吴楚庄园科技示范园区工程水土保持监测分析

2014-04-07骆殿君

水利规划与设计 2014年10期

骆殿君

（锦州市松山新区小凌河保护区管理所辽宁锦州 121000）

1 概况

1.1 基本情况

吴楚庄园水土保持科技示范园区位于辽宁省锦州市凌海市东北部白台子乡境内，属半干旱半湿润低植被土石质中、强度侵蚀区。示范园区内沟壑纵横，以土石质“U”型沟壑为主，发育较稳定，示范园区主沟道长 10km，平均比降为6.5‰，主要干沟有2条，支沟12条，平均比降约5.5%左右，沟壑密度1.05km/km2。水土流失主要以水力侵蚀为主，侵蚀模数为3250t/km2.a。示范园区内水土流失面积23.33km2，占总面积的100%，其中，轻度侵蚀面积7.83km2；中度侵蚀面积 9.6km2；强度侵蚀面积 4.2km2；极强度侵蚀面积1.7km2；侵蚀土壤在地类上的分布状况是：农、林、果及荒山，其中坡耕地 33hm2，林地105hm2，无工程果园 21hm2，荒山 2144.4hm2，水域面积29.6hm2。

1.2 工程概况

吴楚庄园水土保持科技示范园区工程计划综合治理面积2333hm2，其中坡耕地治理：水平梯田10hm2，退耕还林23hm2，老果树改造修果树台田面积21hm2；荒坡治理：营造水土保持工程林整地面积1200hm2，新修果树台田129hm2，生态修复面积926.1hm2，修防护围栏20km，建标志牌25个，永久水土保持科普教育碑9个；修建水土保持监测小区一处；治沟工程：修土谷坊110座；水上娱乐区工程：修建蓄水池4座，塘坝 1座，维修小（二）型水库一座，总面积3hm2；基础设施建设：修建办公楼 3500m2，商务会晤中心楼3000m2，科普教育及拓展活动中心15000m2；蓄禽有机养殖场1500m2；绿色种植区16.7hm2；小河道整治4km，桥涵5座；输电线路8km，通讯线路 6.5km；修建污水处理池 1座，垃圾填埋场1处；修作业路15km，其中建筑区周边布置高标准道路5.5km，投资7264.4万元。

2 监测内容

2.1 监测目的

通过综合调查、典型项目区监测等多种技术手段和方法，了解综合治理前后水土流失的动态及发展趋势；评价国家水土保持重点建设工程水保项目水土流失综合防治所采取的水土保持措施的综合效益(保土减沙效益、经济效益、生态效益)；最终通过数据成果的汇总、分析和综合论证，对项目区的治理成果进行科学而准确的评价，为领导决策提供科学依据。

2.2 监测任务

通过综合调查、典型项目区监测等多种技术手段和方法了解项目区水土流失的动态变化及防治情况，评价国家水土保持重点建设工程的防治效益。

2.2.1 水土流失静态监测

水土流失静态监测，重点监测区域土壤侵蚀分布、强度、侵蚀沟发育、水库、河床淤积、土地生产力动态变化，小流域长度、宽度、面积、地貌、坡度等特征值，以及破坏土地、植被和水土保持设施的面积数量、新增水土流失面积、弃土弃渣数量所造成的水土流失危害。

2.2.2 水土保持动态监测

水土保持动态监测包括水土流失综合治理、水土保持效益两个方面。重点监测治理程度、治理措施保存率、有效增产面积、经济效益、减轻自然灾害、改善地表径流、土壤理化性质、提高地面植被覆盖度等。

2.2.3 水土保持综合调查监测

小流域水土保持综合调查采用搜集资料的方法进行，主要包括小流域 1：10000（或 1：5000）地形图及其矢量化数据、小流域初步设计图（矢量）及其他各种基础信息和图件的收集与整理。调查数据的截止时间为项目开始的上一年年末。小流域水土保持综合调查结合小流域初步设计和利用小流域的资料进行。综合调查内容主要包括小流域基础信息、土地利用现状、水土流失状况、水土保持措施及公众调查等方面。

（1）小流域基础信息调查监测

自然情况：小流域面积、地理坐标、高程、流域平均长度、平均宽度、地质地貌、坡度组成，小流域的土壤种类、面积、土层厚度，小流域内乔、灌、草面积和植被覆盖率等。

水文气象：气温（多年平均气温、绝对最高温度、≥10℃积温）、无霜期（无霜期起止时间、无霜期天数）、封冻期（封冻期起止时间、封冻期天数）、降水量（多年平均降水量、汛期多年平均降水量、24h最大暴雨量、6h最大暴雨量及参数，可借用气象站和重点小流域降雨自动观测数据）、多年平均径流量、多年平均蒸发量、风（平均风速、风向、8级以上大风日数、沙尘暴日数）等。

