山东省水土保持监测站网优化布局分析
2019-11-14耿福萍宋茂斌刘继军吴晓文
耿福萍 ,宋茂斌,刘继军,吴晓文
(1.山东省水土保持监测站,山东 济南 250001;2.山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心,山东 济南 250100)
山东省地处中国东部沿海地区,跨黄、淮、海三大流域,陆地总面积15.79万km2。受气候、地质地貌、水文、土壤、植被等自然条件和人类活动的影响,省域范围内土壤侵蚀以水力侵蚀为主,风力侵蚀、重力侵蚀次之,严重的水土流失对经济社会发展、生态安全及群众生产生活造成了很大影响。党的十九大以来,国家把人与自然和谐共生作为新时代中国特色社会主义的基本方略,水土保持工作的内涵和外延也得到进一步拓展,而做好水土保持监测工作能为新时期水土保持工作提供强有力的技术支撑。水土保持监测站网是水土保持监测工作的基础,承担着水土保持第一手资料的采集、整汇编等任务,监测站网的科学布局与建设对采集水土保持监测数据、分析区域水土流失状况和水土保持治理效益具有重要意义。本研究以山东省为例,分析水土保持监测点建设现状和分布情况,并针对存在的问题提出了建议,希望能为山东省水土保持监测点优化布局提供参考。
1 水土保持监测站网建设现状
2011年山东省依托全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程初步建成了山东省水土保持监测站网,经过几年的运行发展,目前全省已拥有省级水土保持监测站1处、市级水土保持监测站17处(各市均设有水土保持监测站)、水土保持监测点30个。同时,山东省自水文站网建站以来,就按照大河控制站、区域代表站和小河站的原则,根据不同水文分区和泥沙特征值的变化规律,共布设泥沙监测站48处,形成了山东省泥沙站网,收集了长序列的泥沙观测资料。山东省泥沙站网在水土保持监测站网建成之前,为山东省的水土流失综合治理及水土保持监测工作发挥了重要作用,是水土保持监测站网的有效补充。
2 水土保持监测点布局分析
2.1 各区域分布
山东省境内的30个水土保持监测点,从地区分布看,在全省16个地级市中,临沂市分布最多(9个),泰安市次之(4个),然后是潍坊市(3个),其余各市除德州、东营外,均为1~2个,见表1;在各县(市、区)中,除蒙阴县(3个)、费县(2个)、兰山区(2个)、岱岳区(2个)外,其余各县(市、区)最多只分布有1个监测点。
表1 山东省水土保持监测点区域分布
2.2 各水土保持分区分布
2.2.1 水土保持区划情况
山东省内自然条件、下垫面和水土流失类型差异较大,经济发展不平衡,水土资源开发、利用、保护的需求不一,因此治理方略、模式、标准也存在较大差异。基于山东省水土流失类型分区、综合自然区划等,对比全国水土保持区划三级区划分成果,得到山东省水土保持区划,包括4个区:①Ⅲ-4-2t 鲁中南低山丘陵土壤保持区,包括 56 个县(市、区);②Ⅲ-4-1xt 胶东半岛丘陵蓄水保土区,包括 26 个县(市、区);③Ⅲ-5-2w 津冀鲁渤海湾生态维护区,包括 12 个县(市、区);④Ⅲ-5-3fn 黄泛平原防沙农田防护区,包括 43 个县(市、区)。
2.2.2 各水土保持分区水土保持监测点分布情况
山东省涉及的4个水土保持分区中,胶东半岛丘陵蓄水保土区面积30 940.78 km2,有4个水土保持监测点,平均每个监测点控制面积7 735.20 km2;鲁中南低山丘陵土壤保持区面积65 045.03 km2,有22个水土保持监测点,平均每个监测点控制面积2 956.59 km2;渤海湾生态维护区面积17 431.21 km2,没有水土保持监测点;黄泛平原防沙农田防护区面积44 494.34 km2,有4个水土保持监测点,平均每个监测点控制面积11 123.59 km2。详见表2。
2.3 水土保持重点预防区和重点治理区监测点分布
2.3.1 国家级水土流失重点预防区和重点治理区
根据《全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果》(办水保 〔2013〕188 号),山东省境内涉及黄泛平原风沙国家级水土流失重点预防区和沂蒙山泰山国家级水土流失重点治理区。在山东省,黄泛平原风沙国家级水土流失重点预防区包括德州、聊城、菏泽3市共13个县(市、区),行政区域面积15 911.80 km2,共有水土保持监测点2处,平均每个监测点控制面积7 955.90 km2;沂蒙山泰山国家级水土流失重点治理区包括济南、淄博、泰安、潍坊、枣庄、济宁、临沂、日照8市境内共 24 个县(市、区),行政区域面积34 916.90 km2,共有水土保持监测点15处,平均每个监测点控制面积2 327.79 km2。
