旱生植物的针茅、冰草、隐子草、大针茅、蒿草为主，产草量、密度、盖度较低，草质较好，生长期较长。

4）低湿草甸类草地零散分布于平川沿河两岸，以中生或湿生的小糠草、拂子茅、莎草、芦苇为主，利用率不高。

5）疏林草地类草地主要分布在亚高山以下草地与森林交错分布的地段以及河谷凹地有稀疏树林的地段或林间的草地，主要草种有大油芒、小叶樟、草地早熟禾、阿尔泰紫苑、萎陵菜等，草丛覆盖度高，产草量高。

6）喜温灌木草丛类草地主要分布在中部、南部地区低山丘陵森林界线以下。灌丛与草本混生。以中生或中旱生喜暖型的达乌里胡枝子、醋柳、酸枣、荆条、三裂绣线菊、白羊草、黄背草等为主。

根据1996年土地详查，全省牧草地面积为850412hm2，占全省总面积的5.42%，其中山地草甸为84956hm2，山地疏林草地面积为26193hm2，山地灌丛草地面积为182158hm2，山地草原面积为100349hm2，喜暖灌木草丛面积为448932hm2，占牧草地面积的52.79%；低湿草甸面积为7824hm2。(www.xing528.com)

（8）水土流失类型及分区。山西省水土流失类型主要包括水力侵蚀和重力侵蚀，局部地区风蚀严重，特别是黄残塬沟壑区。1991年第一次遥感调查统计，山西省水土流失面积10.8万km2（大部分是水蚀面积，风蚀面积仅166km2），占总土地面积的68.9%，其中黄河流域水土流失面积6.76万km2，海河流域水土流失面积4.04万km2。全省多年平均年输沙量4.56亿t，年均输沙模数3000t/km2，最严重地区高达2万t/km2。《山西省水土保持规划（1986～2000）》根据地貌类型、水土流失形式、岩石种类、行政区划、水系等因子，将全省划分6个水土流失类型区，见图4.2。

图4.2　山西省土壤侵蚀分区图

1）黄土丘陵沟壑区。偏关县以南沿黄河一带的43个县（市），总面积29173km2，占全省总面积的18.6%。该区丘陵起伏，沟壑纵横，地形破碎，土质疏松，植被稀少，气候干旱，年降水量500mm左右，年平均气温8℃，不小于10℃的积温3300℃，无霜期150d左右。水土流失以水力侵蚀为主，沟壑面积占总面积的40%～50%，沟壑密度在5km/km2以上，年侵蚀模数1万～2万t/km2，是全省多沙区、粗沙区，是全省水土流失最严重的区域。

2）黄土残塬沟壑区。包括分布在临汾市西部12个县（市），总面积6754km2，占全省总面积的4.3%，该区黄土深厚，沟深坡陡，沟塬相对高差大，年降水量约550mm，年均气温12℃，不小于10℃的积温3850℃，无霜期180d左右。沟壑面积占总面积的40%～50%，沟壑密度为4km/km2，年侵蚀模数为8000～10000t/km2。水土流失以水力侵蚀为主，塬面蚕食严重。

3）黄土丘陵缓坡风沙区。包括大同、朔州和忻州地区西北部，面积3924km2，占全省总面积的2.5%。该区地广人稀，耕作粗放，地势较高，地形平缓，土质疏松，气候干燥，风大沙多，植被稀少，风蚀、水蚀并存，冬春季节风蚀强烈，年侵蚀模数5000～8000 t/km2。

4）土石山区。分布在太行山、吕梁山、中条山、太岳山、五台山、恒山等山脉的山脊及山麓地带，面积78705km2，占全省总面积50.2%，该区年降水量为450～710mm，年平均气温5～10℃，不小于10℃积温1800～3900℃，无霜期为110～190d，区内山高坡陡，石厚土薄（局部有裸岩和风化碎屑覆岩）、植被较好，人多地少，耕地整治基础好，农田多为石坎梯田。水土流失类型以水蚀为主，特大暴雨作用下，易产生山洪和泥石流危害。水土流失相对轻微，年侵蚀模数500～2000t/km2。

5）黄土丘陵阶地区。分布于河谷两侧和盆地周围的坡积、洪积台地区，面积19386km2，占全省总面积的12.4%。年降水量500mm左右，年平均温度11℃，不小于10℃积温3600℃，无霜期150～200d。该区山川相间，地形呈台阶状，耕地坡度缓、土质肥沃、农田治理标准高、水利条件好、林草覆盖率低，水土流失以水力侵蚀为主，年侵蚀模数小于5000 t/km2。

