黃海玲
[柳州市水庫移民服務(wù)中心(柳州市水土保持監(jiān)測分站),廣西 柳州 545005]
水土保持監(jiān)測是指對水土保持的現(xiàn)狀、變化和效果進行定期、系統(tǒng)、全面觀測、記錄、分析和評價的活動,是水土保持科學(xué)研究和管理的重要基礎(chǔ)。水土保持監(jiān)測工作對于評價水土保持措施效果、指導(dǎo)水土保持規(guī)劃和治理、促進水土資源可持續(xù)利用具有重要意義,相關(guān)工作的優(yōu)化開展理應(yīng)得到重視。
水土保持監(jiān)測工作在維護生態(tài)平衡方面能夠發(fā)揮重要作用,通過對水土流失的持續(xù)監(jiān)測,可以及時了解土壤侵蝕的動態(tài)和趨勢,進而采取有效的措施減少對生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響。監(jiān)測數(shù)據(jù)為分析土壤侵蝕過程和機制提供了基礎(chǔ)支持,有助于理解不同地理、氣候條件下土壤侵蝕的特點及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響。如通過監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)某些地區(qū)水土流失嚴(yán)重,可能會導(dǎo)致地表植被覆蓋度下降,進而影響地區(qū)水循環(huán)和氣候系統(tǒng)。據(jù)此,環(huán)境管理者可以制定相應(yīng)的植被恢復(fù)計劃,以減緩或逆轉(zhuǎn)生態(tài)系統(tǒng)退化的趨勢[1]。
水土保持監(jiān)測對于水資源的管理也至關(guān)重要,水土流失不僅會導(dǎo)致土壤肥力下降,還會影響水體的質(zhì)量和可利用性。水土保持監(jiān)測工作可以指導(dǎo)水資源管理決策,優(yōu)化水庫、湖泊等水源地的管理。水土保持監(jiān)測工作能夠及時發(fā)現(xiàn)水域受到的上游水土流失的影響,進而及時采取應(yīng)對措施,如建設(shè)固土林帶、水土保持設(shè)施等。同時,監(jiān)測數(shù)據(jù)還有助于水資源分配的科學(xué)性和合理性,通過對各流域水土流失情況的分析,可以合理調(diào)配水資源,優(yōu)化水資源的利用效率。
土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),水土流失會嚴(yán)重影響土壤的質(zhì)量和肥力,從而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過對水土流失進行監(jiān)測,識別水土流失高風(fēng)險區(qū)域,即可采取措施防止或減輕土壤退化。在水土保持監(jiān)測支持下,不同地區(qū)因長期過度出現(xiàn)的水土流失問題可及時發(fā)現(xiàn),這能夠為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門推廣保護性耕作、施用有機肥料等措施提供依據(jù),進而提高土壤質(zhì)量,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性[2-3]。
目前,柳州市全市在建的大中型生產(chǎn)建設(shè)項目中,開展水土保持監(jiān)測工作的項目僅占23%。建設(shè)單位的水土保持意識不夠強,水土保持監(jiān)測意識薄弱,此類薄弱體現(xiàn)在多個層面,決策層對水土保持監(jiān)測重要性的認(rèn)識不足屬于其中代表。在環(huán)境保護的宏觀政策中,水土保持常被邊緣化,相應(yīng)的監(jiān)測工作未能獲得應(yīng)有的重視與支持。同時,社會公眾對于水土保持監(jiān)測的了解亦顯不足,這種情況在一定程度上影響了公眾對相關(guān)政策的支持度。此外,監(jiān)測意識的薄弱還體現(xiàn)在監(jiān)測機構(gòu)內(nèi)部,表現(xiàn)為對監(jiān)測任務(wù)重要性的忽視,以及在實際操作中對準(zhǔn)確性與時效性要求的放松,由此引發(fā)的相關(guān)問題必須得到重視。
