湯峪河流域徑流小區水土保持監測點運行管理情況探討

王毓驊

(天水市水土保持局，甘肅 天水 741000)

甘肅省天水市清水縣湯峪河流域徑流小區水土保持監測點位于34°42′50″N、106°15′42″E。湯峪河流域地處黃土丘陵溝壑區第三副區，總面積189.8 km2，處于秦祁地槽褶皺帶的東延部位；年平均日照時數2 076.9 h，≥10 ℃積溫2 835～2 894 ℃，日平均溫度8.3～9.3 ℃，年平均降水量515～584 mm，年無霜期160～180 d；自然坡度組成中<5°的占12.10%，5°～15°的占34.20%，15°～25°的占23.70%，25°～35°的占14.65%，≥35°的占15.35%；土壤主要有褐土、黃綿土、紅土，質地為黏壤；植被以刺槐、楊樹、馬尾松、榛子、沙棘、唐松草、羊胡子、蒿類、冰草為主。

1 監測點基本情況

2010年，根據水利部水土保持監測中心《關于進一步加快全國水土保持監測網絡和信息系統建設二期工程水土流失監測站點建設的通知》(水保監〔2010〕21號)和甘肅省水土保持監測總站《轉發水利部水土保持監測中心關于進一步加快全國水土保持監測網絡和信息系統建設二期工程水土流失監測站點建設的通知》(甘水保監發〔2010〕7號)精神，選擇了具有明確代表性、能夠充分反映所代表的土石山區水土流失特征的清水縣湯峪河流域典型小區為監測點。該監測點屬西北黃土高原區水蝕監測點，是全國水土保持監測網絡和信息系統建設二期工程在甘肅省新建的8個徑流小區之一，省內布設編號為“甘-16”。該監測點管理單位為天水市水土保持局生態環境監測分站，屬行政事業單位，具有穩定、專業配置合理、技術素質良好的專職監測技術人員，監測點所在土地的使用權隸屬清水縣水務局。

2 監測點建設及運行管理

2.1 監測點建設

按照《全國水土保持監測網絡和信息系統建設二期工程水土保持監測點設計技術大綱》的要求，天水市水土保持局生態環境監測分站組織技術骨干人員對監測點現場進行了考察，科學分析，精心設計，編制了一套可操作性強的設計方案。為保證全國水土保持監測網絡和信息系統建設二期工程清水縣湯峪河流域徑流小區水土保持監測點建設工程按計劃實施，確保各項工程建設任務達到預期效果，天水市水土保持局生態環境監測分站與天水翔龍水利水電工程建設有限公司二公司簽訂了實施合同，于2011年3月27日開工建設，2011年年底竣工，共建成三葉草區、喬灌混合區、原坡面區、灌木林區、喬木林區等5個徑流小區，小區規格均為5 m×20 m(水平投影)，坡度均為15°。在每個小區下側建集流池3個(共15個集流池)，規格均為1 m×1 m×1.5 m，集流池之間通過分流槽相通。監測點內還建有自動氣象站1座。

2.2 監測內容、方法及結果

監測點運用多種技術手段對水土流失成因、數量、強度、影響范圍、危害及防治效果進行動態監測與評價。主要監測內容有降雨量、徑流量和泥沙量、土壤含水量和植被覆蓋度(郁閉度)等，其中：降雨量為全年觀測，土壤含水量和植被覆蓋度(郁閉度)觀測期為4—10月，徑流量和泥沙量為汛期觀測。氣象站主要監測大氣濕度、大氣壓力、總輻射量、風速、風向、大氣溫度、降雨量等氣象要素。

(1)降雨量。采用翻斗式數字雨量計進行降雨量監測，設定數據采集時間間隔為5 min，根據選定時間間隔記錄該段時間內的累積降雨量。監測人員定期從數據采集器下載數據，然后摘錄降雨過程、次雨量和日雨量，每次降雨后及時觀測是否產流。監測人員每5 d下載一次數據，確保數據完整準確。讀取降雨量數據后，對儀器功能重新進行檢查，復核初始化設置是否正確，清除已被讀出的數據，重新開始下一個自記周期的運行，并經常檢查雨量桶是否堵塞，發現有異物及時進行清理，以保證雨量計正常運行。

