新沂市駱馬湖蓄水范圍內(nèi)開發(fā)利用類型變化及原因分析

宋亞君，蔣志昊，王軼虹，王冬梅

（江蘇省水利科學(xué)研究院，江蘇 南京210017）

土地是人類賴以生存的資源，土地的開發(fā)利用受到了各界關(guān)注，成為當代學(xué)者研究重點之一。土地利用受人為因素、自然因素共同影響。隨著社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，自然因素對土地利用的影響越來越小，而經(jīng)濟、社會、技術(shù)、政策等各種人為因素在一定程度上起到了決定性作用[1]。湖泊是水資源的重要載體，是防御洪澇災(zāi)害的安全屏障。駱馬湖作為沂沭泗地區(qū)重要的調(diào)蓄防洪湖泊，首要功能是防洪排澇，但是駱馬湖蓄水范圍內(nèi)存在的圍網(wǎng)、種植圈圩、養(yǎng)殖圈圩導(dǎo)致駱馬湖水域面積嚴重萎縮、生態(tài)環(huán)境遭到破壞，防洪排澇能力下降。如何對駱馬湖蓄水范圍內(nèi)開發(fā)利用結(jié)構(gòu)進行升級優(yōu)化，最大限度發(fā)揮駱馬湖的價值和功能，成為管理者、決策者亟需思考的問題。

隨著遙感技術(shù)的不斷成熟，越來越多的學(xué)者將RS與GIS技術(shù)相結(jié)合，快速、準確地分析了某一區(qū)域土地開發(fā)利用類型的動態(tài)變化，為管理者合理利用土地資源提供了可靠依據(jù)。馬夢茹等人基于Landsat遙感影像，運用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒▽善谟跋襁M行了土地利用分類，對寧河縣土地利用的分布特征和空間變化進行了研究，為寧河縣土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整和土地利用規(guī)劃提供了一定的理論參考[2]。容芳芳基于RS技術(shù)，采用最大似然法對研究區(qū)域三期遙感影像進行監(jiān)督分類，并利用混淆矩陣對分類結(jié)果進行精度評價，分析了土地利用類型的整體變化規(guī)律[3]。張紅、馬麗基于四期遙感影像，選用土地利用動態(tài)變化度、轉(zhuǎn)移矩陣及景觀指數(shù)方法揭示了達里雅博依綠洲土地利用的時空演變特征[4]。崔雪梅、崔貴玉將RS與GIS技術(shù)相結(jié)合，分析了北京市近十年土地利用變化情況[5]。本文選取了2012年、2017年、2021年三期航片，以新沂市駱馬湖為研究區(qū)域，基于RS和GIS技術(shù)，提取了新沂市駱馬湖蓄水范圍內(nèi)不同時期開發(fā)利用類型，同時結(jié)合駱馬湖管理政策，分析不同時期駱馬湖開發(fā)利用的變化情況及動態(tài)變化的主要原因。研究結(jié)果為實現(xiàn)駱馬湖的科學(xué)管理，實現(xiàn)水資源與經(jīng)濟發(fā)展共同發(fā)展提供了參考。

1 研究區(qū)概況

1.1 研究區(qū)域概況

駱馬湖地處江蘇省北部，橫跨宿遷、徐州兩市，位于東經(jīng)118°05′～118°19′，北緯34°00′～34°14′，駱馬湖新沂市涉及到窯灣鎮(zhèn)、草橋鎮(zhèn)、棋盤鎮(zhèn)、新店鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。歷史上又名樂馬湖、洛馬湖、馬樂湖，是江蘇省的第四大淡水湖泊，正常蓄水位22.83m，南水北調(diào)規(guī)劃蓄水位23.33m（國家85高程，以下相關(guān)數(shù)據(jù)都以此為基準）[6]。駱馬湖是南水北調(diào)東線工程上以灌溉、防洪為主，同時兼顧養(yǎng)殖、航運、發(fā)電等功能的綜合性湖泊，在南水北調(diào)工程中起著承上啟下的作用。駱馬湖新沂市境內(nèi)蓄水范圍面積約95.64km2，承擔著宿遷地區(qū)重要的工農(nóng)業(yè)用水及城市飲用水[7]。新沂市境內(nèi)駱馬湖出入湖河道共19條，見圖1。其中主要入湖河道為中運河、老沂河、沂河，主要出湖河道為新沂河[6]。

