[关键词] 动态监测;水土流失;贵州省;新阶段
[摘 要] 水土流失动态监测是科学、系统、准确掌握区域水土流失现状及其变化情况,为科学评价区域水土流失状况、制定水土流失治理规划、制定区域水土保持政策措施等提供科学决策依据的重要基础性工作。为切实做好新阶段贵州省水土流失动态监测工作,及时掌握水土流失变化情况并为相关决策和考核等提供依据,通过总结贵州省水土流失动态监测工作,从监测成果精度亟待提高、分析与应用不足、监测技术有待提高、信息化管理水平有待提升和培训交流不够5个方面,分析了当前贵州省水土流失动态监测工作存在的问题,并提出新阶段水土流失动态监测工作应提高监测成果精度、强化监测成果分析与应用、加强水土流失动态监测技术管理、提高监测信息化管理水平和加强培训交流等建议。
[中图分类号] S157 "[文献标识码] C "DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.10.006
[引用格式] 刘忠仙,顾再柯,杜迪.新阶段贵州省水土流失动态监测工作思考[J].中国水土保持,2024(10):19-21.
水土流失动态监测是水土保持监测的主要内容,是水土保持监测体系的重要组成部分[1]。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于加强新时代水土保持工作的意见》明确提出了按年度开展全国水土流失动态监测,及时定量掌握全国各级行政区及重点流域、区域水土流失状况和防治成效。目前贵州省已实现水土流失动态监测全覆盖,全面系统掌握全省各级行政区、国家级水土流失重点防治区、省级水土流失重点监测区、主要江河及其主要支流流域等的水土流失面积、强度及动态变化情况,每年度按时发布贵州省水土保持公报(公告)[2]。进入新阶段,国家明确要求提升生态系统质量和稳定性、科学推进水土流失综合治理、开展生态系统保护成效监测评估。贵州省需要持续开展并不断深化年度水土流失动态监测,以更加及时精准掌握全省水土流失状况及其变化,客观反映生态系统质量、稳定性和保护成效,为促进贵州生态文明建设、制定经济社会发展和生态保护修复重大规划、推动绿色发展等提供重要数据支撑和决策依据。
1 水土流失基本情况
贵州省地处中国南方喀斯特地区的核心地带,属于典型的喀斯特山区,区内雨量充沛,加上不合理的陡坡耕种和过度放牧,极易导致严重的水土流失。特殊的自然条件,加之人为影响,使其成为我国土壤侵蚀严重和生态环境问题突出的地区之一[3]。省内水土流失类型以水力侵蚀为主,水土流失面积大、强度高、分布散,水土流失情况错综复杂,主要发生在陡坡耕地、荒山荒坡、沟道、疏残幼林地、部分乔木纯林地等地类和人为活动频繁的开发建设项目区。
根据2022年贵州省水土流失动态监测成果,全省共有水土流失面积45 747.09 km2,占土地总面积的25.97%,与2021年相比,全省水土流失面积减少了651.14 km2,减幅为1.40%。按水土流失强度划分,轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈水土流失面积分别为30 090.54、7 377.64、4 642.74、2 966.12、670.05 km2,分别占全省水土流失面积的65.78%、16.13%、10.15%、6.48%、1.46%。总体来看,水土流失面积和强度实现“双下降”。从空间分布来看,全省水土流失空间分布由西北至东南逐渐减轻,但水土流失量大面广、局部地区严重的状况没有改变。
2 水土流失动态监测工作开展情况
2.1 动态监测成果
根据《水利部办公厅关于做好年度水土流失动态监测工作的通知》(办水保〔2018〕77号)要求,按照“统一标准、分级负责、协同开展”的原则,贵州省切实做好年度水土流失动态监测工作,实现了全省范围水土流失动态监测全覆盖。基于贵州省水土流失年度动态监测结果,对比上年度监测数据,统计汇总形成贵州省水土流失年度动态监测成果,并分析水土流失状况及动态变化情况,相继发布了2018年、2019年、2021年、2022年贵州省水土保持公报及《贵州省水土保持公告(2016—2020年)》。
