南方崩岗调查内容与方法探讨

程冬兵，张晶鑫，郭 飞，沈盛彧，赵元凌

（1.长江水利委员会长江科学院，430010，武汉；2.三峡大学土木与建筑学院，443002，宜昌）

一、崩岗调查概况

崩岗是我国南方水土流失的一种特殊类型，广泛分布于南方红壤区。尽管崩岗在水土流失面积中所占比例不大，但侵蚀模数巨大，平均土壤侵蚀模数高达5.90万t/(km·2a)，且发展速度快，具有突发性、长期性等特点，危害十分严重。崩岗已成为南方红壤区生态安全、粮食安全、防洪安全和人居安全的主要威胁之一，是区域生态文明建设和乡村振兴的巨大障碍。开展崩岗调查，掌握崩岗数量、分布及发育状态等基本情况，是防治崩岗的首要工作。

2004年，按照水利部要求，水利部长江水利委员会与水利部珠江水利委员会、水利部太湖流域管理局联合协同南方崩岗区各级水土保持部门开展了第一次崩岗调查。此次调查界定了崩岗最小面积，统一了调查内容与方法。其中调查内容包括崩岗面积、深度、宽度，崩岗形态与发育程度等，并选择了部分规模、形态与发育程度比较典型的崩岗开展了崩岗集水区面积，洪积扇面积，主崩岗沟长度、平均宽度、平均坡降、沟口宽度、支沟数量，崩岗植被覆盖度，侵蚀量以及直接受危害的农田、人口，治理措施与投入标准等内容的典型调查；调查方法主要以人工现场GPS或传统测量法为主，辅以资料收集、主观定性研判等。通过两年崩岗调查，基本上查清了南方崩岗的分布数量、形态、规模与发育程度等状况，确认全区共有崩岗23.91万个，为编制《南方崩岗防治规划（2008—2020年）》和后续崩岗治理提供了翔实的基础数据。

上一次崩岗调查距今已近20年，相关情况发生了巨大变化，一部分崩岗依托崩岗专项治理、小流域综合治理或其他整治工程得到了治理，一部分崩岗随着人为干扰已经减弱或消除，一部分则在大自然自我修复过程得到控制或消亡，还有一部分崩岗因为土地资源开发直接消亡，但也有一部分崩岗因为不合理开挖破坏等人为活动造成新增发育或加剧。目前这些情况均未完全掌握，也无相关调查统计，造成当前崩岗现状不清楚，会直接影响行政管理部门对崩岗防治相关工作的规划和决策，急需开展新一轮崩岗调查。

二、开展新一轮崩岗调查意义重大

1.新时代水土保持高质量发展提供了机遇

2022年中办、国办印发的《关于加强新时代水土保持工作的意见》明确提出“积极推进南方丘陵山地带崩岗综合治理，保护和合理利用水土资源”；《全国水土保持规划（2015—2030年）》提出“近期综合治理崩岗76 783个，总面积0.07万km2。远期累计综合治理崩岗182 826个，总面积0.18万km2”的目标；《长江经济带生态环境保护规划》提出“以鄱阳湖等区域为重点，实施小流域综合治理和崩岗治理”；《南方丘陵山地带生态保护和修复重大工程建设规划（2021—2035年）》指出崩岗发育是丘岗地区的主要生态问题；《水土保持“十四五”实施方案》要求“以武夷山、南岭山地以及红壤区为重点，加强崩岗治理”；《全国水土流失动态监测实施方案（2023—2027年）》计划2025—2026年开展一次“南方崩岗专项调查”，并明确由水利部长江水利委员会、水利部珠江水利委员会、水利部太湖流域管理局承担。开展新一轮崩岗调查是新时代水土保持高质量发展的基础工作，是支撑智慧水土保持建设的数据底板。

