黄河流域水土保持监测成果及应用情况简述

赵帮元，高云飞，王　略，陈桂荣，苏鹏飞，杜　卿

(黄河上中游管理局，陕西 西安 710021)



黄河流域水土保持监测成果及应用情况简述

赵帮元，高云飞，王略，陈桂荣，苏鹏飞，杜卿

(黄河上中游管理局，陕西 西安 710021)

水土保持监测；成果及应用；黄河流域

黄河流域的水土保持监测工作自20世纪末步入新阶段以来，监测范围不断扩大，监测精度不断提高，监测内容与指标不断增加，监测技术和手段不断进步，取得了一系列监测成果。简要介绍了20世纪末以来黄河流域水土保持监测范围、内容及方法、取得的成果，尤其是黄河流域、黄河中游重点支流、典型县级行政区等区域水土保持遥感监测成果类型及精度，并列举了监测成果在政府决策、水土流失治理效益分析等方面的应用情况。

黄河流域的水土保持监测工作已经走过了半个多世纪的历程，从20世纪40年代开始，天水、西峰、绥德水土保持观测试验基地就开始对水土流失规律和水土保持措施的防治效果进行长期观测，并取得了一系列重要的成果。1998年，黄河上中游管理局开始实施水利部“黄土高原严重水土流失区生态农业动态监测系统技术引进”项目，标志着黄河流域水土保持监测工作步入新阶段。2002年，黄河水利委员会批准成立黄河水土保持生态环境监测中心，标志着黄河流域水土保持监测工作进入正规化、快速发展轨道。20世纪90年代以来，相继开展了“黄土高原严重水土流失区生态农业动态监测技术引进” “黄河流域水土保持遥感普查” “黄土高原小流域坝系水土保持监测”等监测项目，监测范围不断扩大，监测精度不断提高，监测内容与指标不断增加，监测技术和手段不断进步，取得了不同区域、不同精度的水土保持措施、植被覆盖、土地利用、土壤侵蚀、生产建设项目分布等监测成果和典型站点水土流失监测成果，建立了黄河流域水土保持影像库、图形库、属性库等监测数据库。监测成果为《中国水土保持公报》发布、流域治理开发决策、水土保持科学研究等提供了基础资料和依据。

1　监测范围、内容与方法

黄河流域水土保持监测主要分为典型区域水土保持监测和典型站点水土保持监测2个层面。通过典型区域水土保持监测，掌握监测区水土保持措施、植被覆盖、土地利用、土壤侵蚀、生产建设项目分布状况；通过典型站点水土保持监测，掌握典型区水土流失及防治状况。以监测范围分，包括黄河流域、重点支流、典型县级行政区、典型小流域等；以监测成果精度分，包括1∶10万、1∶5万、1∶2.5万、1∶1万比例尺等。

1.1区域水土保持监测

1998—2002年开展的“黄土高原严重水土流失区生态农业动态系统监测技术引进”项目，完成了窟野河、孤山川、清水川3条黄河一级支流面积7 600 km2的1∶3.5万比例尺的彩红外航空摄影，建立窟野河支流活鸡兔沟(317 km2)C级GPS控制网，采用遥感监测为主的方法，进行了土地利用动态监测，监测精度达1∶1万比例尺。1998—2002年开展的黄河流域水土保持遥感普查项目，以1997—1998年TM卫星影像为主要信息源，采用遥感监测为主的方法，开展了黄河流域植被覆盖度、土壤侵蚀强度遥感监测，监测精度为1∶10万比例尺。2006、2011年开展的黄河中游多沙粗沙区重点支流水土保持动态监测项目，分别以2006年9月和2011年9月0.36 m分辨率的数字航空摄影影像为信息源，采用遥感监测为主的方法，开展了黄河一级支流皇甫川流域3 300 km2的土地利用、植被覆盖度、土壤侵蚀强度、生产建设项目分布动态监测，监测精度达1∶1万比例尺。2011—2013年开展的黄河中游多沙粗沙区孤山川等重点支流水土保持监测项目，以2011年9月0.38 m分辨率的数字航空摄影影像为信息源，采用遥感监测为主的方法，开展了黄河一级支流孤山川、窟野河、秃尾河、佳芦河等流域1.50万km2的土地利用、植被覆盖度、土壤侵蚀强度、生产建设项目分布动态监测，监测精度达1∶1万比例尺。

