贵州省水土保持监测点观测数据整编的做法及存在问题

刘凤仙，覃 莉， 顾再柯

(贵州省水土保持监测站，贵州 贵阳 550002)

1 贵州省水土保持监测站网概况

全国水土保持监测网络和信息系统一期工程于2004年正式启动建设，贵州省于2005年完成省监测站及贵阳、遵义、安顺等7个市(州)水土保持监测分站(以下简称“监测分站”)的建设任务，并自筹资金参照一期工程标准补充建设了六盘水市、黔东南州2个监测分站和龙里羊鸡冲、遵义浒洋水、松桃牛郎等7个水土保持监测点(以下简称“监测点”)，于2008年底全部投入运行[1]。2009年，按照全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程的要求，贵州省有24个站点被列为国家级监测点，其中新建4个、改(扩)建11个、利用水文站点9个， 2012年全部投入运行。随着我省二期工程建成监测点的投入运行，水土保持监测基础数据将会越来越多，数据的整编工作也越来越繁重。因此，迫切需要总结数据整编工作，及时发现其中存在的问题。

2 水土保持监测点数据整编情况

贵州省自2006年开展水土保持监测工作以来已经收集了大量的观测数据。由于国家暂无相应的水土保持观测数据整编规程规范，所以已收集的观测资料系统性并不强，数据转化为成果应用也比较困难。因此，为规范和整理全省的水土保持监测点观测数据，我们于2011年制定了《贵州省水土保持监测点观测数据整编方案(草案)》，用以指导全省的观测数据整编工作。2013年3月，省监测站组织各市(州)监测分站负责人、技术骨干及监测点观测人员对2006—2012年全省13个监测点观测数据进行首次整编，共整编观测数据40余册，为监测成果的转化应用打下了坚实的基础。整编中，各市(州)监测分站相互交叉检查，省监测站审核装订。通过对以往观测数据的探索性整编，进一步修改完善了《贵州省水土保持监测点观测数据整编方案(草案)》，以期更好地指导数据整编工作，同时将整编过程中发现的问题及时解决，避免问题的积累，确保监测工作有序开展。

3 水土保持监测点观测数据整编的做法

3.1 明确职责分工

(1)省监测站职责。①组织各监测分站技术负责人和监测点观测人员对原始数据进行检查和复核，修正存在问题的数据。②组织各监测分站对监测点的原始数据及初步的数据整编成果进行交叉检查。③初审各监测点数据整编成果，并组织相关专家对整编的初步成果进行审核。④负责整编成果资料的印刷及存档。

(2)监测分站职责。①对辖区内监测点的原始观测数据进行检查和复核，修正存在问题的数据。②与其他监测分站一道对原始数据和初步形成的整编成果进行交叉检查。③整编辖区内监测点的观测数据，并将整编成果提交省监测站。

(3)监测点职责。①对本监测点的原始观测数据进行检查和复核，修正存在问题的数据。②配合所属监测分站完成本监测点的数据整编工作。

3.2 重视原始资料的检查和复核

原始资料的检查和复核是整编工作的基础环节，检查和复核的主要内容包括观测记录纸、现场记录表、实验室分析数据及通过原始数据计算或推算的相关参数等。

(1)观测记录纸检查和复核内容。①观测时间是否连续。每天、每时、每分都要有观测记录。②记录痕迹是否清晰，是否存在因墨水浸透引起的记录痕迹不清或墨水用尽而引起的记录不明等现象。③标记是否符合要求。重点检查记录纸上是否有标记，标记是否清楚，若有特殊情况则须备注说明。④换纸是否符合要求，即换纸是否及时，是否存在记录痕迹重叠，或记录痕迹不在网格内等。⑤是否按要求调“0”和调“10”。主要看换纸后记录曲线起点和虹吸后回落点是否恰好在0 处，记录曲线笔是否正好在10 mm处产生虹吸。

(2)观测记录表检查和复核内容。①每次降雨是否都按要求进行了观测，并做好相应记录；表格填写是否按照次降雨的起止时间记录准确读数，降雨量、降雨历时是否统计正确，平均雨强、最大30 min和最大60 min雨强计算是否准确。②小区基本情况表的填写是否完整准确，取样观测是否及时、完整，现场观测表中相关参数是否按观测要求填写。样品数据(水样干土重、含沙率及泥沙总干重，集流槽沙样干土重、总干重等)及成果表中相关参数(泥沙总量、单位面积冲刷量、浑水径流深等)是否准确。③根据自记水位计使用的大小圈情况是否能准确读出逐时水位读数；是否按要求每次换纸后在堰槽出口断面处观测起始水位，并取水样推算悬移质含沙量；在汛期前后及大暴雨后是否称取推移质总量，并取样推算总干重。

