汤峪河流域径流小区水土保持监测点运行管理情况探讨

王毓骅

(天水市水土保持局，甘肃 天水 741000)

甘肃省天水市清水县汤峪河流域径流小区水土保持监测点位于34°42′50″N、106°15′42″E。汤峪河流域地处黄土丘陵沟壑区第三副区，总面积189.8 km2，处于秦祁地槽褶皱带的东延部位；年平均日照时数2 076.9 h，≥10 ℃积温2 835～2 894 ℃，日平均温度8.3～9.3 ℃，年平均降水量515～584 mm，年无霜期160～180 d；自然坡度组成中<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、黄绵土、红土，质地为黏壤；植被以刺槐、杨树、马尾松、榛子、沙棘、唐松草、羊胡子、蒿类、冰草为主。

1 监测点基本情况

2010年，根据水利部水土保持监测中心《关于进一步加快全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程水土流失监测站点建设的通知》(水保监〔2010〕21号)和甘肃省水土保持监测总站《转发水利部水土保持监测中心关于进一步加快全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程水土流失监测站点建设的通知》(甘水保监发〔2010〕7号)精神，选择了具有明确代表性、能够充分反映所代表的土石山区水土流失特征的清水县汤峪河流域典型小区为监测点。该监测点属西北黄土高原区水蚀监测点，是全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程在甘肃省新建的8个径流小区之一，省内布设编号为“甘-16”。该监测点管理单位为天水市水土保持局生态环境监测分站，属行政事业单位，具有稳定、专业配置合理、技术素质良好的专职监测技术人员，监测点所在土地的使用权隶属清水县水务局。

2 监测点建设及运行管理

2.1 监测点建设

按照《全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程水土保持监测点设计技术大纲》的要求，天水市水土保持局生态环境监测分站组织技术骨干人员对监测点现场进行了考察，科学分析，精心设计，编制了一套可操作性强的设计方案。为保证全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程清水县汤峪河流域径流小区水土保持监测点建设工程按计划实施，确保各项工程建设任务达到预期效果，天水市水土保持局生态环境监测分站与天水翔龙水利水电工程建设有限公司二公司签订了实施合同，于2011年3月27日开工建设，2011年年底竣工，共建成三叶草区、乔灌混合区、原坡面区、灌木林区、乔木林区等5个径流小区，小区规格均为5 m×20 m(水平投影)，坡度均为15°。在每个小区下侧建集流池3个(共15个集流池)，规格均为1 m×1 m×1.5 m，集流池之间通过分流槽相通。监测点内还建有自动气象站1座。

2.2 监测内容、方法及结果

监测点运用多种技术手段对水土流失成因、数量、强度、影响范围、危害及防治效果进行动态监测与评价。主要监测内容有降雨量、径流量和泥沙量、土壤含水量和植被覆盖度(郁闭度)等，其中：降雨量为全年观测，土壤含水量和植被覆盖度(郁闭度)观测期为4—10月，径流量和泥沙量为汛期观测。气象站主要监测大气湿度、大气压力、总辐射量、风速、风向、大气温度、降雨量等气象要素。

(1)降雨量。采用翻斗式数字雨量计进行降雨量监测，设定数据采集时间间隔为5 min，根据选定时间间隔记录该段时间内的累积降雨量。监测人员定期从数据采集器下载数据，然后摘录降雨过程、次雨量和日雨量，每次降雨后及时观测是否产流。监测人员每5 d下载一次数据，确保数据完整准确。读取降雨量数据后，对仪器功能重新进行检查，复核初始化设置是否正确，清除已被读出的数据，重新开始下一个自记周期的运行，并经常检查雨量桶是否堵塞，发现有异物及时进行清理，以保证雨量计正常运行。

以2017年监测数据为例，截至2017年11月30日，共观测到降雨69次，降雨量329.6 mm，其中侵蚀性降雨量98.2 mm；降雨量最大月份为8月，降雨量为123.4 mm；最大日降雨量及最大次降雨量均为38.8 mm，降雨日期为8月20日，降雨历时210 min；最大侵蚀性降雨量为38.8 mm，降雨侵蚀力最大值为548.6 MJ·mm/(hm2·h)；共计产流4次，最大土壤流失量为15.51 t/hm2。经统计比较，5个径流小区中，水土保持措施小区土壤流失量均比原坡面区小，其中最小的是三叶草区，比原坡面区土壤流失量少25.75 t/hm2。

(2)径流量和泥沙量。径流和泥沙监测依照操作规范采用人工方式进行取样，观测期为汛期。监测期间定期对集流池进行打扫清洗，清理池内的泥土杂物，使其符合测流要求；随时检查集流池是否漏水、分流孔是否堵塞等，以保证监测设施的正常运行。每次产流后都要进行径流和泥沙监测。截至2017年11月30日，共观测到产流4次，对监测到的径流和泥沙数据进行了认真记录，并计算径流深、径流系数、含沙量、土壤流失量等数据。

(3)田间管理。对原坡面区按照本地的翻耕习惯进行人工翻地、耙平，保证全年没有植物生长和结皮形成，经常除草保持植被覆盖度小于5%；其他小区按照本地管理方式进行管护。2017年共进行田间管理9次，使植被覆盖度条件符合技术要求。

(4)土壤含水量及植被覆盖度。土壤含水量：采用土壤水分速测仪器进行土壤含水量监测，观测期为4—11月及每次降雨产流后，观测间隔为15 d，观测位置为小区中部；截至2017年11月30日，共观测土壤含水量19次，最大土壤含水量为21.7%，最小土壤含水量为7.3%。植被覆盖度：用目估法进行植被覆盖度观测，观测间隔为15 d，观测期为4—11月；截至2017年11月30日，共观测植被覆盖度19次，其中三叶草区最大，为64.0%，原坡面区最小，为1.2%。

2.3 监测点运行管理的保障措施

(1)组织管理方式。依据《径流小区和小流域水土保持监测手册》及《全国水土流失动态监测与公告项目甘肃汤峪河典型监测点水土流失监测合同书》的要求，天水市水土保持局生态环境监测分站和清水县水保局上下联动，把径流小区监测工作列为收集积累水土流失基础数据、掌握水土流失规律、谋划清水县水保工作布局的重点来抓，严格认真开展各项监测工作。

(2)监测人员配置。为了确保监测数据的真实准确、责任到人，专门配置了2名专业技术人员负责小区各项监测工作。

(3)技术培训及质量控制。为了提高监测点水土保持监测技术水平，保证监测质量，天水市水土保持局积极组织监测站点技术人员参加水利部、黄河上中游管理局和甘肃省水保局举办的水土流失监测技术培训，通过培训，监测人员不仅了解到了最新的水保监测动态，还掌握了监测技术要求、操作程序，以及数据分析汇总方法。

3 存在的问题和建议

存在的问题：一是小区监测设备短缺，部分监测设备已老化失效，加之监测方法较落后，导致监测成果准确性不高(如自动气象站大气温度感应器失灵，不能准确收集气温数据)；二是监测队伍业务水平与所承担的工作任务要求有一定差距，需要进一步加大培训力度，提高人员业务能力。

针对这些问题，建议：一是购置一批新的监测设备，更换已失灵的温度感应器，并对已有的监测结果进行校核，使监测结果更加准确；二是进一步加强专业技术人员的培训工作，包括对径流小区的日常维护和数据的采集，以及测量仪器的观测方法和数据的整理等，为监测点的正常运行提供强有力的技术保障。