艰辛的历程 光辉的事业——中国水土保持监测工作回顾与展望
来源: 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-23 打印本文章 【字体】 大 中 小李智广
水土保持监测是水土保持生态建设的基础性工作
在我国,水土流失不仅存在于山区和丘陵区,而且随着城镇化建设规模不断扩展,城市和平原区的水土流失也日趋严重。水土流失及其导致的土地退化、生态环境恶化和泥沙危害等问题,对国民经济和社会发展已经构成严重威胁,水土流失已成为中国的头号环境问题。
水土保持工作的中心任务就是预防和治理水土流失,监督和防止人为活动造成的水土流失,改善生态环境。而这些工作都必须以定性、定量和定位的监测为基础。
水土流失动态监测预报是预防、治理和监督执法的耳目,是水土保持生态建设规划的基础。预防、治理和监督执法必须紧密依靠水土流失监测,水土流失监测必须为水土保持管理服务,二者只有相互支持、紧密配合,才能科学地实施预防、治理、监督和管理的职能。
全国水土流失监测和预报可以及时、准确、系统地监测水土流失及其防治成效,将促进水土保持管理的信息化,为定期公告提供信息,为政府防治水土流失,保护、改良和合理利用水土资源制定政策、规划提供基础资料,为改善生态环境和人类生产、生活现状,为实现可持续发展战略提供科学的决策依据。
全国水土保持监测光辉历程
一、采用最新技术,开展严重地区水土流失监测
在我国,从20世纪50年代初到70年代末是以传统手段为主的监测阶段。1951~1954年,黄河水利委员会和中国科学院在黄河中游地区组织了3次大规模水土流失勘查,完成了较完整、较系统的黄河流域水土保持分区规划。到1957年底,全国共有水土保持试验站和推广站160余处。1955年,中国科学院组织了地理、气象、土壤、植物、地质、农业和林业等方面的科技人员100余人,组成黄河中游水土保持综合考察队,在山西吕梁山区以西至黄河峡谷之间21000平方公里面积上进行了水土流失普查。1955年,水利部对全国土壤水力侵蚀面积进行了初步估查,这是最早的全国范围的水土流失调查。1957年,中国科学院与原苏联科学院组成中苏考察队,对黄河中游作了大面积考察,编制了自然、经济与水土保持区划以及水土保持典型规划。1959~1961年黄河流域组织了30多个有关科研机构、高等院校和水保部门,进行了水利、水土保持措施对黄河洪水、泥沙和年径流量影响的研究。20世纪70年代末,水土保持监测开始向规范化、自动化和系统化发展。随着遥感和计算机等先进技术的应用以及广泛的国际合作与交流,监测工作在准确性和实用性等方面都产生了一个飞跃。1985年前后,以陆地卫星多光谱扫描仪(MSS)影像为主要信息源,对水蚀、风蚀和冻融侵蚀等进行了第一次遥感调查。在重点水土流失地区,航空遥感监测陆续展开。遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术的发展,对水土保持宏观监测起到了前所未有的推动。全国第一次土壤侵蚀遥感调查历时7年,而第二次调查始于1999年,以20世纪90年代中期陆地卫星专题制图仪器(TM)影像为主要信息源,应用了GIS技术,室内分析解译和野外核查全部工作历时仅一年多,建立了全国1牶10万土壤侵蚀分类分级统计数据库和图形图像库。
二、不断完善监测技术体系,规范监测工作
在进行水土保持监测的实践中,不断探索和研究监测技术,完善监测技术体系。1984年,水利电力部颁布了SD122-1984《水坠坝设计及施工暂行规定》,1986年制定了SD175-1986《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》,1988年颁布SD238-1987《水土保持技术规范》和SD239-1987《水土保持试验技术规范》。1995~1996年间,水利部修改和拓展了SD238-1987,并将其提升为国家标准,先后颁布GB/T15772-1995《水土保持综合治理——规划通则》、GB/T16453.1-16453.6-1996《水土流失治理——技术规范》、GB/T15774-1995《水土保持综合治理——效益计算方法》和GB/T15773-1995《水土保持综合治理——验收规范》共4部9个标准,极大地推动了我国水土保持监测工作的规范化。1998年颁布SL204-98《开发建设项目水土保持方案技术规范》,在水土保持方案编制中发挥了重要作用。2000年颁发了《水土保持前期工作暂行规定》。2001年颁布了SL73.6-2001《水利水电工程制图标准——水土保持图》。
