
水土保持监测的基本思路.docx
5页水土保持监测的基本思路摘要:水土保持检测是对不同地区的水土流失等环境变化的监测手段,本文主 要介绍了水土保持检测的目的、重要意义、检测原则、检测内容以及其存在的 技术问题最后总结了水保检测的成果和发展方向关键词:水土保持检测 原则 内容 技术问题1 水土保持监测的目的、意义和任务 水土保持监测包括水土流失及其治理的监测我国水土流失分布广泛, 按 侵蚀营力的不同, 可分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀四种类型 其中水蚀主要分布在山地丘陵区 ; 风蚀主要分布在长城以北, 其次在黄土平 原沙土区与滨海地带; 冻融侵蚀主要分布在高寒山区 ; 重力侵蚀主要是山地 丘陵区的山体自然崩塌、泻溜我国水土流失以水蚀和风蚀为主, 其中水蚀的 发生最为普遍且程度严重, 西北黄土高原、西南云贵高原、北方土石山区、南 方丘陵山区和东北黑土地等地区是典型水蚀区水土流失不同于自然侵蚀过程, 它的发生、发展同人类活动密切相关, 人们在生产活动中, 陡坡开垦、超载过 牧、乱砍滥伐林木等破坏植被的活动及开矿、修路、采石等随意改变地表面状 态的不合理活动都可导致或加速水土流失另一方面, 人们以科学技术为指导, 调整土地利用结构, 采取植树种草、修筑梯田等水土保持措施可有效防治水土 流失, 保护水土资源, 改善生态环境, 提高土地生产力。
但是, 由于我国各地 经济自然条件的复杂性和多样性, 水土流失的形式、程度和范围等差异较大 , 国家有关管理和决策机构对水土流失和水土保持状况及发展趋势等难以有较 为准确的把握, 各种地理、地貌、气候和人类活动的长期动态变化的数据缺乏 因此, 无论是国家还是地方政府在制定社会经济发展政策、规划时, 定量化、 系列化或较完整的数据资料不足, 这就不能不影响到决策和规划、计划的准确 性[1 ,2 ] 鉴于此, 水土保持监测的目的和意义在于:根据国家、地方的国 民经济发展规划和生态、经济发展状况, 定期调查、测量和记录水土流失及其 治理的现状及问题, 研究其动态和发展趋势, 为国家、地方(省、市、县、乡、 村) 防治水土流失, 保护、改良和合理利用水土资源制定政策、规划, 编制优 化农林牧产业结构的计划, 改善生态环境条件和人类生产、生活现状, 实现可 持续发展战略提供基本资料建设全国水土保持监测网络与信息系统,及时对水土流失进行监测和预 报,全面了解和掌握全国水土流失的变化情况,研究水土流失防治对策,为国 家制定水土保持生态建设规划的宏观决策提供科学依据,对我国21世纪水土保 持生态建设战略目标的实现具有重要意义。
[3]为实现这一目标, 水土保持监测的基本任务 : 一是定期监测全国和地方 水土流失面积、程度、强度,土地利用状况, 植被状况, 土地生产力状况和群 众经济状况, 并适时提供有关数据、图件二是定期监测全国和地方水土流失 治理状况, 如水土流失治理面积、河流含沙量、各类水土保持工程、植被覆盖 率、优化农林牧(副) 业产业结构和土地利用结构、土地生产力的提高, 农民 经济状况的改善等 , 并与水土流失监测结果和前次水土保持监测结果对比 , 向国家和地方有关部门定期提供决策依据三是根据需要和条件, 定期提供全 国和地方重点水土流失区或水土流失治理区的自然、经济和社会发展状况的监 测数据和图件等四是定量化分析多种因素与水土流失的关系,建立各地区不 同水土保持措施与区域经济、社会发展模型, 预测、预报水土流失及人为影响 因素的变化趋势 , 并为有关重点地区或流域综合治理做优化规划分析 , 为水 土保持和区域发展服务2 水土保持监测的原则2、1 检测的服务性 水土保持监测的主要任务是向全社会提供不同尺度范围、不同信息细度的 水土流失状况及相关的基础数据,支撑主管部门制定防治水土流失、保护和合 理利用水土资源的政策,支持相关行业的科学研究、技术开发、科技推广和规 划决策等,支持各级人民政府制定国民经济和社会发展计划。