2.差别化分类防治和分步实施提出了更高要求

根据国土空间规划和水土保持空间管控要求，采取差别化分类防治是加快推进崩岗治理的有效途径，也是崩岗治理科学化和精细化的重要体现。崩岗作为南方严重的生态问题之一，点多面广，比一般的水土流失更具威胁性和危害性，治理难度大，成本高。根据目前国家对崩岗治理的投入水平，短期内全面治理或者快速推进均不符合当前国情，崩岗治理必须采取分步实施的策略和原则。实现崩岗差别化分类防治和分步实施均需要全面掌握崩岗现状，然而第一次崩岗调查数据因时间太长，与当前实际情况出入很大，影响科学决策；另外，第一次崩岗调查存在部分内容和指标缺失，如缺失崩岗发育山体特征，难以支撑崩岗危害风险评价。所以尽快开展新一轮崩岗调查，并在第一次崩岗调查基础上补充完善相关内容和指标非常必要及迫切。

3.现代信息技术为崩岗调查提供了新方法

随着遥感、大数据、机器学习、云计算等现代信息技术的高速发展及其与各行业融合应用，智能识别、地形测量、模型构建、信息采集等技术愈加趋于成熟，为新一轮崩岗调查提供了新方法新手段。近年，有学者围绕崩岗调查开展了一些探索研究，可利用高清遥感卫星影像采取人机交互的方法实现大范围的崩岗点识别，利用无人机辅助人工现场调查显著提高崩岗调查效率，获取更多的信息。如在崩岗识别方面：蔡卓杰利用RS/GIS技术方法，以高分辨率遥感影像Word View-3为数据源，通过人机交互目视解译方式调查获取了广西梧州市苍梧县和梧州市区的崩岗情况；沈盛彧等借鉴遥感影像场景分类识别思路，利用高分辨率数字正射影像图与数字表面模型，以支持向量机为监督学习训练分类器，实现崩岗的高精度快速自动识别；刘洁等采用七种影像融合方法对江西省赣县区金钩形小流域崩岗群的Pleiades卫星全色与多光谱影像进行融合，结果表明能量分离变换法可以实现崩岗的自动识别与提取。在崩岗地形测量和信息提取方面：刘洪鹄等比较了遥感影像提取和人工调查崩岗两种方法的精度，表明人工调查崩岗可以比较真实地反映实际情况，但往往需投入较多的财力、人力以及时间，不能进行长期的动态监测，并受主观影响较大；刘冰等对比了地形图+卫星影像法和野外调查法两种方法，证实了地形图+卫星影像法适用于较大范围的调查，但需要丰富的专家经验，且受卫星影像精度的影响较大，而野外调查法精度高，但工作量大、成本高、耗时长；沈盛彧等提出利用无人机航拍影像三维重建崩岗地貌，生成DOM、DSM，借助虚拟三维模型和人机交互判读完成崩岗调查工作；张铁洋等采用CORS-RTK技术对崩岗进行野外实地测量，结合GIS空间分析即可获取杨垄小流域崩岗的分布及要素信息。这些方法都为开展新一轮崩岗调查提供了技术支撑。

三、对开展新一轮崩岗调查的相关建议

开展新一轮崩岗调查需以服务崩岗风险评估和防治规划为导向，有效支撑崩岗差别化分类防治和分步实施，大力推动崩岗防治进程，切实促进南方崩岗区生态环境改善，以科学性和可操作性为原则。综合近年来相关学者研究成果和现代信息技术，在充分利用上一次崩岗调查成果的基础上，建议补充崩岗发育的小山体调查，将典型调查改为全面普查。相关建议如下。

1.调查对象与范围

为与上一次崩岗调查保持统一，调查对象仍为崩塌面积在60 m2以上的崩岗，具体包括南方崩岗区所有未治理崩岗和部分典型已治理崩岗。其中前期已治理但防治效果不理想，且仍存在一定危害的崩岗亦可以纳入未治理崩岗范畴。