圖1 新沂市駱馬湖出入湖水系圖

1.2 數(shù)據(jù)源

本文主要用到新沂市駱馬湖2012年0.3米分辨率航片、2017年1.0米分辨率衛(wèi)片、2021年0.5米分辨率衛(wèi)片，現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)、江蘇水利普查成果矢量數(shù)據(jù)，區(qū)縣界，駱馬湖保護范圍線及蓄水范圍線（CGCS2000）。

2 開發(fā)利用類型數(shù)據(jù)提取

2.1 遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理

選取3年新沂市駱馬湖境內(nèi)清晰影像圖在ERDAS軟件中進行幾何精糾正，配準后的像元誤差不大于1個像元。為了提高圖像的判讀性能，突出駱馬湖岸線的輪廓，對經(jīng)過幾何糾正后的圖像，進行邊緣增強處理。在控制點的選取上，因水面變化可能導(dǎo)致湖泊的改變，故選擇明顯、易于辨認、距離湖岸相對較遠的變化較小的地物（如道路、橋梁、河流等）。

2.2 影像解譯

建立不同時期新沂市駱馬湖境內(nèi)水域的遙感判讀標志，對預(yù)處理的影像進行目視解譯，繪制新沂市駱馬湖境內(nèi)開發(fā)利用現(xiàn)狀。目視解譯難以區(qū)分的邊界區(qū)域，利用定量地物光譜計算來輔助分類：先從遙感圖像上讀取各樣本點在各波段上的灰度值（DN值），并對樣本的灰度值進行統(tǒng)計運算和數(shù)值分析，求出各樣本點的輻射能量值，計算各樣本點的反射率，對照典型地物波譜曲線進行地物分類。

2.3 現(xiàn)場調(diào)查

對影像上提取出的開發(fā)利用進行詳細現(xiàn)場調(diào)查，最終形成新沂市駱馬湖境內(nèi)3個不同年份的開發(fā)利用類型數(shù)據(jù)。

3 開發(fā)利用類型結(jié)果分析

從3年數(shù)據(jù)可以看出，新沂市駱馬湖蓄水范圍內(nèi)的開發(fā)利用形式有種植圈圩、養(yǎng)殖圈圩、其他圈圩（城鎮(zhèn)建設(shè)、人工灘地、旅游開發(fā)、砂廠碼頭、房地產(chǎn)開發(fā)等）以及圍網(wǎng)，其中養(yǎng)殖圈圩是最主要的開發(fā)利用類型，見圖2。

圖2 新沂市駱馬湖境內(nèi)2012、2017、2021年開發(fā)利用類型分布圖

對比3年駱馬湖的開發(fā)利用情況，2017年開發(fā)利用面積最大，2021年面積最小，相較于2017年減少19km2左右。其中，養(yǎng)殖圈圩均是當年面積最大的開發(fā)利用類型，且逐年呈明顯遞減趨勢。種植圈圩、其他圈圩變化不大。2017年，圍網(wǎng)面積激增，增加了5.913km2，2017年圍網(wǎng)面積高達10.979km2，是2012年的2倍多，2021年圍網(wǎng)面積減少至0.06km2，見表1。

表1 新沂市境內(nèi)駱馬湖2012、2017、2021年開發(fā)利用面積（單位：km2）

新沂市駱馬湖開發(fā)利用分布具有鮮明的地域特點。養(yǎng)殖圈圩主要分布在東南部的新店鎮(zhèn)，見圖3。種植圈圩主要分布在北部的草橋鎮(zhèn)，其中2.517km2是基本農(nóng)田，見圖4。其他圈圩主要分布在棋盤鎮(zhèn)的北部和中部，主要以人工灘地為主，見圖5。圍網(wǎng)主要分布在窯灣鎮(zhèn)，2012年圍網(wǎng)面積占駱馬湖窯灣鎮(zhèn)水域面積的17%，2017年發(fā)展到28.5%左右，并出現(xiàn)了向棋盤鎮(zhèn)擴張的趨勢，見圖6。

圖3 新沂市駱馬湖境內(nèi)2012、2017、2021年養(yǎng)殖圈圩分布圖

圖4 新沂市駱馬湖境內(nèi)2012、2017、2021年種植圈圩分布圖

圖5 新沂市駱馬湖境內(nèi)2012、2017、2021年其他圈圩分布圖

圖6 新沂市駱馬湖境內(nèi)2012、2017、2021年圍網(wǎng)分布圖

從開發(fā)利用類型來看，2012、2017、2021年養(yǎng)殖圈圩約70%，遠高于其他開發(fā)利用類型，種植圈圩約15%，圍網(wǎng)約11%，其他圈圩比重最低，約為3.5%，見圖7。其中圍網(wǎng)所占比重由2017年的22%降低到2021年的0%，由此可見，清退圍網(wǎng)已經(jīng)取得突破性成效，新沂市駱馬湖蓄水范圍內(nèi)圍網(wǎng)問題已基本解決。另一方面，歷年養(yǎng)殖圈圩的比重均遠高于其他開發(fā)利用類型，養(yǎng)殖圈圩存在體量大，清退任務(wù)重的特點，所以在駱馬湖的治理中，通過有效實施清退養(yǎng)殖圈圩，來恢復(fù)水域面積和調(diào)蓄功能成為了當前重點工作。