因此,水土保持 监测必须根据行政管理用户、技术研究用户和一般公众用户等三类用户对监测 信息的需求,确定具的监测对象、方法,制定相应的监测方案,选定工作人员, 配置仪器设备2、2监测的规范性 水土保持监测的内容、技术方法、数据处理与整(汇)编和监测成果的 公告等,必须遵循相关的技术标准利管理规定管理规定必须既注重数据采集 和处理阶段的效率与时效性,又注重信息管理和应用 阶段的方便与可知性;技术标准必须既强调同一层次上的统一性和可比 性,又强调不同层次上的差异性和特殊性为了在技术方面保证水土保持监测的规范化,除遵循有关的技术标准和规 范外,还需要注意下面五个方面的问题:(1)认真做好数据需求分析(2)数据与观测系统的标很化和规范化(3)数据质量保证和质量控制体系(4)数据文档的编制(5)数据交流和发布2、3监测的综台性针对不同的水土保持监测对象和项目任务,不仅要直接监测水土流失及其 影响因素,而且要选择与监测对象和项目任务育接关联的社会、经济及其他方 面的监测内容,从多个角度反映水土流失及其预防、治理的力法、措施和效益 等状况在水土保持监侧的方法上,既要利用现代先进的高新技术,也要采取 常规方法;既要在广泛条fl下了解和确定区域的基本状况,又要实地观测和采 集具体的指标,互相补充相得益彰,使得监测结果更加全面、科学和可靠。
水 土保持监测的综合性主要表现在如下三个方面:(1) 监测对象的完整性(2) 监测内容的全面性(3) 监测方法的多样性2、4监测的动态性单一的观测只能揭示系统在时间上静止、空间上固定的状态,而在时 间上连续和在空间上扩大的观测通常会更加有用,前者揭示出的是在某种干预 时系统所引起的变化,例如水土保持工程对控制水土流失的效果;后者揭示出 的是观测到的可变事物之间有意义的相互关系,例如土壤类型与可获得的水之 间的关系水土保持监测应定期或不定期进行,开展连续定位观测、周期性普查和临 时性监测,或定位观测、普查和临时监测相结合,以便了解水土流失及其防治 现状、分析其动态变化、预测其演变趋势在大量的监测、专题研究和调查的 基础上,综合开展物理过程分析、机理研究和数量统计等,建立各个监测指标、 土壤流失量和水土保持效益等预报模型,以期实现定位、定量的动态监测和预 报2、5监测的层次性 水土保持监测的层次性既是监测对象、水土保持防治项目组织管理的客观 要求,也是水土保持科学研究发展的必然结果[4]3 水土保持监测的内容水土流失所采取的预防和治理措施因此,水土保持监测范围应包括水 土流失及其预防和治理措施。
《中华人民共和国水土保持法实施条例》第二十 三条规定:“国务院水行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府水行政主 管部门应当定期分别公告水土保持监测情况公告应当包括下列事项: (一) 水土流失四积、分布状况和流失程度;(二)水土流失造成的危害及其发展趋势; (二)水土流失防治情况及其效益因此,监测内容应包括以下四个方面:(1)影响水土流失的主要因子 主要包括降雨和风、地貌地势、地面组成物质及其结构、植被类型及覆盖 度、水土保持措施的数量和质量等2)水土流失状况 包括土壤侵蚀类型、强度、程度、分布和流失量等,主要仪括水力、 风力侵蚀引起的面蚀、沟蚀、滑坡崩塌、泥石流等3)水土流失灾害 主要包括下游河道泥沙、洪涝灾害、植被及生态环境变化,对周边地区经 济、社会发展的影响等(4)水土保持工程效益 包括实施的各类防治工程控制水土流失、改善生态环境和群众生产条件与 生活水平的作用等[5]4 主要技术问题近年来, 我国和世界上一些国家在水土流失治理监测和防护林效益监测 等方面做了不少探索性工作,取得了一些成果和经验但由于多种原因 , 至今 还未有成熟的系统性的和各方适用的水土保持监测方法国外流域项目的监测 方法是从产量指标、效果指标和受益指标这三项入手 , 指标简明 , 可操作性 强。