在水土保持監(jiān)測的方式方面,當(dāng)前仍普遍采用較為傳統(tǒng)的監(jiān)測手段,技術(shù)和方法較為落后。許多監(jiān)測機構(gòu)仍然依賴于人工采樣與分析,傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方法主要是用過監(jiān)測人員實地踏勘,監(jiān)測區(qū)域受到一定的限制,這不僅需要耗費大量的人力物力,監(jiān)測效率低,而且易受人為因素的影響,準(zhǔn)確性和可靠性難以保證。此外,傳統(tǒng)的監(jiān)測方法往往無法實現(xiàn)實時或近實時的數(shù)據(jù)更新,這在快速變化的環(huán)境條件下極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)滯后,進而影響決策的及時性和有效性。深入分析不難發(fā)現(xiàn),在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,高科技監(jiān)測手段如遙感技術(shù)、自動監(jiān)測站等尚未在水土保持監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用,這制約了水土保持監(jiān)測工作發(fā)展[4]。
水土保持監(jiān)測人員的專業(yè)水平普遍不高也屬于常見問題,一方面,由于監(jiān)測機構(gòu)的專業(yè)工作人員能力差距大,大多數(shù)監(jiān)測人員未經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),對水土保持的基本理論、方法及其應(yīng)用缺乏深入理解。另一方面,在實際監(jiān)測操作中,人員的技能和經(jīng)驗不足,無法有效應(yīng)對復(fù)雜多變的現(xiàn)場條件。更為嚴(yán)重的是,對于新興的監(jiān)測技術(shù)和方法,如遙感技術(shù)、GIS 技術(shù)、智能技術(shù)等,部分監(jiān)測人員缺乏必要的知識和技能,無法充分利用這些先進工具和技術(shù)提高監(jiān)測工作的質(zhì)量與效率,該現(xiàn)狀同樣不容忽視。
水土保持監(jiān)測中的數(shù)據(jù)管理問題也不容忽視,如數(shù)據(jù)收集過程中的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,導(dǎo)致不同時間、地點或人員收集的數(shù)據(jù)難以得到有效管理和利用。在數(shù)據(jù)存儲方面,缺乏有效的管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)分散存儲于各個部門,也制約了數(shù)據(jù)資源的共享與整合。此外,在數(shù)據(jù)分析和利用方面,由于缺乏有效的分析工具和專業(yè)人才,大量數(shù)據(jù)未能轉(zhuǎn)化為有價值的信息,潛在價值未能得到充分挖掘[5]。
水土保持監(jiān)測工作是水土保持事業(yè)的重要組成部分,通過加大宣傳力度,提高全民對水土流失的生態(tài)破壞影響認(rèn)識和水土保持生態(tài)環(huán)境保護意識,營造全社會共同關(guān)注、支持水土保持監(jiān)測的良好氛圍,具體可從以下方面入手。
(1)利用各種媒體平臺??衫秒娨?、廣播、報紙、抖音、微信、微博等媒體平臺,廣泛宣傳水土保持監(jiān)測的意義、目的、內(nèi)容、成果、效益,提高社會公眾對水土保持監(jiān)測的認(rèn)識和支持。如制作一些水土保持監(jiān)測的科普視頻、漫畫、海報,通過網(wǎng)絡(luò)和社交媒體進行傳播,讓更多的人了解水土保持監(jiān)測的重要性。具體實踐應(yīng)在抖音、快手、B 站等平臺設(shè)立專門的水土保持宣傳賬號,定期發(fā)布關(guān)于水土保持的科普知識、最新研究成果、實地監(jiān)測數(shù)據(jù)等內(nèi)容,以科學(xué)、權(quán)威的信息向公眾傳遞水土保持的重要性。
(2)加強與各級政府、有關(guān)部門、科研院所、高校、社會團體等的溝通與協(xié)作。只有形成水土保持監(jiān)測工作的合力,才能爭取更多的政策、資金、技術(shù)和人才支持。在具體實踐中,可考慮結(jié)合實際情況建立水土保持監(jiān)測工作的聯(lián)席會議制度,定期召開會議,交流水土保持監(jiān)測的進展、問題和需求,協(xié)調(diào)解決各方面的困難和矛盾,助力水土保持監(jiān)測工作的順利實施。具體實踐可考慮與教育機構(gòu)合作,開發(fā)一系列關(guān)于水土保持的教育材料,包括圖文并茂的教科書、互動式電子教學(xué)軟件、相關(guān)實踐指南,通過向?qū)W生傳授水土流失的原理、影響及防治方法,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況進行了內(nèi)容上的調(diào)整,使其更符合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,可全面強化學(xué)生群體對水土保持監(jiān)測工作的重視和支持,水土保持監(jiān)測工作的長期可持續(xù)發(fā)展可由此奠定堅實基礎(chǔ)。