调查范围为南方崩岗分布所涉及的湖北、湖南、江西、安徽、福建、广东、广西等七省（自治区），以县级行政区为单位，以崩岗发育的山体为单元，以崩岗及其可能造成直接危害的区域为核心。

2.调查内容

（1）未治理崩岗调查

以全面掌握南方七省（自治区）未治理崩岗本底数据为目标，定性与定量相结合，调查崩岗发育环境背景、崩岗特征、崩岗危害等三方面内容。调查表参考表1。

①崩岗发育环境背景：主要调查崩岗周边的环境背景要素，包括地质地貌、气象水文、土壤植被及土地利用等。其中地质重点调查崩岗发育的岩石类型；地貌重点调查崩岗发育的小山体的高程、坡度、规模大小；气象重点调查崩岗区的降雨量、气温；水文重点调查崩岗周边的水系；土壤重点调查崩岗发育的土壤类型；植被重点调查崩岗发育的小山体的植被类型、覆盖度；土地利用重点调查崩岗周边的土地利用现状。

②崩岗特征：主要调查崩岗本身的相关要素，包括崩岗的地理位置、形态特征、规模大小、发育状态、侵蚀强度等。其中地理位置重点调查崩岗所在行政区、地名、经纬度；形态特征重点调查崩岗发育形成的外观形态和发育方位，其中崩岗形态划分为条形、弧形、瓢形、爪形和混合型；规模大小重点调查集水坡面、崩壁、崩积体、沟道、冲积扇等崩岗各组成部分的形状尺寸、规模大小及土壤侵蚀模数等，其中崩岗规模划分为小型、中型和大型；发育状态重点调查当前崩岗所处发育状态和发育阶段，发育状态划分为相对稳定型和活动型，其中活动型划分为初期、中期和晚期；侵蚀强度重点调查崩岗侵蚀强度等级，按轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈划分。

③崩岗危害：主要调查崩岗周边受损情况，包括危害范围、危害对象、危害程度、危害频次等。危害范围重点调查崩岗危害范围大小和边界；危害对象重点调查崩岗周边尤其下游的房屋、道路、农田、河流、水利设施、林草地等危害受体情况；危害程度重点调查崩岗是否对危害对象造成危害及危害程度；危害频次重点调查一年内崩岗造成危害的频次。

（2）典型已治理崩岗调查

系统总结过去崩岗防治经验和教训，为指导未来崩岗治理措施布局与配置、治理规模、投资估算、效益分析等提供依据，在南方崩岗区每个省（自治区），按照不同规模、不同发育状态、不同发育阶段、不同防治模式分别选择2～3个典型已治理崩岗，定性与定量相结合，在了解治理前崩岗的地理位置、形态特征、规模大小、发育状态等基本信息的基础上，主要调查崩岗防治技术、防治模式、投入水平、防治成效以及经验与不足等。

防治技术重点调查崩岗防治采取的工程、植物及临时措施；防治模式重点调查基于某种主体目标而采取的崩岗综合防治思路，如生态型、开发型和综合型等防治模式；投入水平重点调查崩岗治理单位面积投入、单项措施投入等；防治成效重点调查治理后产生的生态效益、经济效益和社会效益等；经验与不足重点调查以往治理实施过程中成功、可推广、可复制的经验，以及存在的不足和下一步工作建议等。

3.调查程序与方法

（1）未治理崩岗调查程序与方法

①疑似崩岗点识别：在2005年崩岗调查数据库的基础上，依托水土流失动态监测平台的高清遥感卫星影像，采取机器学习智能识别与人工目视解译相结合的方法，筛选建立疑似崩岗点空间信息库。

