黃河流域水土保持監測成果及應用情況簡述

趙幫元，高云飛，王　略，陳桂榮，蘇鵬飛，杜　卿

(黃河上中游管理局，陜西 西安 710021)

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黃河流域水土保持監測成果及應用情況簡述

趙幫元，高云飛，王略，陳桂榮，蘇鵬飛，杜卿

(黃河上中游管理局，陜西 西安 710021)

水土保持監測；成果及應用；黃河流域

黃河流域的水土保持監測工作自20世紀末步入新階段以來，監測范圍不斷擴大，監測精度不斷提高，監測內容與指標不斷增加，監測技術和手段不斷進步，取得了一系列監測成果。簡要介紹了20世紀末以來黃河流域水土保持監測范圍、內容及方法、取得的成果，尤其是黃河流域、黃河中游重點支流、典型縣級行政區等區域水土保持遙感監測成果類型及精度，并列舉了監測成果在政府決策、水土流失治理效益分析等方面的應用情況。

黃河流域的水土保持監測工作已經走過了半個多世紀的歷程，從20世紀40年代開始，天水、西峰、綏德水土保持觀測試驗基地就開始對水土流失規律和水土保持措施的防治效果進行長期觀測，并取得了一系列重要的成果。1998年，黃河上中游管理局開始實施水利部“黃土高原嚴重水土流失區生態農業動態監測系統技術引進”項目，標志著黃河流域水土保持監測工作步入新階段。2002年，黃河水利委員會批準成立黃河水土保持生態環境監測中心，標志著黃河流域水土保持監測工作進入正規化、快速發展軌道。20世紀90年代以來，相繼開展了“黃土高原嚴重水土流失區生態農業動態監測技術引進” “黃河流域水土保持遙感普查” “黃土高原小流域壩系水土保持監測”等監測項目，監測范圍不斷擴大，監測精度不斷提高，監測內容與指標不斷增加，監測技術和手段不斷進步，取得了不同區域、不同精度的水土保持措施、植被覆蓋、土地利用、土壤侵蝕、生產建設項目分布等監測成果和典型站點水土流失監測成果，建立了黃河流域水土保持影像庫、圖形庫、屬性庫等監測數據庫。監測成果為《中國水土保持公報》發布、流域治理開發決策、水土保持科學研究等提供了基礎資料和依據。

1　監測范圍、內容與方法

黃河流域水土保持監測主要分為典型區域水土保持監測和典型站點水土保持監測2個層面。通過典型區域水土保持監測，掌握監測區水土保持措施、植被覆蓋、土地利用、土壤侵蝕、生產建設項目分布狀況；通過典型站點水土保持監測，掌握典型區水土流失及防治狀況。以監測范圍分，包括黃河流域、重點支流、典型縣級行政區、典型小流域等；以監測成果精度分，包括1∶10萬、1∶5萬、1∶2.5萬、1∶1萬比例尺等。

1.1區域水土保持監測

1998—2002年開展的“黃土高原嚴重水土流失區生態農業動態系統監測技術引進”項目，完成了窟野河、孤山川、清水川3條黃河一級支流面積7 600 km2的1∶3.5萬比例尺的彩紅外航空攝影，建立窟野河支流活雞兔溝(317 km2)C級GPS控制網，采用遙感監測為主的方法，進行了土地利用動態監測，監測精度達1∶1萬比例尺。1998—2002年開展的黃河流域水土保持遙感普查項目，以1997—1998年TM衛星影像為主要信息源，采用遙感監測為主的方法，開展了黃河流域植被覆蓋度、土壤侵蝕強度遙感監測，監測精度為1∶10萬比例尺。2006、2011年開展的黃河中游多沙粗沙區重點支流水土保持動態監測項目，分別以2006年9月和2011年9月0.36 m分辨率的數字航空攝影影像為信息源，采用遙感監測為主的方法，開展了黃河一級支流皇甫川流域3 300 km2的土地利用、植被覆蓋度、土壤侵蝕強度、生產建設項目分布動態監測，監測精度達1∶1萬比例尺。2011—2013年開展的黃河中游多沙粗沙區孤山川等重點支流水土保持監測項目，以2011年9月0.38 m分辨率的數字航空攝影影像為信息源，采用遙感監測為主的方法，開展了黃河一級支流孤山川、窟野河、禿尾河、佳蘆河等流域1.50萬km2的土地利用、植被覆蓋度、土壤侵蝕強度、生產建設項目分布動態監測，監測精度達1∶1萬比例尺。

