錢 堃,喻榮崗,胡 松,袁 芳
(江西省水利科學院,江西 南昌 330029)
習近平總書記高度重視江西生態文明工作,并先后兩次視察江西,提出“在加快革命老區高質量發展上作示范、在推動中部地區崛起上勇爭先”的目標定位[1]。作為生態文明建設過程中的重要一環,水土保持發揮著越來越重要的作用。隨著國家兩區劃分的調整以及江西省水土流失特征的變化,監測站點布局的基礎條件也發生了明顯的變化,同時,新時代水土保持工作對監測提出新要求,政府決策和目標考核、生態紅線預警、重點區域生態建設等都需要監測站點數據提供支撐,原有的監測網絡體系布局已難以滿足當前水土保持工作的要求[2]。因此進一步優化江西省水土保持監測站點布局,充分發揮監測站點作用,滿足江西省水土保持發展是十分必要的。
江西省目前共建設有20個監測點,在江西的五河流域及鄱陽湖區均有布設,代表了全省主要土壤母質發育的土壤侵蝕區,涵蓋了全省重點治理區和重點預防區,涵蓋了水土保持三級區劃7個區中的6個。水土保持措施主要為經果林、灌草混交水保林、喬灌草混交水保林、植草、封禁治理、坡耕地治理等;土地利用類型主要以林地、雜灌、荒地為主;監測設施布設有控制站、觀測用房、徑流小區、徑流池、排水溝、監測設備等;各監測點都有觀測人員駐守,修水、泰和、德安、奉新、吉州區5個監測點常駐人員3人以上,其他監測點駐守人員1~2人,水文站點在編常駐人員2~11人。各監測點基本情況見表1—2。

表1 江西省水土保持監測點基本情況一覽表(不含利用水文站)
多年來,江西省利用水土保持監測站點,開展了不同水土流失類型區、不同侵蝕等級、不同侵蝕因子的典型小流域、徑流小區的長期持續定位觀測,獲取了監測區域降水、徑流、泥沙、土壤侵蝕、水土保持效益等準確、及時、全面的實時數據信息。監測站點的長期觀測不僅為全省水土保持公報的編制提供了豐富的數據支撐,還為各級水土保持規劃的編制、江西省水土保持目標責任制考核,政府年度考核獎懲制度提供依據。同時,近年來,江西省利用監測網絡站點,開展各級各類科研項目百余項,探索總結出了“梯壁植草+前埂后溝+反坡臺地”等十大水土流失治理模式,4項實用技術被水利部列入重點推廣。[3],推廣應用效益顯著。

表2 江西省水土保持監測點基本情況一覽(利用水文站)
1.3.1監測網絡布局有待優化
一是隨著水土保持事業發展,水土保持防治分區由3區變成2區,江西省被劃分為了7個三級區。原有監測點的代表性和典型性有待調整和優化。目前,監測點沒有覆蓋所有的三級區(沒覆蓋國家水土流失重點預防區所在的三級區);重點治理工程效益監測有盲區(沒覆蓋坡耕地、崩崗、廢棄礦山、生態清潔型小流域效益監測);水土流失監管有盲區(沒覆蓋生產建設項目);土壤侵蝕類型有盲區(沒覆蓋重力侵蝕、風力侵蝕)。
1.3.2監測設施有待加強
江西省現運行管理的12個監測點(不含8個水文觀測站)的設備大部分于2009年建設時配置,監測泥沙還是采用人工法,不僅步驟繁瑣,工作量大,率定校核難,控制站標準低,準確率不高。同時由于工程建設的時間較為久遠,目前氣象站、徑流池、泥沙采樣器等硬件設備已經超過了7~9年的時限,監測站點內相關基礎設施由于缺乏經費維護,均出現了老化滲漏現象,繼續使用將會對監測數據的準確度產生很大的影響。隨著全國水土保持信息化、智慧化的推進,現行監測點的信息化、智慧化水平離目標要求還相差較遠。
1.3.3監測監管結合不緊密
生產建設項目水土保持監測可以反映出開發建設項目水土保持方案的落實情況;水土保持綜合治理項目水土保持監測可以評價水土保持綜合治理效益,為政府規劃提供依據,為后續治理提供技術經驗,擴大公眾水土保持認知。目前生產建設項目建設單位缺乏開展監測工作的主動性,水土保持監測工作開展率低。水土保持綜合治理項目水土保持監測工作只有極少項目開展了水土保持監測。
江西省水土保持監測站網集中于遙感普查和傳統監測點監測,也沒有全面開展生產建設項目和水土保持綜合治理項目的專項監測,導致行政主管單位難以全面掌握生產建設水土保持方案落實情況,監督執法缺乏相關依據,公眾和政府對水土保持綜合治理的效益缺乏全面了解。水土保持監測網絡體系監測與監督管理結合不緊密,監測與監管缺乏協同聯動,距離“天地一體化”動態監控和監測工作即時動態采集分析的要求還有很大距離。
(1)分層布設的原則。理順行政管理,每個設區市設立分站,每個設區市至少設立1個省級監測點。監測點覆蓋全省所有的水土保持三級區劃,結合全國水土保持監測規劃布設重要監測點,并根據江西省的水土保持三級區劃單元布設一般監測點。
(2)重點突出的原則。監測點在國家級、省級水土流失重點預防區、水土流失重點治理區和生態敏感區適當加密。在平原區等水土流失不嚴重的區域適當降低布設密度[4]。