表2 山东省水土保持分区水土保持监测点分布统计
2.3.2 省级水土流失重点预防区和重点治理区
《山东省水利厅关于发布省级水土流失重点预防区和重点治理区的通告》(鲁水保字〔2016〕1 号)确定了省级水土流失重点预防区11个和重点治理区7个。其中:省级水土流失重点预防区包括青岛、淄博、东营、烟台、潍坊、济宁、泰安、威海、德州、滨州10市境内共25个县(市、区),行政区域面积22 195.10 km2,共有水土保持监测点4个,平均每个监测点控制面积5 548.78 km2;省级水土流失重点治理区包括济南、青岛、枣庄、烟台、潍坊、泰安、威海、日照8市境内共22个县(市、区),行政区域面积29 805.20 km2,共有4个水土保持监测点,平均每个监测点控制面积7 451.30 km2。
2.3.3 其他区域
山东省境内除国家级、省级水土流失重点预防区、重点治理区之外的区域面积为55 082.36 km2,该区域共设有水土保持监测点5个,平均每个监测点控制面积11 016.47 km2。
2.4 结果分析
山东省水土保持监测点布局基本合理,但从区域水土保持监测工作开展和国家、省、市各级水土流失防治情况,以及山东省4个水土保持分区的水土保持监测点分布密度来看,还存在以下问题:
(1)地区间分布不平衡。山东省水土保持监测点主要分布在临沂、泰安、潍坊等鲁中南低山丘陵区和威海、烟台等胶东半岛丘陵区,而在位于黄泛平原区的德州市和位于津冀鲁渤海湾生态维护区的东营市境内目前还没有水土保持监测点。
(2)黄泛平原风沙国家级水土流失重点预防区水土保持监测点偏少。山东省国家级重点预防区、重点治理区中的黄泛平原风沙国家级水土流失重点预防区目前仅有2个水土保持监测点,监测点数量偏少,控制面积较大,达11 123.59 km2/个,且由于建设标准及自动化程度低、技术体系不健全等原因,清水风蚀观测场(位于聊城市冠县、国家重点预防区)没有正常采集数据。
(3)各水土保持区划间分布不均。山东省的4个水土保持分区中水土保持监测点分布不均,鲁中南低山丘陵土壤保持区每个监测点的控制面积为2 956.59 km2,黄泛平原防沙农田防护区为11 123.59 km2,而渤海湾生态维护区无水土保持监测点。
(4)水土保持监测站网的整体功能没有充分发挥。目前,山东省的30个水土保持监测点均为各自观测,没有从密度合理性、流域和区域整体功能、水源地上下游等统筹考虑,整体功能发挥不明显。比如,蒙阴县境内的3个水土保持监测点中的蒙阴水文站和前城子径流场位于岸堤水库上游,孟良崮控制站位于岸堤水库下游,应当从流域整体考虑,统筹兼顾,系统观测。
3 站点优化布局的建议
(1)建立健全水土保持监测站网布局、建设和监测技术体系。应当从国家层面建立健全完善的水土保持监测站网布局、建设和监测技术体系,使水土保持监测点布局、建设和监测有章可遵。
(2)按照统一规划、科学布局的原则,对现有监测站网进行优化调整和升级改造,建成覆盖全省的要素齐全、布局合理、功能完善的水土保持监测网络。一是适应新形势,进一步对山东省的水土保持监测站网进行优化整合、补充完善。充分利用完善的水文站网,合理利用水文泥沙站点、水土保持科技示范园等监测点,根据下垫面条件,按照大流域套小流域等原则,统筹考虑,各有侧重,统一监测。二是根据区域代表性、密度合理性等方面要求,按照新时期国家、省级水土流失预防和治理方向,适当增加鲁西、鲁北水土保持监测点,在德州、东营市境内增设水土保持监测点,借此推动德州、东营两市水土保持监测工作的开展。三是对现有监测网络进行优化调整和升级改造。提升水土保持监测点设施和设备建设配置标准和监测自动化、现代化水平,健全监测数据集成和共享机制,加快监测数据大平台建设,实现省、市、县、站点纵向交换和多部门横向共享。
(3)充分发挥水土保持监测资料的作用。加强水土保持监测结果分析应用,促进监测成果的及时、有效转化,积极开展水土保持监测研究,探索预测区域水土流失规律,研究分析水土保持治理效益,更好地为政府决策和生态文明建设提供信息支撑,从而促进监测技术水平提升。