四川省水土保持监测点优化调整方案探讨

(1.四川省水土保持生态环境监测总站，成都，610041；2.康定市水务局，四川 康定，626000；3.阿坝州水务局，四川 马尔康，624000)

四川省地处青藏高原东南缘，是长江和黄河上游重要的水源涵养地，境内地形起伏较大，地貌类型以山地、丘陵为主，降雨时空分布不均并多以暴雨形式集中降落，人类活动频繁，水土流失量大、面广，是全国水土流失最严重的省份之一。根据全国第一次水利普查水土保持情况普查公报，四川省土壤侵蚀类型多样，兼有水蚀、风蚀和冻蚀等，水土流失面积为12.10万km2，其中水蚀面积11.44万km2，居全国第一；风蚀面积0.66万km2。全省92个县级行政区涉及国家级水土流失重点防治区，占幅员面积73%，超过全省县级行政区总数的50%。全省涉及全国水土保持区划3个一级区、6个二级区和11个三级区。四川省水土保持现状监测点布局存在类型单一、数量偏少、密度不均；土建设施设置不规范、代表性不强；仪器设备自动化水平低、技术手段落后等问题，观测成果精度低、时效性差，不能真实、准确地反映水土流失规律和水土保持措施治理成效。本文对全省监测点进行空间布局优化调整，结合规程规范和监测点实际情况，完善土建设施类型、数量、规格等，并对监测点仪器设备配置进行了探索。

1 监测点现状及存在问题

通过全国水土保持监测网络与信息系统二期工程建设，2011年全省共建成43个水土流失监测点，包括2个小流域综合观测场，24个坡面径流观测场、14个小流域控制站(其中利用水文站13个)、1个重力侵蚀监测点和2个混合侵蚀监测点。由于受规划布局、设计、施工和后期运行管理等因素的影响，监测点主要存在以下问题。

1.1 监测点类型单一、布局不合理

现有监测点类型单一，主要为水力侵蚀，缺少风力侵蚀和冻融侵蚀。监测点空间布局相对集中，密度设置不合理，主要分布在盆地腹部和盆周山区的15个市州，而川西藏区的甘孜、阿坝两州无行业内监测点。按流域水系划分，主要分布在长江流域的嘉陵江、涪江、岷江、沱江水系，而黄河流域无行业内监测点。按水土流失重点防治区划分，涉及国家级重点治理区21个、国家级重点预防区2个，占总数的25%。按水土保持三级区划划分，只涉及6个三级区划，占总数的55%。

1.2 土建设施代表性不强、布设不规范

由于受建设征地、经费限制，现有水蚀监测点主要集中设置坡面径流场，小流域综合观测站数量较少；坡面径流场一般只布设5个径流小区，包括1个标准径流小区，其余的径流小区按不同坡度、土地利用或水土保持措施等单一因素设置，缺少对比小区和天然坡面径流场，代表性不强。有些径流小区因为原始地形原因人为造出不同坡度，不能真实反映区域水土流失状况。

由于受设计、施工等因素影响，部分监测点径流小区建设标准低，修建不规范。如小区边埂埋置深度和保护带设置宽度不够；小区外围截排水设施不完善；供水供电和交通等设施考虑不周；径流池和集流池尺寸偏大，增加人工搅拌难度，部分池底防渗未做好，存在漏水现象；分流池分流孔大小不均且不在同一水平线上，径流量误差大等。

1.3 仪器设备自动化水平低、技术手段落后

现有监测点仪器设备配置多为2010年全国网络二期配置的传统人工观测仪器设备，主观性较强、自动化水平低，特别是缺少径流泥沙自动监测仪、土壤水分速测仪、植被盖度仪等成熟可靠、先进实用的监测仪器设备，造成监测点观测技术手段和方法落后，观测数据精度低、时效性差，不能真实、准确地反映水土流失规律和水土保持措施治理成效。

2 水土保持监测点优化布局

2.1 优化布局原则

(1)科学布局，全面覆盖。监测点布设充分考虑水土流失类型及分布、流域、行政区划和水土流失重点防治分区等因素，达到水土保持三级区划全覆盖。

(2)统一规划，分步实施。监测点的设置应进行整体的规划，才能保证水保信息化建设的顺利进行，分近期、远期两个阶段实施。

(3)统筹兼顾，长期监测。具有进行长期监测的人员、技术、设施设备和经费等条件，以保障水土保持监测工作顺利开展。

(4)资源共享，积极利用。监测点应充分利用水文、林业、农业和科研院所等现有相关监测站点的观测成果，反映水土流失的动态变化。

2.2 监测点优化布局方案

根据水土保持监测点优化布局原则，在掌握四川省地形地貌、土地利用、植被、气候、土壤、水土流失状况等自然条件的基础上，分析四川省行政区划及现有水土保持监测点的布局，基于分区的基础上对其进行布局优化。