以2017年監測數據為例，截至2017年11月30日，共觀測到降雨69次，降雨量329.6 mm，其中侵蝕性降雨量98.2 mm；降雨量最大月份為8月，降雨量為123.4 mm；最大日降雨量及最大次降雨量均為38.8 mm，降雨日期為8月20日，降雨歷時210 min；最大侵蝕性降雨量為38.8 mm，降雨侵蝕力最大值為548.6 MJ·mm/(hm2·h)；共計產流4次，最大土壤流失量為15.51 t/hm2。經統計比較，5個徑流小區中，水土保持措施小區土壤流失量均比原坡面區小，其中最小的是三葉草區，比原坡面區土壤流失量少25.75 t/hm2。

(2)徑流量和泥沙量。徑流和泥沙監測依照操作規范采用人工方式進行取樣，觀測期為汛期。監測期間定期對集流池進行打掃清洗，清理池內的泥土雜物，使其符合測流要求；隨時檢查集流池是否漏水、分流孔是否堵塞等，以保證監測設施的正常運行。每次產流后都要進行徑流和泥沙監測。截至2017年11月30日，共觀測到產流4次，對監測到的徑流和泥沙數據進行了認真記錄，并計算徑流深、徑流系數、含沙量、土壤流失量等數據。

(3)田間管理。對原坡面區按照本地的翻耕習慣進行人工翻地、耙平，保證全年沒有植物生長和結皮形成，經常除草保持植被覆蓋度小于5%；其他小區按照本地管理方式進行管護。2017年共進行田間管理9次，使植被覆蓋度條件符合技術要求。

(4)土壤含水量及植被覆蓋度。土壤含水量：采用土壤水分速測儀器進行土壤含水量監測，觀測期為4—11月及每次降雨產流后，觀測間隔為15 d，觀測位置為小區中部；截至2017年11月30日，共觀測土壤含水量19次，最大土壤含水量為21.7%，最小土壤含水量為7.3%。植被覆蓋度：用目估法進行植被覆蓋度觀測，觀測間隔為15 d，觀測期為4—11月；截至2017年11月30日，共觀測植被覆蓋度19次，其中三葉草區最大，為64.0%，原坡面區最小，為1.2%。

2.3 監測點運行管理的保障措施

(1)組織管理方式。依據《徑流小區和小流域水土保持監測手冊》及《全國水土流失動態監測與公告項目甘肅湯峪河典型監測點水土流失監測合同書》的要求，天水市水土保持局生態環境監測分站和清水縣水保局上下聯動，把徑流小區監測工作列為收集積累水土流失基礎數據、掌握水土流失規律、謀劃清水縣水保工作布局的重點來抓，嚴格認真開展各項監測工作。

(2)監測人員配置。為了確保監測數據的真實準確、責任到人，專門配置了2名專業技術人員負責小區各項監測工作。

(3)技術培訓及質量控制。為了提高監測點水土保持監測技術水平，保證監測質量，天水市水土保持局積極組織監測站點技術人員參加水利部、黃河上中游管理局和甘肅省水保局舉辦的水土流失監測技術培訓，通過培訓，監測人員不僅了解到了最新的水保監測動態，還掌握了監測技術要求、操作程序，以及數據分析匯總方法。

3 存在的問題和建議

存在的問題：一是小區監測設備短缺，部分監測設備已老化失效，加之監測方法較落后，導致監測成果準確性不高(如自動氣象站大氣溫度感應器失靈，不能準確收集氣溫數據)；二是監測隊伍業務水平與所承擔的工作任務要求有一定差距，需要進一步加大培訓力度，提高人員業務能力。

針對這些問題，建議：一是購置一批新的監測設備，更換已失靈的溫度感應器，并對已有的監測結果進行校核，使監測結果更加準確；二是進一步加強專業技術人員的培訓工作，包括對徑流小區的日常維護和數據的采集，以及測量儀器的觀測方法和數據的整理等，為監測點的正常運行提供強有力的技術保障。