2022年,贵州省启动赤水河流域、草海国家级自然保护区水土流失动态监测工作,持续开展区域水土流失动态监测及消长分析评价。按照《2022年度水土流失动态监测技术指南》等动态监测技术规范标准,通过遥感解译、野外调查、资料收集和统计分析等相结合的手段,对区域内2020—2022年水土流失动态变化情况进行分析,结果表明,赤水河流域、草海国家级自然保护区水土流失面积、强度实现“双下降”。
2.2 图斑落地专项调查
近年来,动态监测较好地掌握了全省水土流失的宏观状况,同时也发现当前水土流失遥感动态监测侵蚀强度分布边界不清,以栅格形式表达的土壤侵蚀强度图不能实现水土流失图斑精准落地,难以支撑水土流失治理任务的分解、落实和实施效果评估。综合考虑贵州省地貌特征和空间分布特征等因素,2022年,贵州省选取毕节市七星关区、黔东南州榕江县、黔西南州晴隆县3个县开展水土流失动态监测图斑落地专项调查试点工作,在试点县进行图斑精准落地方法试验,建立水土流失图斑精准落地的方法体系,为科学、精细、高效地开展土壤侵蚀空间评价及其治理工作提供了支撑。
基于2022年试点县探索的水土流失图斑落地方法,进一步研究分析,提高了落地图斑的精度与准确率,优化了图斑落地方法。2023年,全面开展了全省88个县级行政区的图斑外业复核验证,外业共调查39 575个图斑,水土流失图斑准确率达90%以上。结合特殊地形地貌、水土流失特点,根据水土流失落地图斑数据,进一步优化了水土流失落地图斑成果,分析了图斑落地成果及水土流失成因,分类提出了治理对策和措施。
3 存在的问题
3.1 监测成果精度亟待提高
水土流失动态监测成果精度不能完全满足科学防治水土流失的需要。贵州省遥感影像采用水利部信息中心统一下发的遥感影像,分辨率为2 m,影像时相分布主要集中在1月和2月,存在着遥感影像精度不够高、受季节影响较大的问题。现场判别土壤侵蚀强度、植被覆盖度、坡度等情况时,存在水土流失图斑侵蚀强度划分不精准和水土流失图斑不能精准落地的问题。
3.2 监测成果分析与应用不足
贵州省水土流失动态监测成果目前主要通过贵州省水土保持公报(公告)发布,缺少数据共享机制,导致数据应用率低,共享程度不高。动态监测成果数据呈现形式主要是表格等,缺乏深度分析及挖掘数据规律。结合贵州省年度水土流失监测成果,以县为单位进行水土流失年度动态变化情况分析,采用的土壤侵蚀强度、土地利用、植被等指标较为单一,不能较好地反映土壤侵蚀变化的具体原因。
3.3 监测技术有待完善
水土流失动态监测体系尚需进一步完善,专项调查工作还处于探索阶段,生态系统水土保持功能评价尚未有效开展,需要在丰富年度动态监测内容的基础上,构建起以年度动态监测为主、专项调查为辅的水土保持监测体系。通过遥感解译、野外调查、资料收集和统计分析等相结合的手段,每年要定量掌握全省各行政区水土流失面积、强度变化情况,分析土地利用、植被覆盖、土壤侵蚀、水土保持措施、人为扰动地块情况,工作量大,同时不少监测工作人员缺乏经验,技术力量薄弱。
3.4 信息化管理水平有待提升
水土流失动态监测所需基础数据涉及多个业务部门,需跨行业统筹管理和共享交换,促进技术资源整合,降低管理成本,提高项目实施效率与精度。遥感监测、地面观测、信息化监管尚未有机融合,大数据关联分析与充分应用存在明显短板。
2023年由水利部水土保持监测中心开发应用的全国水土流失动态监测协同解译和模型计算平台V1.0存在着系统不稳定、功能模块开发不足等问题,需加快系统优化,提高动态监测工作效率。
3.5 培训交流不够
截至2023年底,水土流失动态监测工作仅开展了一次线下技术培训,监测技术普及速度慢,监测人员未完全掌握监测技术与方法。水土流失动态监测工作主要是依靠技术支撑单位开展,行政管理人员参与少,开展技术方法研讨不足,监测人员技术提升速度缓慢。
4 水土流失动态监测工作思考
为深入贯彻落实习近平生态文明思想和中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于加强新时代水土保持工作的意见》,切实把握《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》中生态文明建设从“试验区”向“先行区”提升的内在要求,结合《水利部办公厅关于印发〈全国水土流失动态监测实施方案(2023—2027年)〉的通知》(办水保〔2022〕269号)的工作安排,持续深化水土流失动态监测工作,以全面掌握贵州省各级行政区及重点流域、区域水土流失状况和防治成效。