社会经济情况：人口（总人口数、农业人口数、非农业人口数等）、劳动力结构（总劳动力、农业劳动力）、产业结构（农业年产值、经果林年产值、牧业年产值、副业年产值）、农业生产（亩施有机肥量、粮食作物亩产量、人均年占有粮食量）。

主要灾害监测：干旱、洪涝、风剥、霜冻等自然灾害发生频率及灾害后果。

（2）小流域土地利用现状调查

调查内容：包括小流域初步设计阶段的土地利用现状与设计调整图件（1：10000或1：5000小流域图班现状调查图）、表格。小班信息应包括面积、土地利用类型、植被类型与覆盖度情况、主要坡度、坡向等。

小班编号原则：在小流域初步设计的基础上，将侵蚀沟、各类库（坝）作为小班统一编号。较大侵蚀沟作为地班的一种进行统一编号。

（3）水土流失状况调查

调查内容：包括所属水土保持监测分区的水土流失类型、面积、强度及分布，沟蚀包括沟壑面积、侵蚀沟平均长度、平均深度、比降等。

（4）水土保持措施调查

调查内容：主要是小流域水土保持现状本底值、小流域初步设计总体布局及措施分布、水土保持治理结果（其中：封育治理情况包括流域内乔、灌、草生长状况；野生动物种类、数量的增长变化情况及田间小气候变化情况等）。在不同小班内，调查水土保持措施种类及治理面积。

（5）公众调查

调查内容包括水土流失与公众生存和生活有何关系，公众对我国水土保持法的了解情况，公众了解水土保持措施有哪些，公众对国家水土保持重点建设工程水土流失综合防治规划、水土保持综合治理的意见，公众对项目程序、有关规定存在的问题和意见，公众对本国监测实施方案的意见等。

3 监测点布设

根据项目区水土流失成因、侵蚀程度以及措施实施年度不同的特点，监测点本着经济、可行原则，尽量覆盖项目区的范围，并具有代表性。对未治理的和已治理的地块分别进行监测，分析各种防治措施起到的水土保持作用以及综合治理模式的效果。通过监测结果，研究水土流失发生的规律，对今后的水土流失治理及水土保持提供科学的数据，减少水土流失对经济、社会、人民群众的生命财产造成大的损失与破坏，因此其意义是十分重大的。再者，水土流失监测点的建设也符合了国家、省、市监测点的总体规划要求，为逐步建立国家、省、市、县、乡的监测网络体系奠定了基础。

4 监测时段

按照国家水土保持重点建设工程水土保持监测的总体设计，为便于水土保持监测的开展，在项目区内实行对各项措施定点定时的监测方法，对监测点内的沟道、土壤、工程措施等在雨前和雨后进行对比观测，采取埋设钢钎来记录雨前雨后流失情况，以此来分析水土流失强度和特点，对于水土保持动态监测选择实地调查、收集资料、重点调查、抽样调查等方法，去分析水土保持措施的经济效益和生态效益。

（1）选择流域内主要农作物，确定代表性地块，进行基本背景、覆盖度和高度变化监测。覆盖度和高度变化要求生长季每月监测一次，填写相应的表格。

（2）选择流域内代表性人工草地或天然草地，观测覆盖度和高度的季节变化，监测频次为生长季每月监测一次，填写相应的表格。

（3）林地分为天然林地、人工林地、灌木林地、迹地，每月监测一次或每年生长季监测两次。天然林地主要监测林地类型，乔木层郁闭度，灌木层覆盖度、草本植物覆盖度以及枯落物覆盖度；人工林地还要附加监测整地方式、林龄、株行距等；灌木林地主要监测灌木种类、灌木覆盖度、草本植物覆盖度以及地面枯落物覆盖度；迹地监测主要监测林地砍伐或焚烧的时间，地面扰动面积百分比以及地面植被覆盖度等。

5 监测方法

根据工程区地形、地貌情况，项目区内可建立移动或临时性监测小区，对项目区进行动态水土流失监测，取得各项蓄水、保土数据。选择不同类型的地块作为标准地，设置明显标志，通过面积法对标准地进行测算。区域整体及其分区的面积量算，可采用传统的求积仪法、网络板法等，也可以使用地理信息系统软件进行面积统计。在目前技术状况下，应选择地理信息系统软件进行面积量测的方法，不但可以进行精确的面积量算、分类统计，而且可以直接确定整个区域及其分区的地理坐标，为监测点、监测重点地段、治理措施及其他必须要素的标注、注记等提供了精确良好的资料。