(3)舉辦各種形式的講座、研討、交流等活動??梢耘e辦水土保持監(jiān)測工作的研討會和交流會,分享水土保持監(jiān)測的經(jīng)驗和成果,探討水土保持監(jiān)測的難點,推動水土保持監(jiān)測的理論和方法創(chuàng)新。也可以舉辦水土保持監(jiān)測工作的展示會和評比活動,展示水土保持監(jiān)測的典型案例和優(yōu)秀成果,評選水土保持監(jiān)測的先進單位和個人,以此激發(fā)水土保持監(jiān)測人員的工作熱情和積極性,這一過程可針對性設(shè)立水土保持監(jiān)測工作的榮譽稱號和獎金,鼓勵相關(guān)單位和個人發(fā)揮示范作用,引領(lǐng)更多的人參與到水土保持監(jiān)測工作中來。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代化技術(shù)手段對提高水土保持監(jiān)測的信息化程度具有重要的促進作用。與傳統(tǒng)監(jiān)測手段相比,無人機遙感技術(shù)具有智能化、自動化、高效率、低損耗、低成本、可重復(fù)實用和覆蓋范圍廣等諸多優(yōu)勢。無人機能夠以其卓越的機動性和靈活性,快速、準(zhǔn)確地獲取大規(guī)模和高質(zhì)量的地表數(shù)據(jù),對于水土保持監(jiān)測工作具有重要價值。無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用流程如下:①無人機搭載高分辨率相機、多光譜儀或激光雷達(dá)等傳感器,進行低空飛行,收集地表的可見光、紅外、熱紅外等多種波段的遙感影像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以反映出地表的物質(zhì)組成和熱力狀況,為后續(xù)處理提供豐富的信息。②采用遙感影像處理技術(shù),如圖像配準(zhǔn)、輻射校正、大氣校正、圖像分類等,對收集的數(shù)據(jù)進行處理,生成地表覆蓋類型、植被指數(shù)、土壤濕度、地表溫度等多元信息。這些信息可以用于水土流失的直接監(jiān)測和間接評估。③根據(jù)處理后的信息,進行空間分析,分析水土流失的狀況、動態(tài)和趨勢,評估水土保持措施的效果,進行風(fēng)險預(yù)警和決策支持。
提高水土保持監(jiān)測人員的技術(shù)水平,是優(yōu)化開展水土保持監(jiān)測工作基礎(chǔ),具體可采用如下措施。
(1)加強水土保持監(jiān)測人員的培訓(xùn)和考核。為提高水土保持監(jiān)測人員的技術(shù)水平,應(yīng)定期組織水土保持監(jiān)測人員參加培訓(xùn),學(xué)習(xí)最新的水土保持監(jiān)測理論和技術(shù),掌握水土保持監(jiān)測的規(guī)范和要求,提高水土保持監(jiān)測質(zhì)量和效率。同時,應(yīng)建立水土保持監(jiān)測人員的考核機制,對水土保持監(jiān)測人員的業(yè)務(wù)水平和工作成果進行評價,給予獎勵或懲罰。具體培訓(xùn)應(yīng)聚焦水土保持的基本概念、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,以及相應(yīng)數(shù)據(jù)采集、處理、分析、報告等方面的知識和技能,應(yīng)聚焦實際需求和發(fā)展動態(tài),保障水土保持監(jiān)測人員的知識和技能先進性。具體實踐應(yīng)靈活運用面授、講座、研討、視頻、微課等培訓(xùn)形式,并結(jié)合監(jiān)測人員的實際情況和學(xué)習(xí)需求。相應(yīng)考核應(yīng)聚焦知識的掌握程度、技能的運用能力,進而保證培訓(xùn)取得預(yù)期效果。以技術(shù)培訓(xùn)為例,應(yīng)側(cè)重于最新的監(jiān)測技術(shù)和方法,如遙感技術(shù)、GIS 技術(shù)等,而對于經(jīng)驗豐富的監(jiān)測人員,應(yīng)提供涵蓋高級數(shù)據(jù)分析技巧、復(fù)雜監(jiān)測項目的管理和規(guī)劃、先進監(jiān)測設(shè)備操作等內(nèi)容的高級專業(yè)培訓(xùn),具體可與高等教育機構(gòu)或研究機構(gòu)合作進行,確保培訓(xùn)內(nèi)容的先進性和實用性。