经优化布局调整后，全省水土流失监测点共49个，其分布与土壤侵蚀分布状况和特点相吻合，涵盖水蚀、风蚀和冻蚀三种类型监测点。按全国水土保持三级区划，每个三级区划至少保证21个市州各布设1个监测点。按水土流失重点防治区分布，首先是水土流失重点治理区，其次是水土流失重点预防区，国家级重点防治区布设数量多于省级重点防治区，一般防治区适当考虑。按照流域水系分布，首先是长江流域的嘉陵江、雅砻江、大渡河、岷江、涪江和沱江水系，其次是黄河流域的黑河、白河水系。按行政区划分布，根据各地的自然条件、水土流失面积强度和程度、基本建设的密集程度等，水土流失比例较大和治理任务较重的资阳、巴中、雅安、达州、广元、绵阳和川西藏区阿坝、甘孜的县市区布设监测点相对较多，其余地市监测点数量占该地区县数比例均超过25%。通过优化布局，监测点具有较好的代表性，布局合理，能够满足监测工作的需要。

3 监测点标准化、规范化建设和管理

为确保监测数据的统一性、可对比性，各监测点应按照《水土保持监测技术规程》、《水土保持监测设施通用技术条件》和《四川省水土保持监测点建设指导意见》等技术要求，加强规范化、标准化建设和管理。

3.1 土建设施优化调整

根据四川省土壤侵蚀特点和水土保持监测点观测成果需求，新建监测点应考虑在坡面径流场所在的小流域出口处增加控制站(卡口站)，设置小流域综合观测站，以反映小流域内水土流失规律和水土保持措施治理效果，为水土保持规划、综合治理以及科学研究等提供基础数据。坡面径流场的径流小区数量应适当增加，除设置标准径流小区外，应结合原始地形地貌布设天然坡面径流场，以减少人为扰动破坏原地形地貌，同时对不同坡度、坡长、土地利用类型和水土保持措施的径流小区布设对比径流小区。

表1 四川省水土保持监测点布局统计

为确保径流小区建设高标准、规范化，应强化径流小区设计环节，保证径流小区坡度、坡长、小区边埂、保护带、观测道路和观测设施符合技术规范要求，并充分考虑后期观测人员运行管理的可操作性；加强施工全过程管理，确保径流小区按照设计施工，控制关键部位施工质量。根据区域自然条件及产流量的不同，优化改进集流径流设施，对实际操作有困难的，建议采取有标尺的不锈钢集流桶便于采样观测。

3.2 监测仪器设备升级改造

根据水土保持监测工作发展需要，通过提升监测仪器设备的先进性、科学性和自动化水平，有利于观测数据的准确度、精确度，更好地反映区域水土流失状况。降雨观测采用全自动气象观测站和自记雨量计；植被盖度观测采用便携式植被盖度摄影测量仪；土壤含水量测定采用PR2土壤水分测定仪或土壤水分速测仪；径流小区泥沙取样采用管式全剖面采样器，径流泥沙测定采用泥沙自动监测设备；小流域泥沙取样采用泥沙自动采样仪；小流域控制站配置必要的高清视频监控设备。

3.3 监测点运行管理

监测点工作必需的生产生活用房及其他附属建筑物，其办公、生产生活用房达到国家和地方有关建设标准，设施设备配套齐全；配备必须的供水、供电、交通、通讯设施，配备必要的设施、设备维护检测工具和设备；建设标准化的观测标志，标、牌、点齐全。

监测点工作人员一般不少于3人，应具有良好的专业技术水平和年龄结构，保证监测工作的稳定和持续发展。监测点运行经费应纳入地方财政预算，原则上每人每年不低于5万元。监测点运行管理制度健全，建立工作管理、档案管理、设备管理、监测成果报告、数据与成果管理等制度。

4 结论与建议

(1)水土保持监测点是水土保持监测网络体系的神经末梢，承担着具体的观测、试验和数据采集、传输的任务。水土保持监测点布局的科学性、合理性决定着监测成果的应用价值和权威性。

(2)监测点优化布局应综合考虑水土流失类型、水土保持区划、水土流失重点防治区、流域水系、行政区划等因素，兼顾长期运行条件，并与水文、林业、农业和科研院所等相关监测站点资源共享。

(3)为确保监测数据的统一性和可对比性，应加强监测点土建设施、仪器设备的标准化、规范化建设和管理。优化土建设施布设，强化土建设施设计环节，加强施工全过程管理，控制关键部位施工质量。开展监测仪器设备标准化建设，提高自动化水平，确保观测数据的准确度、精确度，更好地反映水土流失规律和水土保持措施效益。