3.3 注重数据合理性分析

数据合理性分析是整编工作的重要环节，主要对采集的降雨、径流、泥沙等数据进行合理性分析。

(1)气象观测场的数据。①分析自记雨量计读数与人工雨量器读数的吻合性。如果相差比较大，则要进行相应的检查和校核，若是仪器发生故障，则应在备注中加以说明。②各时段最大降雨量应随时间加长而增大，长时段降雨强度一般应小于短时段的降雨强度，如I60

(2)坡面径流小区的数据。①结合降雨观测表，分析产流小区取样观测的时间，分流池和集流池水深、集流槽泥沙量等数据是否合理。②表格记录情况分析，如读数精确度、小数点位数、表与表之间相关参数的衔接性等。③数据合理性分析，如是否出现集流槽泥沙样品质量比总质量数据还大、铝盒质量大于等于铝盒质量加干土质量、浑水径流系数大于1等现象。④公式运用分析，如单位换算是否准确、是否存在缺项计算等现象。

(3)控制站的数据。①当出现一定量(产流时)降雨时，结合降雨观测表，分析水位曲线是否在滞后时段内上涨。②水位分析。逐时水位观测是否延续、准确，当控制站上游出现蓄水或放水时能否结合降雨观测数据读出合理的水位值。③样品分析。悬移质和推移质取样是否及时，样品数据是否合理。

3.4 规范整编方法及要求

整编方法及要求是整编工作的核心，主要围绕水土保持监测工作需要，明确整编内容、规范整编方法、界定整编时限等。

(1)整编内容及方法。①降雨量、平均雨强、次最大30 min雨强等。根据全自动小型气象观测站、自记雨量计、人工雨量筒等降雨观测记录先统计出次降雨量和降雨历时，再计算出次降雨平均雨强、最大30 min和60 min雨强等，最后统计出每月和每年的降雨总量、次最大平均雨强、次最大30 min雨强、次最大60 min雨强、降雨日数等参数。②泥沙总量、侵蚀模数、浑水径流总量等。先根据水样处理分析表中水样含沙率和已观测的浑水径流总量，计算出分流池和集流池中的泥沙总量；再根据集流槽土样分析表中土壤平均含水率和已称取的总湿土质量，推算出集流槽中的泥沙总质量，二者之和即为该小区次降雨产生的泥沙总量；最后推算出不同小区一年的产流次数、侵蚀性降雨总量、泥沙总量、侵蚀模数、浑水径流总量等参数。③流量、径流量、悬移质、推移质等。根据小流域控制站水位记录，读出次降雨的逐时水位值，再依据控制站堰槽类型，推求小流域逐时流量值、日平均径流量和年径流总量；根据悬移质样品测定记录表中的样品含沙量和已推求的日平均径流量，推算出小流域内日平均悬移质量，从而推算出一年内悬移质总量，对应时段的悬移质量除以时间即得该时段的平均输沙率。根据小流域控制站推移质测定记录表中不同时段测得的推移质量可计算出每年降雨产生的推移质总量。小流域内悬移质总量与推移质总量之和即为该小流域一年内流失的泥沙总量，再除以小流域面积即为该小流域的输沙模数。

(2)整编时间。监测点观测数据整编时段以年度为单位，整编时间为次年第一季度。

3.5 加强成果管理

成果管理是整编工作的最后环节，将整编后所形成的成果资料按要求制成专卷归档，并安排专人管理。在电脑上及时备份，建立档案与电脑备份之间的对应标志，方便查阅。具体管理步骤如下：

(1)分类。整编成果依次按年度、监测点名称、月份和观测对象(包括降雨、径流小区、控制站)进行分类。

(2)装订成册。将整编资料按年度、监测点名称等分类装订成册，便于保存、查找和翻阅。每册按封面—综合说明—目录—成果表—基础数据的顺序装订，并将每年整编资料总册数和监测点序号标记在成果资料封面名称正下方。