2013年開始的黃河流域全國水土流失動態監測與公告項目，分別以2 m分辨率的2012、2013、2014、2015年資源三號衛星影像為主要遙感信息源，采用遙感監測為主的方法，相繼開展了青海民和縣，甘肅華亭縣、安定區、莊浪縣、永靖縣、金塔縣和高臺縣綠洲部分，寧夏西吉縣，內蒙古準格爾旗，陜西神木縣、吳起縣、志丹縣、銅川市(王益區和印臺區)，山西垣曲縣，河南洛寧縣，新疆尉犁縣綠洲部分土地利用、植被覆蓋度、土壤侵蝕強度監測，監測精度達1∶2.5萬比例尺。

結合相關項目，2003年起，陸續以TM、SPOT等衛星影像為主要信息源，開展了神府東勝礦區、子午嶺預防保護區、“三江源”預防保護區等區域水土保持遙感監測工作。

1.2典型站點水土保持監測

2006年啟動的黃土高原小流域壩系工程水土保持監測、黃河中游多沙粗沙區重點支流的水土保持動態監測項目，采用調查、實測等方法，選擇青海景陽溝，甘肅定西稱鉤河、環縣城西川，寧夏西吉聶家河，內蒙古準格爾旗西五色浪溝、特拉溝，山西永和岔口等小流域壩系工程，自2006年至今，每年開展淤地壩壩系攔沙蓄水、壩地利用與增產效益等監測。

黃河流域全國水土流失動態監測與公告項目選擇有監測基礎、代表性較強的青海長嶺溝、甘肅羅玉溝、寧夏王洼溝、內蒙古爾架麻溝、陜西辛店溝、山西沙溝、河南金水河、山東棲龍灣、新疆西白楊溝等52個水土保持監測站點，自2013年起，陸續開展了典型站點水土流失及防治狀況動態監測。

2　監測成果及應用

2.1監測成果

2.1.1區域水土保持監測成果

區域水土保持監測成果主要包括監測區域的水土保持措施數量及分布、不同植被覆蓋度面積及分布、不同土地利用類型面積及分布、不同土壤侵蝕強度面積及分布等圖形屬性數據、統計數據、專題圖件等。區域監測主要成果見表1。

表1　黃河流域區域水土保持監測成果統計

2.1.2典型站點水土保持監測成果

典型站點水土保持監測成果包括控制站、徑流小區的降雨、徑流、產沙、植被、土壤含水量等成果；典型小流域下墊面土地利用、植被覆蓋、坡度等調查成果。每年對監測成果進行整理匯編。

2.2成果應用

(1)支持政府決策。通過水土保持遙感普查、重點支流水土流失動態監測等項目的實施，獲取了區域土地利用、植被覆蓋等基本情況，掌握了水土流失的面積、分布及強度，有效支持了《黃河流域綜合規劃(2012—2030年)》《窟野河流域綜合規劃》等規劃的編制和國家農業綜合開發水土保持、國家水土保持重點建設工程、黃河中上游水土保持重點防治工程等治理項目的可研、設計工作。開展的大中型生產建設項目水土保持監測直接服務于生產建設項目水土保持設施專項驗收工作。

(2)提供水土流失治理技術，評價治理效益。通過水土流失綜合治理技術和效益研究，指導治理區域水土保持措施的選擇、配置和實施，評價區域水土流失治理效益。通過實施小流域壩系水土保持監測，總結了淤地壩工程結構、設計標準和建壩順序等內容，評價了壩系的攔沙效益。提出按照壩系開展淤地壩建設，具有明顯提高淤地壩的防洪標準、增加基本農田、改善生態環境等的作用，提高了水土流失治理的科學性。

(3)支持水土流失科學研究。不同尺度的水土保持監測成果，為水土流失規律研究、預測預報模型架構、黃河泥沙變化分析提供了重要的數據支撐。天水、子洲、離石等典型站點徑流小區的監測數據已應用于土壤侵蝕預測預報模型(如CSLE)的建立、調參和驗證；動態監測與公告項目中的區域植被覆蓋度、土地利用等成果數據已應用于國家“十二五”科技支撐計劃“黃河水沙調控技術研究及應用”等重大科研項目。

(4)發布水土保持公報。水土保持監測成果數據是各級水土保持公報的主要數據源，依托全國水土流失動態監測與公告等項目監測成果，水利部陸續發布了2002—2014年《中國水土保持公報》，有效提高了群眾對水土保持的關注度。

(責任編輯孫占鋒)

S157

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1000-0941(2016)09-0081-02

趙幫元(1972—)，男，河南潢川縣人，教授級高級工程師，碩士，主要從事水土保持監測工作。

2016-08-01