燕山湖项目区水土保持监测内容和方法分析

马宏娟

(朝阳县水务局农水股，辽宁 朝阳122000)

1 项目概况

朝阳县燕山湖项目区属辽宁省国家水土保持重点建设工程2008—2012年建设项目之一。项目区地势西高东低，属于中温带半湿润半干旱大陆性气候区，年平均降水量为503 mm，年平均径流深121 mm，年平均气温8.4 ℃，积温3 532.5 ℃，年平均日照时数2 861 h，无霜期158 d，太阳总辐射量141 j/cm2，大风日数25d，平均风速3.0 s。项目区总面积234.12 km2，涉及13个行政村，农业人口3.01万人，劳动力0.84 万人，耕地总面积8 409.73 hm2，人均耕地0.28 hm2。

项目区水土流失面积172.78 km2，占流域面积的 73.8%，其中:轻度水土流失面积为4 656.64 hm2，占水土流失面积的26.95%;中度水土流失面积为7 517.51 hm2，占水土流失面积的43.51%，强度水土流失面积为4 711.42 hm2，占水土流失面积的27.27%，极强度水土流失面积为392.55 hm2，占水土流失面积的2.27%。

项目区平均土壤侵蚀模数为3 962 t/km2·a。

2 监测内容和方法

监测内容和方法包括小流域基底值、水土流失及其影响因子监测、水土保持治理措施监测和水土保持效益监测。

2.1 小流域基底值

小流域基底值包括5个方面的内容:小流域基本情况、水文气象、土地利用情况、社会经济情况和水土流失状况。

2.1.1 小流域基本情况

小流域基底值是小流域治理前的基本情况，是反映治理效益的基准。小流域基本情况调查包括流域长度、宽度、面积、地理位置、海拔高度、地貌类型、土地利用类型、植被盖度、坡度［1］。

其中:流域长度、宽度、面积、地理位置、海拔高度、地貌类型、土地利用类型、植被盖度等监测方法采用航片解释与野外实地勘察相结合的方式进行，即通过朝阳市航空影像数据为主要数据源，结合利用已有的成果资料，采取影响室内解译与野外调查相结合，多学科综合分析相结合，并通过人机交互式和计算机自动识别结合的专题信息提取方法，翔实的野外调查等技术流程，获取监测区域土地利用、植被覆盖度和水土流失现状信息，从总体上监测区域水土流失状况。

流域坡度利用GIS 三维分析和空间分析模块计算，根据构建的强约束TIN，得到项目区涉各小班单元的坡度数据。

根据项目区的地形特点为边坡、坡长，一般坡度在15°以下，耕地大多数分布于3° ～15°坡面上，坡长一般为500 ～2 000 m，最长达4 000 m。土壤疏松，抗蚀能力弱，极易产生水土流失。根据SL190—96《土壤侵蚀分类分级标准》中相关规定，项目区水土流失综合分析过程中，坡度数据划分为0° ～5°、5° ～8°、8° ～15°、15° ～25°、25° ～35°和大于35°共6个坡度等级。

2.1.2 水文气象

项目区水文气象调查内容包括年降水量、汛期降水、雨强、平均气温、积温、无霜期等。主要监测方法是调查监测，从当地水文、气象部门多年观测资料的汇编成果中取得。

2.1.3 土地利用情况

项目区治理前土地利用情况调查内容包括土地利用类型及结构情况调查。主要检测方法是调查监测。

2.1.4 社会经济情况

项目区治理前社会经济情况调查包括项目区人口、劳动力、经济结构和经济收入等。

监测方法为调查监测，从当地统计部门年终统计资料成果中整理。

2.1.5 水土流失状况

项目区治理前水土流失状况调查包括水土流失面积、水土流失强度及其分布状况。监测方法主要是以小流域土壤侵蚀模数图为参考，现场测定各小班土地利用类型、林草覆盖度等数据，利用地理信息系统软件生成土地利用现状图、林草覆盖度图、流域坡度图，最终计算得出流域侵蚀强度分布图，汇总数据后计算得出水土流失面积［2］。

2.2 水土流失及其影响因子监测

水土流失的动态监测与水土流失的影响因子密不可分，水土流失主要影响因子有降雨、土壤、植被、土地利用等。

2.2.1 降雨量监测

考虑到项目区降水的70% ～80%集中在每年的汛期(6—9月)，且发生水土流失也同样集中在汛期。

其余月份的降水量的观测则采用项目区所在气象观测点的数据，对汛期的降水量采用项目附近明山区高家店径流观测小区的降水量观测设备进行。

2.2.2 土壤与植被监测

土壤既是水土流失的影响因子，又是水土流失危害的描述指标。土壤监测内容包括土壤类型、土壤水价含量等。

植被因子是水土流失的重要影响因子，其中植被覆盖率是水土保持治理最常用的指标。对项目区植被的监测内容主要是植被类型和植被覆盖度的变化情况。

测定植被覆盖度主要采用照相法进行。对于农作物监测点位和水土保持林、经济林监测点位，各选择2 处固定监测点，每一监测频次测量植物株高，得出植物生长情况。

将数码相机用铝架支到半空(4 m以上)，从上向下对植物进行照相，相片输入电脑并通过软件处理，计算得出植物覆盖度。

对于封禁治理监测点位，选择5 处固定监测点，自上而下照相，照片输入电脑并通过软件处理，计算得出林草郁密度。监测方法采用测针法(也称网络法)或测绳法对照相法进行检测和修正。

