在中国北方地区，分布着大面积的沙漠、沙地及戈壁，总面积达1.6507 ×10⁶ km²，每年因风沙危害对工农业造成的直接经济损失达45×10⁸元人民币(朱俊凤，1999)，并严重影响着社会经济的可持续发展(朱俊凤，1999)。中国政府对沙漠化的防治工作高度重视，1991年开展了以保护、扩大林草植被为核心，致力于建立防与治有机结合的全国防沙治沙工程。为了及时准确地掌握沙漠化土地现状、动态及发展趋势，为防沙治沙工程规划及治理措施制定提供理论依据，我们进行了沙漠化评价及预警研究。鉴于目前沙漠化概念尚未规范，并基于沙漠化监测及防沙治沙工程的需要，本文中“沙漠化”涵盖了“沙漠”和“戈壁”。

1 沙漠化评价研究国内外概况

70年代国际上就提出了沙漠化评价指标，经历了约20年的历史。1977年联合国沙漠化大会后，Berry和Ford (Dregne, 1990)提出了以气候、土壤、植被等自然因子为评价指标，用于全球范围的4级评价指标体系(Dregne, 1990)；此后Reining(1978)考虑到自然因素与人为因素的相互联系，提出了由物理、生物、社会3个方面的众多指标组成评价指标体系，并于1983年出版了1:250000的前苏联荒漠化图(Reining, 1978)。基于沙漠化评价与制图的需要，联合国粮农组织(FAO)和环境规划署于1984年制定了《沙漠化评价与制图方案》从植被退化、沙漠化土地发展速度及内在危险性等3个方面提出了评价指标和评价方法，并分为弱、中、强和极强4个等级(FOA/UNDP, 1984)。

我国对沙漠化评价指标的研究，始于80年代初。朱震达等(1984)提出了以沙漠化土地年扩大率、流沙占地率及地表形态组合的3因素沙漠化评价指标体系；董玉祥(1992)在总结国内外研究工作的基础上，提出了包括内地危险性、状况、扩大速率、人口压力、牲畜压力等5个方面，15个指标因子的沙漠化程度评价方法；王君厚等(1996)提出了包括外营力、土地利用类型、地表景观形态等因子的数量化荒漠化程度评价方法；高尚武等(1998)利用遥感影像判读，提出以植被盖度、裸沙地占地率和土壤质地3项因子为指标的数量化评价方法。

目前沙漠化评价指标体系的研究正处在不断发展与完善之中，最初的评价大都是以定性描述为主，由于对沙漠化概念的理解不同，指标繁杂各异，多为间接性指标，获取数据难度大，实用性小，并且这些研究只局限在对沙漠化土地程度的评价方面，近几年来，随着国内数量化评价方法的出现，把沙漠化评价指标体系的研究大大向前推进了一步，然而区域性土地沙漠化总体水平的评价还是一个空白。对于沙漠化评价而言，区域性土地沙漠化总体水平才是一个地区沙漠化程度的全面反映，它体现某个地区生态环境的优劣。

2 沙漠化土地程度评价方法 2.1 沙漠化土地评价尺度及指标选取 2.1.1 尺度确定

尺度划分是沙漠化土地评价的基础，不同空间尺度的沙化土地评价才能满足生产和科研的需要，并且共同构成沙漠化的评价体系，而且不同尺度的沙漠化土地评价，应有不同的评价指标、标准和方法。根据我国目前沙漠化监测与防沙治沙的需要和特点，评价尺度应划分为:以现地调查为主，地块为评价对象的小尺度(成图比例尺1/10000或1/20000);以中比例尺TM影像判读为主，结合地面调查，影像图班为评价对象的中尺度(成图比例尺1/100000或1/200000);以小比例尺TM影像或NOAA影像进行判读，影像图班为评价对象的大尺度(成图比例尺为1/500000或1/1000000)3个评价尺度。