6）冲积平原区。主要分布在雁北、忻州、长治、太原、晋中、临汾、运城河谷盆地，面积18881km2，占全省总面积的12.00%。年降水量500～650mm，年均气温10～14℃，不小于10℃积温2288～4508℃，无霜期为120～227d。区内地势平坦、土质肥沃、水利灌溉、交通运输条件好，是全省粮棉生产基地。局部地面有一定坡度，水土流失以微轻度水力侵蚀为主，河道两岸因洪水冲淘，坍塌现象严重，年侵蚀模数为200 t/km2左右。各区水土流失面积及治理面积见生态分区一节。

4.2.2.2 资料整理及关键问题说明

（1）资料整理的原则和方法。本文是针对山西大区域范围的生态用水测算，除采用北京林业大学以往试验研究的资料和成果外，更多是采用各部门已有的技术资料。但由于涉及的部门较多，各部门在调查资料采用的时段、标准和方法不同。同一事项的数据有一定的差异，必须进行整理。资料整理的原则和方法是：

1）同一指标由不同部门测算，所得数据有差异，以业务主管技术部门或政府认可的数据为准，如有较大差异时做必要的修正。

2）同一指标由同一部门不同时段或采用技术标准不同，测算所得数据不同或难以比较的，采用数据以各部门最接近的时段或相互认可引用的为准，以便于分析计算。

3）同一指标同一数据若有差异，且对生态用水基础数据影响较大的，以与水资源测算时引用的数据为准。

4）资料尽量采用主管部门的整编资料，对个别数据需核实时查阅数据来源。

5）部分重要的数据，为了计算方便采用平均或加权平均的方法整理，并参阅各方面的资料比较印证，力求基本准确。

（2）资料整理的关键问题说明。

1）山西省国土资源部门目前经国务院批复公布的土地利用现状数据是以1997年为基准，因此本文涉及林业、水土保持、农业（主要是草地）尽量采用与国土资源部门1997年相近时段的数据。

2）1971年、1991年、1996年山西省行政区划做了三次调整，县级边界亦进行了调整，在资料处理以现在的县行政区界进行归并，并统一至现在的行政区划上，个别地区因县级边界调整或新增县（如方山县、柳林县、交口县1971年前归晋中地区的离石县、临县、孝义和临汾地区的隰县管辖，后调整增加）。

3）山西省国土总面积的数据，国土、林业、水文与水资源、水土保持、农业部门均不相同，但差异不大，大体为15.6万km2，由于本文计算生态用水时要大量采用水资源和水文部门的数据，故全部采用水文水资源部门的15.6271万km2。其他部门若涉及此数据的均进行相应的修正。

4）山西省1978年开始森林资源连续清查，1985年、1990年、1995年、2000年、2005年进行了五次连清复查，2005年清查表明，全省森林面积221.11万hm2（乔木林面积213.04万hm2），森林覆盖率14.12%，蓄积7643.67万m3。但2000年、2005年的两次清查与1995年以前的三次清查标准不同，1995年将林分郁闭度为不小于0.30和灌木覆盖度不小于40%的乔灌木林纳入森林资源清查范围内（表4.4），之后清查标准修改，林分郁闭度、灌木覆盖度分别降至不小于0.2和不小于30%。因此1995年以后的清查数据与草地、水土流失、土地利调查资料在相互引证中多有矛盾，故本文仍采用1995年的数据，这一数据与国土部门公布的1997年数据最接近，平原绿化数据2000年统计值与1997年国土资源部门的更接近，故采用2000年的数据。

表4.4　林地利用类型表

5）2000年山西省第二次水土流失遥感调查统计水土流失面积9.29万km2，均为水蚀。与1991年第一次水土流失遥感调查比较，两次调查结果相差1.5万km2，可见水土流失治理面积虽然增加，但破坏面积也在增加，边治理边破坏的问题仍然存在。同时，两次调查采取的标准和方法不同，精度不同，相互比较实际上很困难的。根据山西省水土流失调查资料和实际情况分析，第一次遥感调查严格采用成数抽样加遥感判读，并严格采用数理统计方法计算，精度更好一些。国土资源部认可此数据，国务院批复的《山西省土地利用总体规划（1997～2010年）》中仍采用1991年第一次遥感调查的数据，故本文亦采用1991年的数据。

6）水文水资源资料收集采用整编资料，但生态用水计算所需有些年份的缺失，采用插补方法，1956～2000年水文水资源数据因水文站调整、县级行政区界调整等，细部资料难以统一，有些数据无法获取，但2001～2004年获取的资料完整，且降水量、地表水资源量、地下水资源量等多年平均特征值与1956～2004年多年平均值十分接近（如1956～2000年平均降水量为508.8mm，2001～2004年平均降水量为510.9mm），故在生态用水平衡计算时采用2001～2004年的平均值。

7）由于北京林业大学以往试验研究是为小流域综合治理与降水利用研究，试验树草、草种有限，水量平衡分析的代表性也有限，在大区域尺度转换时必须引用他人的研究成果，引用时对其研究方法和结果进行了分析比较，尽量采用与本研究方法一致或接近的资料，对相应数据进行调整和修正。