圖7 2012、2017、2021年開發(fā)利用類型占比柱狀圖

4 土地利用類型變化原因分析

新沂市駱馬湖蓄水范圍內(nèi)開發(fā)利用類型變化原因總結(jié)下來主要有兩點：一方面是經(jīng)濟利益的驅(qū)使，主要體現(xiàn)在兩大方面：一是漁業(yè)養(yǎng)殖的發(fā)展。駱馬湖漁業(yè)養(yǎng)殖形式主要是圈圩和圍網(wǎng)，2017年養(yǎng)殖圍網(wǎng)面積高達10.979km2，2012年養(yǎng)殖圈圩面積更是發(fā)展到了36.057km2，雖然之后幾年養(yǎng)殖圈圩面積有所減少，但仍然占用了大量水域面積。二是采砂現(xiàn)象的盛行。由于采砂具有的特殊性，在全面禁止采砂前，采砂相關(guān)的法律比較分散，甚至一度出現(xiàn)立法空白，這導(dǎo)致許多行政管理問題凸顯，加之受采砂暴利的驅(qū)使，大量不法者在駱馬湖湖區(qū)開采，非法采砂行為失去控制，駱馬湖非法采砂暴露的問題日趨嚴峻。據(jù)統(tǒng)計，截止2015年6月，駱馬湖水域采砂船約1200條，中轉(zhuǎn)船約1000條，運砂船、篩砂船共計約4000多條，全年全湖采砂量約1.1億噸[7]。毫無節(jié)制的采砂，導(dǎo)致駱馬湖湖底形態(tài)改變，迫使部分圈圩塌陷，這是2017年養(yǎng)殖圈圩面積縮小的主要原因之一。

另一方面是政策的引導(dǎo)、規(guī)范的管理。這點在多個方面得到了體現(xiàn)。一是2015年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》，政府發(fā)布“三部兩省”通知。至此，治理非法采砂有法可依，駱馬湖非法開采砂石全面禁止[8]。二是2016年年底，《關(guān)于全面推行河長制的意見》頒布，江蘇省積極響應(yīng)中央號召，嚴格落實河長制，實行一湖一策，將人與自然和諧相處的理念貫穿到駱馬湖管理保護與開發(fā)利用的全過程中。河長制的推行，使駱馬湖的管理更加科學(xué)化、規(guī)范化。三是駱馬湖全面實施網(wǎng)格化管理，每個網(wǎng)格設(shè)置一位網(wǎng)格員，定期巡查駱馬湖，有效遏制了非法占用水域的行為。四是2019年江蘇省人民政府批復(fù)了關(guān)于新沂市駱馬湖退圩還湖專項規(guī)劃，規(guī)劃提出38.522km2圈圩分批次全部清退，10.979km2的圍網(wǎng)近期清除。2020年江蘇省水利廳批復(fù)了關(guān)于駱馬湖（新沂市）退圩還湖工程實施方案，通過清退圈圩，預(yù)計累計恢復(fù)自由水面面積30.722km2，自由水面面積增加至87.544km2。多項政策的出臺和管理方案的落實，促進了駱馬湖行洪排澇、供水、生態(tài)等多種功能的更好發(fā)揮，加速了駱馬湖圈圩、圍網(wǎng)的清退進度。在多方共同作用下，圈圩由2012年的36.057km2，清退至2021年的23.132km2，圍網(wǎng)已接近全面清退。

5 結(jié)束語

歷史上，駱馬湖圈圩圍墾問題就較為突出，導(dǎo)致湖泊調(diào)蓄能力和水質(zhì)指標下降，直接影響了地區(qū)發(fā)展和湖泊功能的正常發(fā)揮。隨著一系列政策的出臺及落實，這一問題逐步得到解決，駱馬湖的調(diào)蓄能力，水生態(tài)環(huán)境得到改善。本文針對新沂市駱馬湖存在的圈圩圍墾問題進行了動態(tài)跟蹤和詳盡解析，研究結(jié)果對促進駱馬湖健康發(fā)展、推進幸福河湖建設(shè)具有積極意義。