2013年开始的黄河流域全国水土流失动态监测与公告项目，分别以2 m分辨率的2012、2013、2014、2015年资源三号卫星影像为主要遥感信息源，采用遥感监测为主的方法，相继开展了青海民和县，甘肃华亭县、安定区、庄浪县、永靖县、金塔县和高台县绿洲部分，宁夏西吉县，内蒙古准格尔旗，陕西神木县、吴起县、志丹县、铜川市(王益区和印台区)，山西垣曲县，河南洛宁县，新疆尉犁县绿洲部分土地利用、植被覆盖度、土壤侵蚀强度监测，监测精度达1∶2.5万比例尺。

结合相关项目，2003年起，陆续以TM、SPOT等卫星影像为主要信息源，开展了神府东胜矿区、子午岭预防保护区、“三江源”预防保护区等区域水土保持遥感监测工作。

1.2典型站点水土保持监测

2006年启动的黄土高原小流域坝系工程水土保持监测、黄河中游多沙粗沙区重点支流的水土保持动态监测项目，采用调查、实测等方法，选择青海景阳沟，甘肃定西称钩河、环县城西川，宁夏西吉聂家河，内蒙古准格尔旗西五色浪沟、特拉沟，山西永和岔口等小流域坝系工程，自2006年至今，每年开展淤地坝坝系拦沙蓄水、坝地利用与增产效益等监测。

黄河流域全国水土流失动态监测与公告项目选择有监测基础、代表性较强的青海长岭沟、甘肃罗玉沟、宁夏王洼沟、内蒙古尔架麻沟、陕西辛店沟、山西沙沟、河南金水河、山东栖龙湾、新疆西白杨沟等52个水土保持监测站点，自2013年起，陆续开展了典型站点水土流失及防治状况动态监测。

2　监测成果及应用

2.1监测成果

2.1.1区域水土保持监测成果

区域水土保持监测成果主要包括监测区域的水土保持措施数量及分布、不同植被覆盖度面积及分布、不同土地利用类型面积及分布、不同土壤侵蚀强度面积及分布等图形属性数据、统计数据、专题图件等。区域监测主要成果见表1。

表1　黄河流域区域水土保持监测成果统计

2.1.2典型站点水土保持监测成果

典型站点水土保持监测成果包括控制站、径流小区的降雨、径流、产沙、植被、土壤含水量等成果；典型小流域下垫面土地利用、植被覆盖、坡度等调查成果。每年对监测成果进行整理汇编。

2.2成果应用

(1)支持政府决策。通过水土保持遥感普查、重点支流水土流失动态监测等项目的实施，获取了区域土地利用、植被覆盖等基本情况，掌握了水土流失的面积、分布及强度，有效支持了《黄河流域综合规划(2012—2030年)》《窟野河流域综合规划》等规划的编制和国家农业综合开发水土保持、国家水土保持重点建设工程、黄河中上游水土保持重点防治工程等治理项目的可研、设计工作。开展的大中型生产建设项目水土保持监测直接服务于生产建设项目水土保持设施专项验收工作。

(2)提供水土流失治理技术，评价治理效益。通过水土流失综合治理技术和效益研究，指导治理区域水土保持措施的选择、配置和实施，评价区域水土流失治理效益。通过实施小流域坝系水土保持监测，总结了淤地坝工程结构、设计标准和建坝顺序等内容，评价了坝系的拦沙效益。提出按照坝系开展淤地坝建设，具有明显提高淤地坝的防洪标准、增加基本农田、改善生态环境等的作用，提高了水土流失治理的科学性。

(3)支持水土流失科学研究。不同尺度的水土保持监测成果，为水土流失规律研究、预测预报模型架构、黄河泥沙变化分析提供了重要的数据支撑。天水、子洲、离石等典型站点径流小区的监测数据已应用于土壤侵蚀预测预报模型(如CSLE)的建立、调参和验证；动态监测与公告项目中的区域植被覆盖度、土地利用等成果数据已应用于国家“十二五”科技支撑计划“黄河水沙调控技术研究及应用”等重大科研项目。

(4)发布水土保持公报。水土保持监测成果数据是各级水土保持公报的主要数据源，依托全国水土流失动态监测与公告等项目监测成果，水利部陆续发布了2002—2014年《中国水土保持公报》，有效提高了群众对水土保持的关注度。

(责任编辑孙占锋)

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1000-0941(2016)09-0081-02

赵帮元(1972—)，男，河南潢川县人，教授级高级工程师，硕士，主要从事水土保持监测工作。

2016-08-01