国内小流域治理监测是从生态经济系统的角度出发, 监测内容一般包括小 流域立地因子, 水土保持措施 , 社会经济状况, 土地利用状况, 农林牧副渔 业生产现状对人口生产质量、文化、教育状况进行监测的不多采用的先进 方法是GIS支持下的信息管理系统,卫片、航片及各种专题图都能得到应用 [6 ,7 ] 4、 1 自动化地面观测目前我国水土保持监测机构拥有 100 多个地面观测、实验站和超过6 000 名技术人员, 但地面监测点的密度相对于水土流失面积占国土 37% 的中国来 说是远远不够的而且目前我们的地面监测设施还有待于进一步加强和完善 另外, 对开发建设项目进行全面、及时的跟踪监测还比较困难扩大地面监测 点的覆盖面, 增加监测频次和监测内容是我们的长期目标因此, 发展自动化 的地面观测手段将是我们实现这一目标的重要基础当前地面观测的效率瓶颈 包括取样、分析、数字化观测结果生成和地表量测等环节这些环节涉及的径 流、泥沙、土壤取样技术, 泥沙样品分析技术, 滑坡和泥石流监测技术, 开发 建设项目水土流失的跟踪测量等技术的自动化程度都有所提高 , 但大多存在 经济性和可靠性不高的问题这些技术也是监测部门普遍关心的领域, 自动化 地面观测相关技术的发展, 不仅需要提高监测效率和数据精度, 还需要考虑 在人工成本日益上升的背景下提高监测经济性的设计。
自动化地面观测技术中 比较薄弱的领域包括风蚀监测、沟道侵蚀监测等取样、样地和小区布设的设 计等问题也是在提高自动化程度中需要改进的[8]4. 2 监测信息管理技术我国未来的水土保持监测将基于全国水土保持监测网络 , 开展网络化的 综合监测在全国监测网络中, 微观和宏观的数据将根据不同的权限进行管理 和共享届时全国数百个监测点将为各级监测机构提供更加全面和完整的数 据新的信息网络专业管理系统, 将把全国水土保持监测基础数据的采集、传 输、交换和处理有机地结合起来监测信息管理技术将决定我国网络化监测的 总体水平当前亟需根据各级监测机构的业务需求, 发展监测管理信息系统 由于全国水土保持监测网络的物理结构是一个多层C6S和B6S混合结构,在 全国四级监测机构和监测点中的分布和数据发布、传输与共享需求较复杂, 监 测管理信息系统的开发设计将有较大难度而监测点内的数据传输和处理、监 测点与监测分站之间的信息交换则是难度较大的另两个领域在这两个领域, 不同环节的数据传输和处理的实时性要求是不同的 , 其分类对待对技术设计 和数据收集、处理的经济性和总体效率影响很大[9]4. 3 调查技术询问调查、抽样调查、典型调查等和地面观测一样, 也属于常规监测方法。
但相对地面监测和遥感监测技术而言, 水土保持监测的调查技术还不够成熟 尤其询问调查、典型调查和地面观测技术差异很大, 所使用的技术需要考虑较 多的社会经济和人文因素, 调查技术对调查成果可能产生很大影响 , 从而影 响水土流失和水土保持评价, 但目前相关研究却甚少著名国际水土保持技术 合作组织——世界水土保持方法和技术纵揽 (WOCA T) 设计了一系列水土保持 技术调查表(Q T ),以标准化的方式提供了评价世界各地水土保持技术的依 据, 值得我国水土保持监测中的典型调查参考但是我国幅员辽阔, 各地自然 条件差异大, 社会经济发展水平不一 , 设计标准化的调查技术还需要充分考 虑水土流失和农村经济结构的区域差异[10]5 结束语我国水土保持监测实践和理论研究上都还是一个十分年轻的领域 , 要为 全国微观、宏观的网络化监测提供有力支持还需要长期的努力和大量的工作 近年随着地球信息技术和计算机技术的发展 , 监测工具和监测手段的改善和 进步具备了诸多有利条件, 但监测的基础性研究, 包括土壤侵蚀与水土保持 领域的相关理论研究之缺乏, 限制了监测方法的发展尤其是监测定量化方面 的困难, 很。












