高寒高海拔地区生产建设项目水土保持遥感监管现场复核经验与启示

许海超，陈 曜，秦 伟

(1.中国水利水电科学研究院，北京 100048； 2.四川省水土保持生态环境监测总站，四川 成都 610000；3.水利部水土保持生态工程技术研究中心，北京 100048)

生产建设活动造成的水土流失, 是以人类生产建设活动为主要外营力形成的水土流失类型，是一种典型的人为加速侵蚀[1]。加强人为水土流失监管，是有效控制人为水土流失, 保护和改善生态环境的重要手段。生产建设项目水土流失具有2个突出特点：①水土流失强度大、历时短、突发性和季节性强；②源地点多面广，水土流失防治投入多、难度大。随着新时代治水矛盾转变，“在监管上强手段，在治理上补短板”成为水土保持工作的主要思路[2]。为全面提升生产建设项目监管的准确性、时效性、权威性，2018年起，水利部和各省级水行政主管部门组织开展了生产建设活动扰动图斑遥感影像解译，下发疑似违法违规图斑，组织第三方或市县级水行政主管部门对疑似违法违规图斑进行现场核查(图1)。对现场核查认定的“未批先建”“未验先投”“未批先弃”及施工过程中的其他违法违规行为，由地方水行政主管部门或相应的执法部门及时依法查处，从而使生产建设项目监管能实现“查得清”“弄得准”“干得快”，最终实现生产建设项目违法违规行为“管得住”的目标[3-4]。

图1 区域监管主要技术流程

我国地形复杂多样，海拔在1 000～2 000 m的占25%，2 000～3 000 m的占7%，3 000 m以上的占25.9%。由于地形和气候的特殊性，高寒高海拔地区人口稀疏，生产建设项目比较分散，但是这些区域生态环境脆弱，自然修复能力较弱，水土流失危害更为持久和严重[5]。在高寒高海拔地区开展外业核查面临安全风险大、核查成本高等问题，尤其是不能实现在全年任意时间内开展遥感监管工作。目前全国范围内对高寒高海拔地区遥感监管工作的关注度不高，尚未基于其特殊性形成健全、高效的现场复核流程体系。本研究总结了四川省阿坝藏族羌族自治州(以下简称“阿坝州”)水土保持遥感监管现场复核工作经验，梳理了一套较为完整的工作流程体系，可为高寒高海拔地区遥感监管合理安排作业流程，保证外业核查工作在安全、高效、经济的原则框架下顺利开展提供参考。

1 研究区及2020年下半年省级加密遥感监管图斑概况

1.1 地形地貌

阿坝州位于青藏高原东南缘、横断山脉北端与川西高山峡谷接合部，介于北纬30°35′～34°19′、东经100°30′～104°27′之间，辖区南北长为414 km，东西宽为360 km。全州面积8.26万km2，辖13个县、224个乡(镇)，其地形复杂、沟谷交错，交通条件较差。地势西北部高、东南部低，全州平均海拔3 632 m，地貌类型有11个，分别为平坝、台地、低山、低中山、中山、高山、极高山、山原、高平原、丘状髙原、高山原。

1.2 气象条件

阿坝州特殊的地形地貌造就了复杂多变的气候，境内垂直气候变化显著，昼夜温差大，无霜期短。冬春季节气候干燥，多阵性大风，旱、霜、大雪、低温各类灾害性天气频发。西北部的丘状高原属大陆高原性气候区，四季气温无明显差别，冬季严寒漫长，夏季凉寒湿润，年平均气温0.8～4.3℃。高山峡谷地区随着海拔变化，气候从亚热带到温带、寒温带、寒带，呈明显的垂直性差异，海拔2 500 m以下的河谷地区是干旱、半干旱地带，降水集中，蒸发快；海拔2 500～4 100 m的坡谷地区属寒温带，年平均气温1～5 ℃；海拔4 100 m以上为寒带，全年严寒，终年积雪。

1.3 2020年下半年省级加密遥感监管中的图斑

四川省组织开展的2020年下半年省级加密遥感监管中，阿坝州共下发了266个疑似扰动图斑[图2(a)]，现场实际复核扰动图斑275个[图2(b)]，在13个县级行政区的不同海拔位置均有分布。其中，生产建设项目扰动图斑122个，涉及项目57个，项目类型主要为公路工程、水利水电枢纽工程、工业园区等，共查处违法违规项目14个。