4.1 提高监测成果精度
加强基础数据共享,充分利用相关部门的基础数据源,例如国土部门的土地利用调查数据、测绘部门的地理国情普查数据、相关科研机构开展的研究成果,协调推进水土流失动态监测工作。同时,选取合适的影像时像,加强水土流失野外调查工作,丰富遥感解译标志数据库,为土地利用判别、植被覆盖度反演、人为扰动用地强度判别和土壤侵蚀因子结果验证等提供支撑。
4.2 强化监测成果分析与应用
加强水土流失动态监测成果的深度分析应用,充分发挥监测成果的决策支撑作用和应用水平。强化与科研院所和高校等单位的合作,切实提高监测成果加工分析能力和深度挖掘水平,丰富动态监测成果内容,提高成果应用服务能力。加强动态监测数据深度分析,优化动态监测模型参数,为土壤侵蚀因子本地化研究等提供第一手资料。紧密围绕水土保持管理需求,加快水土流失动态监测成果应用,推动监测评价向全面精准转变,进一步强化动态监测的支撑作用,进一步提高监测结果精准度。强化监测成果分析评价,主动对接水土保持管理需要,提高监测成果的实用性和支撑作用,扩大水土保持社会影响力。
4.3 加强水土流失动态监测技术管理
通过方案制定、方法对比、内业判定、外业调查,建立一套基于土壤侵蚀强度栅格数据的水土流失图斑落地方法。针对水土流失综合治理、生态修复等年度变化图斑,结合防治措施类型、措施变化和坡度变化,逐年修正、更新水土流失落地图斑本底数据,以评估水土流失治理成效。水土流失图斑治理研究在县域尺度和乡镇尺度的基础上,进一步在小流域尺度推广应用治理策略研究成果,以满足不同尺度水土流失治理规划的需求。
4.4 提高监测信息化管理水平
建立省级水土流失动态监测数据库,实现不同时期、不同尺度的水土流失动态监测成果、信息的综合分析与共享利用。完善贵州省水土保持大数据平台,实现对全省水土流失动态监测数据、图件、报告等内容的信息化管理。强化监测信息化管理水平,遥感监测、地面观测、信息化监管有机融合,提高大数据关联分析与充分应用。全面应用全国水土流失动态监测协同解译和模型计算平台V1.0,开展遥感解译、野外验证、土壤侵蚀模数计算和强度判定工作,提高动态监测工作效率。将水土流失动态监测工作中形成的资料进行归档整理,形成规范的成果报告,按照水利部水土流失动态监测技术指南和数据分类及标准进行编制,保证成果的规范性、科学性和可操作性。
4.5 加强培训交流,提升监测技术应用水平
建立健全技术培训机制,组织开展多层次、多形式的专业技术培训,及时了解水土流失动态监测工作的新理念、新方法,全面提高监测队伍的技术水平和业务能力,确保监测工作顺利开展。积极组织开展技术交流活动,邀请有关专家、学者等参与讨论,针对贵州水土流失动态监测工作中遇到的新情况、新问题、新趋势,组织开展专题研究和研讨交流活动。以现有的技术支撑为基础,以问题为导向,积极探索适应贵州省水土流失动态监测工作的新方法和新技术,切实解决工作中遇到的各种难题,进一步提升贵州省水土流失动态监测工作的科技含量。
5 结束语
水土流失动态监测工作是一项系统性工程,技术性强、涉及面广、工作量大,且具有很强的政策性和实践性。当前,应牢固树立“大生态”理念,紧紧围绕“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,严格按照中共中央办公厅、国务院办公厅《关于加强新时代水土保持工作的意见》和贵州省委办公厅、省政府办公厅《关于加强新时代水土保持工作的实施意见》等文件要求,坚持问题导向,积极主动作为,加大制度保障和技术创新力度,强化组织领导和统筹协调,进一步做好全省水土流失动态监测工作,为科学防治水土流失提供有力支撑。
[参考文献]
[1] 乔殿新,苏新宇.新阶段全国水土流失动态监测工作探析[J].中国水土保持,2022(4):10-13.
[2] 罗松平,郑志宇,李勇,等.新时代贵州省水土保持工作思考[J].中国水土保持,2023(9):53-56.
[3] 王恒松,熊康宁,张芳美.地形因子对喀斯特坡面水土流失影响的机理研究[J].水土保持通报,2015,35(4):1-7.
收稿日期: 2024-01-28
基金项目: 贵州省水利厅科研专项经费项目(KT202225)
第一作者: 刘忠仙(1992—),女,贵州安龙人,工程师,学士,主要从事水土保持监测工作。
E-mail: 76615221@qq.com
(责任编辑 杨傲秋)