三、健全监测网络,全面推进监测工作
2000年,我国颁布《水土保持生态环境监测网络管理办法》。我国的大流域、省(自治区、直辖市)及其水土流失重点防治区陆续建立了水土保持监测机构,水土保持监测开始正式列入水土保持部门的日常工作。目前全国水土保持监测网络已建成1个国家监测中心、7个流域监测中心站和20个省(自治区、直辖市)水土保持监测总站和部分重点预防区、重点防护区和重点监督区监测分站。
综合应用先进技术,开展水土保持监测监测
工作应充分考虑服务对象对信息的需求和服务的有效性,应遵循必要性、规范性、综合性、层次性和动态性原则。不同的监测对象、不同的监测层次采用不同的监测方法与技术。
水土保持监测可以在3种空间尺度上进行,即:地面、飞机和卫星。利用卫星遥感技术,对大流域或大范围水土流失及其防治成果进行监测,与地面调查和航空遥感技术结合,可以判读植被覆盖、作物状况、地面组成物质区划等影响土壤侵蚀的因素,分析水土流失的分布、强度变化、治理面积等。
综合运用多种监测技术和方法,可以实现至少4个方面的功能:一是快速清查宏观区域的水土流失状况;二是定量检查、验收水土流失治理工程;三是实时分析监督执法对象的有关属性;四是预测预报水土流失及其防治发展趋势。
明确目标,继往开来,全面推进监测工作
一、总体目标:建立完善的水土保持监测技术和服务体系
根据《全国生态环境建设规划》总体目标中“建立起比较完善的生态环境预防监测和保护体系”和近期目标中“建立全国生态环境预防监测体系”的要求,确定如下全国水土保持动态监测工作的目标:
一是建立健全水土保持监测网络和信息系统。建立全国水土保持监测网络和信息系统,做到监测技术有规程、网络管理有规章、动态预报有模型,实现水土保持监测及其信息交流的现代化。
二是抓好技术和队伍建设。抓好有关技术规程制定和完善,试验和推广新技术,培训技术人员,提高为水土保持工作和生态环境建设服务的效能。
三是提供监测数据,预报水土流失趋势。及时提供不同要求的水土流失及其防治信息,分析多种因素与水土流失的关系,模拟预测水土流失及其防治措施、生态环境发展趋势,为水土保持生态建设提供决策信息。
四是完善水土保持监测报告制度。包括重点监测和典型监测的报告制度,全国省(自治区、直辖市)水土保持定期公告制度,示范单位或示范项目监测报告和专项调查研究报告制度等。
二、主要工作:继往开来,全面推进监测工作
为了进一步搞好水土保持各方面建设,近期主要开展如下工作:
一是初步建成全国水土保持监测网络与信息系统。在水土保持研究和试验站(所)的基础上,通过规范化建设和更新,健全各级水土保持监测网站和信息系统,以信息化促进现代化,为全国生态环境建设服务。
二是完善监测技术规程与规章。技术规程包括试验、工程验收、效益分析和监测数据规范化等方面的内容。规章包括监测资质认证和证书管理等,以便保证监测人员持证上岗,确保监测成果的规范性和可靠性。
三是推广监测技术,培养监测技术队伍。坚持不懈地试验研究、推广和应用现代监测技术,培训监测技术人员,熟练掌握现代监测设备操作和数据分析技术,确保信息的准确、快速和系统。
四是强化水土流失动态监测。坚持统筹全局、突出重点的原则,既掌握全国的总体状况又熟悉重点地区、重点项目和典型对象的具体情况,为经济的稳定、持续发展和地区间的协调、平衡发展提供信息服务。
五是进行水土流失预报模型研究。以地面观测数据为基础,开发不同尺度的水土流失模型,以便准确预测水土流失及其防治效益,指导农业耕作、牧业经营、区域开发和水土保持措施设计。
在网络信息迅速发展的今天,及时、准确的监测数据对正确的决策至关重要。因此,水保工作者应努力实现对重点地区、重点工程项目和全国水土流失及其防治成效的快速、准确和系统的监测,为水土流失治理和大江大河治理提供决策信息,为国家生态建设管理和规划提供依据。