(2)建立水土保持監(jiān)測人員的交流和合作平臺。水土保持監(jiān)測人員應(yīng)充分利用各種交流和合作的機會,與其他水土保持監(jiān)測人員或?qū)<疫M行經(jīng)驗和信息的分享,持續(xù)提升自身水土保持監(jiān)測水平。例如,可以通過舉辦水土保持監(jiān)測的學(xué)術(shù)會議、研討會、培訓(xùn)班等形式,促進水土保持監(jiān)測人員之間的交流和合作。也可以通過建立水土保持監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)平臺、微信群、QQ 群,實現(xiàn)水土保持監(jiān)測人員之間的在線交流和互動。具體實踐應(yīng)聚焦水土保持監(jiān)測的最新進展、動態(tài)、趨勢,并依托非正式的討論、咨詢、問答,以及正式的報告、演講、論文,保證交流取得預(yù)期效果。
監(jiān)測數(shù)據(jù)是水土保持監(jiān)測工作的核心,對監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理和利用直接影響該工作的質(zhì)量。因此,必須設(shè)法加強對監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理和利用,具體要點如下。
(1)建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化制度。應(yīng)通過制度統(tǒng)一監(jiān)測數(shù)據(jù)的格式、內(nèi)容、編碼、存儲、傳輸、更新和維護等方面的要求,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可信度。具體可參考國際通用的水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),制定適合我國國情的水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、校驗、歸檔、發(fā)布等流程,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性、完備性和可比性。
(2)打造數(shù)據(jù)共享和交換機制。為實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的橫向和縱向互聯(lián)互通,促進監(jiān)測數(shù)據(jù)的多源融合和多方利用,應(yīng)考慮建立各級水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫和平臺,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分級管理和分級共享,同時通過網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸和動態(tài)更新,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的時效性和可用性。
(3)健全數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用體系。運用現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法,可對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入的挖掘和處理,提取有價值的信息和知識,為水土保持科學(xué)研究和管理提供支撐與依據(jù)。具體實踐可利用大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù),對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行智能化的分析和建模,揭示水土保持的規(guī)律和機制,評估水土保持的成本和收益,進而為相關(guān)工作開展提供充足依據(jù)。
綜上所述,水土保持監(jiān)測工作是維護生態(tài)平衡,保障人類生活和生產(chǎn)活動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。人們不能忽視任何可能對我們生存環(huán)境產(chǎn)生威脅的因素。因此,水土保持監(jiān)測工作的重要性不言而喻。通過積極引進先進的信息技術(shù),更新監(jiān)測設(shè)備,提高人員的技能,做好宣傳工作等,有助于更好地進行水土保持監(jiān)測工作。