水土流失动态监测中现代技术实践

李鹤

摘 要 我国自从改革开放以来，便以经济建设为中心，提高了我国人民群众的生活水平，但同时也对生态环境造成了较大破坏。于是，我国决定将生态文明建设与经济、政治、文化、社会建设一并纳入我国的特色社会主义事业总体布局中。为了保护生态环境，必须科学地监测、评价生态环境，其中水土流失的动态监测具有重要意义，需要实践多种现代技术。

关键词 水土流失;动态监测;现代技术

1水土流失动态监测中实应用现代技术的优势

1.1 原有水土流失评价方法的缺陷

在现代水土流失监测技术出现前，传统的水土流失评价方法存在很多缺陷。比如，第二、三次全国土壤侵蚀调查中，由于缺乏基础数据，曾广泛使用的专家定性分析法，即概化部分指标，考虑有限的水土流失影响因子，根据土壤侵蚀的分级分类标准来评价土壤侵蚀的类型、强度、面积、分布的方法。这种方法的主观性过强，难以保证结果的准确性。而第四次全国水土保持情况普查应用了遥感影像技术，采用了抽样统计分析评价法。这种方法虽然也忽略了一些影响因子，但比前一种准确。随着监测精度要求的提高，其他较精确的评价方法也需要用到水土流失监测技术[1]。

1.2 传统监测设备精度低、测量慢、不及时

自20世纪80年代以来，我国共开展了4次水土保持或土壤侵蚀普查。然而，受传统监测设备的技术水平限制，4次普查均有监测周期长、方法不一致、时效性较弱、成果单一的问题。我国传统的水土保持监测仪器有水准仪、角规、测绳、雨量计等，这些仪器都自动化水平较差，精度较低，测量操作烦琐，更新换代不及时，测量数据需要耗费精力进行后期处理，才能对水土流失情况进行量化评估，很难满足水土保持工作需求的时效性。特别是与日俱增的生产建设项目，实时动态的水土流失数据不能及时获取，给水土流失监控监管、防治整改工作带来了困难。

2水土流失动态监测中应用的现代技术

2.1 提取水土流失影响因子

水土流失的影响因子包括植被覆盖度、土地利用类型、地形、土壤可蚀性、降雨侵蚀力等。其中，后三个因素短期内变化较小，可从当地水土保持部门获取资料或者参照既有研究成果;而植被覆盖度、土地利用类型在短期内变化较大，是水土流失动态监测的重点内容。水土流失动态监测分为三个步骤：野外实地调查、室内解译、野外复核调查。数字高程模型、地理信息系统也可用于取得坡度数据[2]。

2.2 设计防治水土流失的方案

水土流失的动态监测工作中，3S技术可用于设计防治水土流失的方案。其中，遥感技术可以提供基础数据资料，全球定位系统能够为必要的现场测量提供定位服务，从而按照地理坐标匹配各个专题图，而地理信息系统可用于建立、管理系统数据库，软件中的经济模型、空间模型可以用来分析土壤侵蚀程度、估算投资、设计水土保持布局等。动态监测所得水土流失数据，可以与原有治理区域对比分析，从而设计出更好的防治水土流失的方案。

2.3 运用地统计方法定量监测评价

水土流失传统统计学方法不能反映土壤侵蚀在地学意义上的空间不连续性，并且会概化下垫面水土流失的影响因子，而地统计学能够解释空间上水土流失的分布、变异等相关特征，从而有效地解释空间格局影响水土流失过程、作用过程。一般而言，地统计方法运用的是半方差函数表征区域化变量，能够解决传统统计学概化下垫面水土流失影响因子的问题。地统计方法与遥感监测相结合，能够进一步将地理空间与监测评价对应匹配起来，适合大、中尺度的土壤侵蚀遥感监测，能构建不同侵蚀类型、空间尺度的水土流失地统计模型，给出定量的监测、评价。水土流失的现代监测、评价方法更加科学、准确、快捷，可谓是事半功倍[3]。

3加强水土流失动态监测的措施

3.1 提高监督性监测能力手段

充分利用各大流域机构已有水土保持监测站点，以事业单位为主组建监督性监测队伍，进一步明确水土保持监测机构监督性监测职责。定期开展水土保持监管和监测新要求、新技术培训，提升监督性监测机构人员能力素质，增强责任感和使命感。依托高分遥感、无人机、空间技术等新手段，加大与水土保持监管监测的行业融合，在快速自动解译、实时传输分析等方面坚持技术创新和推广应用，以强有力的手段和科学严谨的数据支撑监督管理的有效开展。

3.2 生产建设项目监督性监测和水土流失动态监测

水土流失动态监测是指对区域内水土流失情况实现动态全覆盖的监测，掌握其流失强度、程度、分布等情况，监测过程中涉及土地利用类型、坡度坡长、植被盖度、工程建设、生产建设项目等一系列指标，其中生产建设项目指标关注的是扰动范围和有无采取水土保持措施。监督性监测仅针对生产建设项目，但关注内容比动态监测更多、更细。监督性监测和水土流失动态监测都是水土流失监测的重要组成部分。在实际工作过程中，应统筹考虑水土流失监测工作流程，形成“水保一张图”的工作模式，在遥感影像获取、水土流失因子解译、外业复核等方面协调做好水土流失动态监测与监督性监测，采用统一数据来源和方法，避免重复劳动，提高工作效率[4]。

3.3 建立监督性监测联动机制

水土保持法第四十三条规定：县级以上人民政府水行政主管部门负责对水土保持情况进行监督检查，即县级以上人民政府水行政主管部门可以以自己的名义，在管辖范围内独立行使水土保持监督检查职责。监督性监测因委托单位不同而对应在不同区域内开展，但由于行政层级管理，容易形成对重点项目的重复监测，造成行政资源的浪费，加大建设单位负担。因此，各级监督性监测单位需要建立联动机制，沟通项目监测情况，更好地服务监督管理[5]。

4结束语

综上所述，现代技术的实践在水土流失的动态监测中取得了丰硕的成果。然而，我国的环境保护态势依然严峻，水土流失监测工作还需要更多的探索与创新，才能助理我国生态文明建设和国家的可持续发展。

参考文献

[1] 姜德文.水土保持强监管目标任务及方法探讨[J].中国水利，2019 （1）：13-16.

[2] 馬红斌，周利军.生产建设项目水土保持监督性监测探讨[J].中国水土保持，2018（2）：25-26.

[3] 赵辉，黎家作，李晶晶.中国水土流失动态监测与评价的现状与对策[J].水土保持通报，2016，36（1）：115-119.

[4] 文雄飞，曾红娟，张穗.水土流失动态监测野外调查移动平台设计[J].人民长江，2017，48（12）：30-32.

[5] 李飞，郜风涛，周英，等.中华人民共和国水土保持法释义[M].北京，法律出版社，2011：75.