②外业现场调查：根据疑似崩岗点空间位置，采取现场调查的方法，首先确认是否为崩岗。如果是崩岗，进一步开展崩岗发育环境背景、崩岗特征及崩岗危害等内容的调查。其中崩岗发育环境背景，能够通过现场调查获取的尽量现场填写，如现场人工判别土壤和植被类型、土地利用情况等；现场调查难以获取的，如地质地貌、气象水文等要素信息，可通过收集查阅区域相关专题资料获取。对于崩岗特征，采取现场人工判别崩岗发育状态及侵蚀强度的方式。如形态特征、规模大小相对简单的崩岗点则采取皮尺、坡度仪、测距仪等设备现场测量；如遇形态特征、规模大小较为复杂或人工难以靠近的崩岗点则建议采取无人机采集信息。崩岗发育所处的小山体地形地貌特征结合崩岗形态特征一并通过人工或无人机采集信息，如果条件允许，均可采用无人机进行信息采集。对于崩岗危害，采取现场踏勘与农户调查相结合的方法，现场踏勘主要确定崩岗危害范围和边界，以及危害受体等；农户调查主要选择崩岗周边的农户，调查了解崩岗危害程度和危害频次等。

③内业信息提取：对外业无人机采集数据进行三维建模和处理分析，提取崩岗形态特征和规模大小、小山体地形地貌特征等信息，依据形态、规模分类标准，确定崩岗的形态和规模类型，补充完善崩岗调查信息表。

④编码与建档：为加强崩岗信息化管理，对崩岗实行统一编码与建档，采用“行政代码—类型代码—数量代码”的三级编码方式。其中行政代码以县级行政区为单位，由6位阿拉伯数字组成。类型代码由1或2表示，1表示相对稳定型崩岗，2表示活动型崩岗。数量代码表示某一类型的崩岗序号，从00001开始编号。

（2）典型已治理崩岗调查程序与方法

对于已治理崩岗调查，采取资料收集方法获取崩岗治理前期设计情况、投入水平等；采取现场人工测量方法（条件允许也可结合无人机测量方法）复核防治措施类型、设计标准、数量等；采取现场人工方法判别治理后的植物恢复状况、侵蚀强度等；选择崩岗周边的农户，调查了解农林业产出以及危害情况。以此分析崩岗防治成效，总结崩岗防治模式、设计标准、经验与不足等。

4.其他建议

①尽快制定崩岗调查导则、技术标准或规范性文件，统一崩岗调查内容、调查程序和方法、成果要求、组织实施等，规范和指导各级行政管理部门和技术单位开展崩岗调查工作，为崩岗危害风险评估和防治规划、防灾减灾规划和资源环境承载力评价、国土空间适宜性评价等工作提供基础依据。

②为实时掌握南方崩岗的现状，建议开发专题信息管理系统和平台，便于相关行政管理部门查阅和公众查询。县级水行政主管部门可参照重点工程项目，通过平台定期上报已治理崩岗和新增崩岗等信息；依托年度水土流失动态监测任务实施，复核崩岗变化情况，如发现疑似新增崩岗，及时开展人工现场确认并进行调查登记，更新崩岗信息，将崩岗动态变化信息纳入水土保持公报中；综合崩岗危害风险评估结果和治理前后效益分析，研发崩岗治理智能决策模块，供相关行政管理部门决策参考。

四、结 语

崩岗是我国南方水土流失的一种特殊类型，是该区域主要生态问题之一。及时开展新一轮南方崩岗调查，全面掌握崩岗现状，是科学编制崩岗防治规划、实施崩岗差别化管控的首要工作，对于切实推进崩岗治理进程、改善区域生态环境、促进生态文明建设纵深推进和实现美丽中国建设目标等方面均具有重大意义。本文对标新时代水土保持高质量发展要求，深入探讨崩岗调查对象与范围、调查内容、调查程序与方法，以期为行政管理部门和技术单位开展新一轮崩岗调查工作提供参考。同时，建议行政管理部门尽快立项编制崩岗调查相关技术标准，以便于规范指导崩岗调查工作，以及保障崩岗调查成果的连续性和可比性。