2.1.2 评价指标选取

由于植被状况、土壤状况及地表状况能从不同侧面指示特定土地的生产力，所以沙漠化土地程度的评价指标选取，应以这3方面为基础。考虑到不同尺度的评价在获取信息方法上的不同，小尺度评价指标为①植被盖度，②植被生物量下降率，③土壤有效养份，④土壤质地，⑤沙丘高度或地表结皮状况；中尺度评价指标为①植被盖度，②土壤质地，③裸沙地占地率；大尺度为植被盖度。

2.2 沙漠化土地程度评价方法

沙漠化土地程度(D)应由植被状况(C)、土壤状况(T)和地表形态(B)来反映，表示如下：

(1)

在沙漠化土地程度评价中，为了避免各因子间的相互交错而造成程度上的判定混乱，应采用数量化评价方法，即以特尔裴法(Dephi)确定每个指标因子的权重(X_i)，再将各指标划分等级标准，并给各等级标准赋等级值(Y_ij)，则沙漠化土地程度用公式(2)求算(王君厚等，1996)。

(2)

式中，D为某一沙漠化土地单元程度指数；n为评价指标因子数(小尺度n=5，中尺度n=3，大尺度n=1)；X_i为第i个评价指标因子的权重；Y_ij为第i个指标因子在第j个等级标准时的等级值。

考虑到我国沙漠化监测土地分类方法，便于应用从前已取得的调查数据，将沙漠化土地程度划分为轻、中、重3个等级。

3 区域性土地沙漠化现状预警模型

对于沙漠化防治来讲，区域性土地沙漠化现状水平是最重要的信息。对区域土地沙漠化现状水平的评价除考虑自然因子外，还应考虑该地区非沙漠化土地及各程度沙漠化土地的面积组成比例，即在沙漠化土地程度评价的基础上，进行区域评价。

(3)

式中，S为某区域土地沙漠化现状预警指数；D_i为第i级沙漠化土地等级值(轻为1，中为2，重为3)；A_i为第i级沙漠化土地面积；A₀为该地区非沙漠化土地面积。

S值的范围为0~3，它反映了某地区(乡、县、地区或者省)土地沙漠化的总体水平，代表该地区地表景观退化整体现状，也预示着该地区土地沙漠化的危险程度。等级划分见表 1。

4 区域性土地沙漠化动态预警模型

设S_n为某区域在n年时沙漠化现状危险指数；S_m为某区域在m年时沙漠化现状危险指数；则有

(4)

式中，I_n-m为某区域从m年到n年间(一般监测期为5 a)的土地沙漠化动态预警指数，I为正值时，沙漠化趋于发展，I值为负时，沙漠化趋于逆转。I正值越大，区域性土地沙漠化发展越强烈，I负值越大，治理逆转效果越明显。

5 北方12省(市、区)土地沙化现状预警结果分析

利用公式(3)，根据1995年沙漠化土地调查数据，对北方新疆、内蒙古、甘肃、青海、宁夏、陕西、山西、北京、河北、辽宁、吉林、黑龙江等12个省(市、区)，以县为区域进行了土地沙漠化现状预警指数的计算，结果见表 2。根据预警指数(表 2)及程度划分标准(表 1)，制作了县级土地沙漠化预警图。

评价结果(表 2)表明，12个省(市、区)的全部332个县中，有58个县沙漠化危险性为强度，57个为中度，217个为弱度；中、强危险度的县主要分布在干旱、极干旱区，轻度的主要分布在亚湿润干旱区。

从沙漠化危害情况看，中强度危险区也是我国的沙漠化危害及沙尘暴危害重灾区。我国的防沙治沙工程规划投入及治理是以县为行政区进行的，从这个角度讲，北方12省(市、区)沙漠化县级预警结果，对防沙治沙工程具有重要的指导意义。

6 结论

根据野外调查及卫星遥感图像判读的综合分析，经多因子权重组合方案计算，建立起的沙漠化土地程度现状判定模型及区域土地沙漠化总体水平预警模型，其量化指标规范，简单易行，可操作性强，适用于任意大小区域的土地沙漠化预警；用此模型，对我国北方12个省(市、区)以县为区域进行了土地沙漠化现状预警评价，其结果符合我国土地沙漠化实际状况，可为防沙治沙工程规划提供信息及理论支撑。