(3)保管。省监测站负责全省监测点的成果资料储存和管理，监测分站负责辖区内监测点的成果资料储存和管理，专人专柜管理，电子版用指定的硬盘储存，同时做好相关的备份工作。

4 水土保持监测点观测数据存在的问题

贵州省自2006年开展水土保持监测工作以来，收集了大量的观测数据，特别是2009年以来监测工作得到了很大的提升，但由于部分监测点观测人员变动频繁、监测技术水平不高等问题，导致部分观测数据仍存在以下问题：

4.1 观测不及时，数据不连续

由于观测人员未按要求及时进行观测和对样品进行实验室分析处理及记录，导致数据不连续。主要有：未及时换纸，或未将换下的记录纸雨情及时摘录在相应的表格中，导致出现自记记录纸记录曲线重叠、观测时间不连续等现象；小区基本情况记录不及时，过后估个大概；从降雨情况分析，已出现产流产沙时未及时取样观测，而是以后再取样观测，出现几次降雨仅取一次样的现象，有的甚至没有取样观测记录；有的样品取回实验室后，未及时做样品分析，待数月后再处理，严重影响数据的真实性；未及时观测控制站推移质，影响小流域内流失的泥沙总量数据；有些监测点一年中仅有3个月左右的观测数据，严重影响数据的连续性。

4.2 观测水平不高，操作和记录不规范

由于观测人员更换频繁，未能及时参加专业的技术培训，导致技术水平不高，加之责任心不强，常出现操作和记录不规范的现象。主要有：标记和备注不明，导致数据整理时弄不清站点名称、观测日期、仪器设备发生故障及小区内表土扰动的日期等重要信息；观测工作疏忽，如忘记上时钟发条，导致记录曲线中断；小区编号与样品编号不一致，记录混乱；对仪器设备操作不熟练不规范，导致数据误差较大；对参数理解不透，表格中成果计算时公式连接不对，导致数据错误；单位换算有误，小数点保留位数不规范，影响数据计算。

4.3 设施设备管护不到位，数据缺失

由于设施设备管护不到位，仪器设备常发生故障，导致部分数据缺失，如自记雨量计运行不正常，与人工雨量器读数相差较大，无法获得降雨历时和雨强参数；自记水位计的电池忘记更换，停止运行，导致水位数据缺失；小区内苗木被盗，或成活率低，影响观测成果准确性；未及时维修或更换损坏的设施设备，导致数据长时间缺失。另外，对小区内农耕措施及标准小区杂草处理不符合要求，影响观测数据。

4.4 审核把关不严，数据不合理

由于部分监测分站对监测点上报的基础数据审核不及时，把关不严，导致部分数据计算和分析不合理及反复存在相同的问题。计算有误，同一次降雨，出现最大30 min雨强小于最大60 min雨强，或浑水径流系数大于1；集流槽泥沙样品质量比总质量数据还大，或只计算池内泥沙量，忽视槽内泥沙。数据不统一，同一参数在不同表中数值不一致。记录有误，出现采样时间在降雨时间之前的现象。概念理解不透，如侵蚀性降雨等于降雨总量等。成果计算不周全，未考虑分流系数。

5 结论与建议

通过对全省各监测点观测数据的整编，总结出各监测点所代表的区域降水情况，粗略掌握了各监测点所代表的水土流失类型区的水土流失规律，为合理布设水土保持措施提供了参考。通过这次数据整编还发现了部分观测数据存在的一些问题，及时解决这些问题可为下一步更好地开展水土保持监测工作打好基础。为了确保观测数据的连续性、可靠性、准确性及监测工作的规范性等，我们应进一步做好以下工作：①明确责任，加强监测点监督检查和设施设备管理，确保监测工作正常开展；②落实观测人员编制，稳定观测队伍，提高责任心，确保数据连续性；③加强观测人员的业务培训，熟练掌握观测步骤和方法，确保数据可靠性；④加快监测点信息化建设步伐，提高数据准确性；⑤提高监测成果整编水平，增强数据转化应用能力；⑥完善规章制度，推进监测点科学化、规范化运行。

[参考文献]

[1] 刘凤仙，顾再柯，覃莉，等．贵州省水土保持监测点建设存在问题及建议[J].中国水土保持， 2011(11)：54-55.