2.2.3 土地利用监测

监测内容为工程区内农、林、牧、副等各用地类型的面积及变动情况。水土流失治理是改变项目区内土地利用类型的主要途径。

实施水土保持监测制度的项目，通过工程监理的资料确定治理面积，对照小流域基底值的土地利用表，从而反映土地利用变化。

从工程监理资料中搜集整理有关小流域水土流失综合治理的土地利用情况。年底完工后，调查监测1 次。

2.2.4 水土流失状况监测

根据SL190—96《土壤侵蚀分类分级标准》规定，土地利用类型、林草覆盖度、地面坡度是确定土壤强度的重要依据，小流域治理后土地利用得以变化，林草覆盖度得以提高，流域微地形得以改变。以流域小班为单位进行现场勘察，现场测定各小班治理后的土地利用类型、林草覆盖度、地面坡度等数据，根据勘察结果，利用地理信息系统软件生成土地利用现状图、林草覆盖度图、流域坡度图，最终计算得出流域土壤侵蚀强度分布图，汇总数据后计算得出流域土壤侵蚀强度分布图，汇总数据后计算得出水土流失面积，并将结果数据与治理前水土流失数据对比，分析得出治理前、后土壤侵蚀变化情况。

采用地面观测与调查相结合的方法，通过修建坡面径流小区、简易观测小区来取得坡面、沟道的水土流失资料，并通过现场典型调查来确定各地类监测期内的水土流失量。

2.2.5 水土流失灾害监测

水土流失灾害包括洪灾、崩塌、滑坡、泥石流等。监测内容包括灾害的类别、次数、规模;损坏的土地面积和灾害损失等。采取调查监测方法，收集相关资料和实地勘测。汛期内在较大的降雨后到工程区内进行调查监测。

2.3 水土保持治理措施监测

水土流失治理措施监测的内容包括各类水土保持治理措施的规模、类别、规格和措施质量、治理进度等。

对于项目区年度内各项措施所实施的数量的监测，我们是在收集由项目监理提供的治理进度资料的基础上，基本采取普查的方法，于各项目区完成停工后抽查有关监测技术人员开展调查工作，并将所调查的结果与所收集的资料进行对比，对误差范围不超过3%的施工数量予以确认，若超过该范围，即以实际调查值作为工程实施的数量。

调查中根据所收集的资料，制定出科学合理的调查路线，并逐调查路线、逐小班进行量测，现场填写调查数据，室内完成个调查路线及整个项目区实施的各项治理措施的数量。

对于重点工程或重要施工阶段，采用驻场监测的方式，对施工数量、工程质量、苗木规格等进行严格把关，并做好现场记录。

在秋季对林草成活率实施监测一次，工程措施运行情况的调查在每年汛期结束后，检测一次。

2.4 水土保持效益监测

水土保持效益监测内容包括以下3个方面:经济效益监测、社会效益监测和生态效益。

2.4.1 经济效益监测

经济效益是项目实施治理后为社会带来的物质财富，包括直接经济效益和间接经济效益，本报告中计算直接经济效益。

监测内容为治理后粮食、果品、木材、牧草及禽畜饲养等农产品的增加量，项目区人均纯收入和总收入。

其监测方法主要是调查监测，内容有2 方面:

1)采取典型调查方法，即在项目区取有代表性的治理和未治理的各种农、林、牧典型地块，于秋季对其产量的调查(农地为粮食产量、牧地为草，林地为果品或枝条)，测量治理地块的亩均产量，其差值为相应的效益值。另外，在项目区选择3 ～6 农户，调查水土保持治理产生的经济效益情况。

2)收集资料，即到项目区所在乡统计部门相关数，掌握项目区总的经济效益。

2.4.2 社会效益监测

水土保持社会效益是指项目实施治理后，对当地生产条件的改善，农业结构的调整，生产力水平的提高，当地群众对水土保持工作认识程度，以及对当地农、林、牧、副各业收入的改善及农业生活水平的提高等。

其监测方法主要是采取问卷调查的方法。在项目治理期间，以年为单位实施调查，每个村选择3 ～6农户，跟踪监测项目区社会效益发挥情况。

2.4.3 生态效益

生态效益是指项目实施治理后，林草植被覆盖提高、促进野生动物繁殖、地下水出露、土壤改良情况。工程竣工后监测1 次。

3 结 语

燕山湖项目区自2008年被列入国家水土保持重点治理区以来，累计治理小流域10 条，完成水土流失综合治理面积15 000.40 hm2，其中:水平梯田1 738.61 hm2，保土耕作3 297.83 hm2，果树台田1 021.45 hm2，水保林1 221.72 hm2，经 济 林1 770.08 hm2，退 耕 还 林146.25 hm2，生态修复5 519.27 hm2，完成土石谷坊114座，作业路80 km。动用土石方917.56 万m3，群众投入积累工217.62 万工日。

到治理期末，项目区内各项水土保持措施使年平均减少径流量1 840.71 万m3，蓄水效率达到70.2%;年均拦截泥沙量60.29 万t，保土效率达到88.08%。

据统计测算，到治理期末项目区总产值由治理前的15 506.30万元提高到23 342.84万元，是治理前的1.51 倍。

［1］林方. 浅议开发建设项目水土保持监测方法［J］. 科技传播，2011(05):84－85.

［2］杨勤科，刘咏梅，李锐. 关于水土保持监测概念的讨论［J］. 水土保持通报，2009，29(02):97－102.