水土流失動態監測中現代技術實踐

李鶴

摘 要 我國自從改革開放以來，便以經濟建設為中心，提高了我國人民群眾的生活水平，但同時也對生態環境造成了較大破壞。于是，我國決定將生態文明建設與經濟、政治、文化、社會建設一并納入我國的特色社會主義事業總體布局中。為了保護生態環境，必須科學地監測、評價生態環境，其中水土流失的動態監測具有重要意義，需要實踐多種現代技術。

關鍵詞 水土流失;動態監測;現代技術

1水土流失動態監測中實應用現代技術的優勢

1.1 原有水土流失評價方法的缺陷

在現代水土流失監測技術出現前，傳統的水土流失評價方法存在很多缺陷。比如，第二、三次全國土壤侵蝕調查中，由于缺乏基礎數據，曾廣泛使用的專家定性分析法，即概化部分指標，考慮有限的水土流失影響因子，根據土壤侵蝕的分級分類標準來評價土壤侵蝕的類型、強度、面積、分布的方法。這種方法的主觀性過強，難以保證結果的準確性。而第四次全國水土保持情況普查應用了遙感影像技術，采用了抽樣統計分析評價法。這種方法雖然也忽略了一些影響因子，但比前一種準確。隨著監測精度要求的提高，其他較精確的評價方法也需要用到水土流失監測技術[1]。

1.2 傳統監測設備精度低、測量慢、不及時

自20世紀80年代以來，我國共開展了4次水土保持或土壤侵蝕普查。然而，受傳統監測設備的技術水平限制，4次普查均有監測周期長、方法不一致、時效性較弱、成果單一的問題。我國傳統的水土保持監測儀器有水準儀、角規、測繩、雨量計等，這些儀器都自動化水平較差，精度較低，測量操作煩瑣，更新換代不及時，測量數據需要耗費精力進行后期處理，才能對水土流失情況進行量化評估，很難滿足水土保持工作需求的時效性。特別是與日俱增的生產建設項目，實時動態的水土流失數據不能及時獲取，給水土流失監控監管、防治整改工作帶來了困難。

2水土流失動態監測中應用的現代技術

2.1 提取水土流失影響因子

水土流失的影響因子包括植被覆蓋度、土地利用類型、地形、土壤可蝕性、降雨侵蝕力等。其中，后三個因素短期內變化較小，可從當地水土保持部門獲取資料或者參照既有研究成果;而植被覆蓋度、土地利用類型在短期內變化較大，是水土流失動態監測的重點內容。水土流失動態監測分為三個步驟：野外實地調查、室內解譯、野外復核調查。數字高程模型、地理信息系統也可用于取得坡度數據[2]。

2.2 設計防治水土流失的方案

水土流失的動態監測工作中，3S技術可用于設計防治水土流失的方案。其中，遙感技術可以提供基礎數據資料，全球定位系統能夠為必要的現場測量提供定位服務，從而按照地理坐標匹配各個專題圖，而地理信息系統可用于建立、管理系統數據庫，軟件中的經濟模型、空間模型可以用來分析土壤侵蝕程度、估算投資、設計水土保持布局等。動態監測所得水土流失數據，可以與原有治理區域對比分析，從而設計出更好的防治水土流失的方案。

2.3 運用地統計方法定量監測評價

水土流失傳統統計學方法不能反映土壤侵蝕在地學意義上的空間不連續性，并且會概化下墊面水土流失的影響因子，而地統計學能夠解釋空間上水土流失的分布、變異等相關特征，從而有效地解釋空間格局影響水土流失過程、作用過程。一般而言，地統計方法運用的是半方差函數表征區域化變量，能夠解決傳統統計學概化下墊面水土流失影響因子的問題。地統計方法與遙感監測相結合，能夠進一步將地理空間與監測評價對應匹配起來，適合大、中尺度的土壤侵蝕遙感監測，能構建不同侵蝕類型、空間尺度的水土流失地統計模型，給出定量的監測、評價。水土流失的現代監測、評價方法更加科學、準確、快捷，可謂是事半功倍[3]。

3加強水土流失動態監測的措施

3.1 提高監督性監測能力手段

充分利用各大流域機構已有水土保持監測站點，以事業單位為主組建監督性監測隊伍，進一步明確水土保持監測機構監督性監測職責。定期開展水土保持監管和監測新要求、新技術培訓，提升監督性監測機構人員能力素質，增強責任感和使命感。依托高分遙感、無人機、空間技術等新手段，加大與水土保持監管監測的行業融合，在快速自動解譯、實時傳輸分析等方面堅持技術創新和推廣應用，以強有力的手段和科學嚴謹的數據支撐監督管理的有效開展。

3.2 生產建設項目監督性監測和水土流失動態監測

水土流失動態監測是指對區域內水土流失情況實現動態全覆蓋的監測，掌握其流失強度、程度、分布等情況，監測過程中涉及土地利用類型、坡度坡長、植被蓋度、工程建設、生產建設項目等一系列指標，其中生產建設項目指標關注的是擾動范圍和有無采取水土保持措施。監督性監測僅針對生產建設項目，但關注內容比動態監測更多、更細。監督性監測和水土流失動態監測都是水土流失監測的重要組成部分。在實際工作過程中，應統籌考慮水土流失監測工作流程，形成“水保一張圖”的工作模式，在遙感影像獲取、水土流失因子解譯、外業復核等方面協調做好水土流失動態監測與監督性監測，采用統一數據來源和方法，避免重復勞動，提高工作效率[4]。

3.3 建立監督性監測聯動機制

水土保持法第四十三條規定：縣級以上人民政府水行政主管部門負責對水土保持情況進行監督檢查，即縣級以上人民政府水行政主管部門可以以自己的名義，在管轄范圍內獨立行使水土保持監督檢查職責。監督性監測因委托單位不同而對應在不同區域內開展，但由于行政層級管理，容易形成對重點項目的重復監測，造成行政資源的浪費，加大建設單位負擔。因此，各級監督性監測單位需要建立聯動機制，溝通項目監測情況，更好地服務監督管理[5]。

4結束語

綜上所述，現代技術的實踐在水土流失的動態監測中取得了豐碩的成果。然而，我國的環境保護態勢依然嚴峻，水土流失監測工作還需要更多的探索與創新，才能助理我國生態文明建設和國家的可持續發展。

參考文獻

[1] 姜德文.水土保持強監管目標任務及方法探討[J].中國水利，2019 （1）：13-16.

[2] 馬紅斌，周利軍.生產建設項目水土保持監督性監測探討[J].中國水土保持，2018（2）：25-26.

[3] 趙輝，黎家作，李晶晶.中國水土流失動態監測與評價的現狀與對策[J].水土保持通報，2016，36（1）：115-119.

[4] 文雄飛，曾紅娟，張穗.水土流失動態監測野外調查移動平臺設計[J].人民長江，2017，48（12）：30-32.

[5] 李飛，郜風濤，周英，等.中華人民共和國水土保持法釋義[M].北京，法律出版社，2011：75.