(3)水土流失特點代表性的原則。監測點要能夠代表區域的水土流失特點。江西省紅壤分布面積最多,約占全省土壤面積的70.69%,其中以酸性結晶巖(花崗巖)發育的紅壤、砂質巖(紅砂巖)發育紅壤、第四紀紅色粘土土發育的紅壤、泥質巖(片巖)發育紅壤為主。除紅壤以外,非地帶土壤中石灰土、紫色土水土流失面積也相對較多。因此監測點的布設應依據江西省紅壤成土母質的分布情況,以土壤母質為主導因素反映不同地類(坡耕地、經果林地、針葉林地、針闊混交林地、草地)的水土流失特點。同時兼顧非地帶性土壤紫色土、石灰土的水土流失以及江西省局部分布混合侵蝕(風力侵蝕、重力侵蝕)。
(4)利用現狀,加密完善的原則。充分梳理現有的水土保持監測站點,做到能用盡用。同時對現有水土保持監測點加密和提升改造,完善監測網絡,保障相關功能的正常發揮[4]。
(5)目標明確的原則。在現有監測站點功能提升的基礎上明確已有與擬布局監測站點在水土保持工作中的準確作用,加強水土保持效益評價,人為水土流失監測監管,立足水土流失動態監測工作加強中國流失方程CSLE在江西推廣應用。
2.2.1監測站點布局體系
經過優化的江西省水土保持監測站點布局體系包括省、市、縣水土保持監測站點。省級監測點分為重要監測點和一般監測點,重要監測點是指綜合觀測站(同時布設坡面徑流場和小流域控制站的監測點)和大型坡面徑流觀測場;一般監測點是指僅設有坡面徑流場的監測點、控制站或水文觀測站。省級監測點主要功能是:①觀測所屬土壤母質侵蝕等級的土壤侵蝕量;②監測水土保持措施的保水保土效益;③開展面源污染監測;④通過控制站與徑流場的長期協同觀測,建立徑流小區—集水區徑流與泥沙耦合模型;⑤為研究建立江西土壤流失方程提供基礎數據??h級監測點功能主要是:①觀測所在類型區不同侵蝕等級、不同侵蝕因子的土壤侵蝕量;②監測水土保持措施的保水保土效益;③為水土流失監管提供監測基礎數據;④開展區域水土流失變化及治理成效監測。
2.2.2監測站點數量
從水土保持監測工作本身來說,監測站點密度越高,水土保持監測效果越好。但是監測點布設和運行需要經費的支持,必須根據各地區的經濟水平確定合理的站點密度和數量。目前國內水土保持監測網絡站點密度和數量還沒有相關的規定和技術文件??紤]江西省經濟水平以及不同行業對監測要求的差異,根據全國水土保持區劃和全省水土保持區劃以及縣域水土保持規劃區劃經驗,江西省縣級水土保持區劃約240個,原則上每個縣級水土保持區布設1個監測點,根據優化布局中重點突出的原則,全省約設置240個監測點。國家水土保持監測網絡在全國115個水土保持三級區共布設735個監測點,考慮到全國水土保持三級區劃會覆蓋鄰近多個省份,江西省可略低于全國的監測點平均數量和密度,江西省應在7個三級區中選擇35個左右代表性強的監測點納入省級監測網絡。
2.2.3監測站點設計思路
監測站點應結合江西省水土流失分布特點和現有水土保持監測點的進行加密和提升改造,優先側重水土流失重點治理區,其次是水土流失重點預防保護區;按照地貌類型,優先側重丘陵區,其次是低山區,然后是崗地平原區;按照土壤母質類型,優先側重紅壤分布區域,然后是石灰土和紫色土分布區域;按照侵蝕類型分布,優先加密水力侵蝕點,然后是重力侵蝕點和風力侵蝕點。綜合觀測站選址要求既要滿足設置坡面徑流觀測場的條件,又要滿足設置小流域卡口站的條件,以便于最大程度的掌握整條小流域水土流失狀況。綜合觀測站卡口站集水區坡地土壤母質類型一致,控制面積一般為0.1~5km2,主要監測坡耕地、果木林(柑橘類)、經濟林(油茶、茶葉及速生林)、針葉林(林下流)等土地類型水土流失,以增強點上監測數據。坡面徑流觀測場主要圍繞江西省土壤母質類型(花崗巖、紅砂巖、泥質巖、第四紀紅土、紫色土、石灰土)。小區布設數量以代表水土流失特點為原則,兼顧坡度坡長變化,可由大坡面徑流場和標準徑流小區組成。坡面坡度低山區控制在15°~25°之間,高丘區控制在15°~25°之間,低丘崗地區控制在5°~15°之間。其他坡面徑流觀測場、小流域卡口站是綜合觀測站必要補充,主要圍繞江西省土壤母質類型主要監測坡耕地、果木林(柑橘類)、經濟林(油茶、茶葉及速生林)、針葉林(林下流)等土地類型水土流失,以增強點上監測數據及水土保持重點治理工程建設成效。五河及其支流監測點應有降水量、徑流量、懸移質輸沙量等觀測數據,監測數據能夠分析說明面上水土流失及危害的狀況[5]。
全面推進江西省水土保持工作,是落實“生態立省,綠色崛起”的基本要求,通過分析新時期水土保持監測的新要求以及江西省的監測點現狀,對江西省的監測站點優化布局思路進行了探討,研究成果可指導下一步江西省監測站點的優化布局方向,從而更好的為江西省生態文明建設決策和目標考核、生態紅線預警、重點區域生態建設等提供支撐。