图2 阿坝州在四川省2020年下半年省级加密遥感监管中的图斑分布

2 高寒高海拔地区水土保持遥感监管工作经验

在高寒高海拔地区开展遥感监管现场复核难点在于外业工作困难，主要体现在安全、交通、通信等方面。首先，气候因素决定了外业核查的时间受季节影响明显，冬季冰雪覆盖基本无法开展外业工作，夏季滑坡、泥石流、崩塌、飞石等自然灾害发生率高[6]，外业核查面临较大安全风险；其次，该区域人口较为稀疏，生产建设活动扰动图斑相对分散，剧烈起伏的地形地貌决定了交通条件较差，导致外业核查时间成本和经济成本都较高；最后，受空间地理环境约束，高原高海拔地区通信条件较差，导致遥感监管数据的下载和上传受限。为此，地方水行政主管部门和工作人员在执行遥感监管任务中，需要认真做好前期准备工作，争取在一次外业工作中，把所有需要在现场完成的工作全部完成，尽量避免二次返场。

2.1 内业准备

(1)确定外业核查时间。首先，通过查阅资料掌握区域气候规律，咨询当地居民了解路面冰雪覆盖情况，大致确定可开展野外现场核查的时间范围。根据阿坝州历史各月气温来看，该州一般在每年11月初到次年3月期间大雪封山，行车危险，虽然主干道可以通行，但是由于图斑分散，大部分离主干道有一定距离，所以很多扰动图斑位置无法到达，不适合在此期间开展外业核查。经过详细调研，初步确定在3月底至4月初开始外业核查工作。其次，通过天气预报查看待核查区县的未来天气状况，避免在雨、雪、雾、强风等恶劣天气下出行。另外，高寒高海拔地区路网稀疏，冬季结束后，气温上升，降雨增加，滑坡、泥石流等灾害发生频率随之上升，可能会导致局部区域交通中断。因此，一定要在充分调研天气、交通状况的前提下确定外业核查时间。再次，个别图斑位置偏远，加上地形复杂，往往需要当地人员引导才能快速到达目标地点。而且，外业核查如发现项目存在违法行为，需要对其进行查处，相关材料(如整改通知)需项目负责人签字确认。因此，如确定图斑为生产建设项目扰动，事先联系项目负责人预约现场核查时间非常重要。最后，为减少网络中断对现场复核数据传输造成的影响，应尽量发挥区域监管APP的离线缓存功能，提前对所需数据下载储存，以保证任意位置的现场工作均能正常开展。

(2)批复材料收集整理。地方水行政主管部门在收到下发的图斑信息后，要对图斑所涉的项目信息和材料进行整理。第一，结合扰动图斑的地理空间分布和遥感影像地物特征，对图斑的类型进行初步判定；第二，根据系统内的材料对所涉生产建设项目进行梳理，对扰动图斑的合规性进行初步审查；第三，收集整理可能涉及的生产建设项目的相关材料，如水土保持方案报告书(或报告表)、水土保持设施验收报告、主管部门批复材料等。做好前期资料搜集整理工作，是野外工作中高效、准确完成现场复核、认定、查处的重要基础。

(3)规划外业核查路线。高寒高海拔地区单个图斑的外业核查成本较高，做好路线规划可以有效节约时间和经济成本。以四川省2020年下半年省级加密遥感监管为例，阿坝州共下发图斑266个，平均32个/万km2，密度仅为四川全省平均值的1/6。根据四川省遥感监管外业核查经验，单个工作组在成都市每天平均可以核查35个图斑，而在阿坝州每天平均仅能核查7个图斑。因此，在确定外业核查时间后，应根据图斑分布和道路分布，详细规划外业核查路线，争取以最优路线、最短路程完成任务。

2.2 外业核查

根据水利部《生产建设项目水土保持信息化监管技术规定(试行)》，现场复核工作环节主要是将遥感解译的扰动图斑成果数据转移到移动采集系统，利用移动采集系统开展现场调查，对生产建设项目信息进行现场采集复核，主要包括现场复核、内业编辑、认定查处。

在准备工作就绪后，携带好相关材料和设备，按照计划路线开展外业复核工作。第一，需要携带的纸质材料主要包括可能涉及的生产建设项目相关证明材料和现场执法所需材料；第二，携带装有区域监管APP 的Android手机或者平板电脑，用于完成路线导航、核查拍照、信息录入等移动端工作；第三，携带装有区域监管APP管理端的笔记本电脑，参照实际情况对图斑进行拆分、边界修改等操作。

现场核查时，根据水行政主管部门批复的水土保持文件和现场实际情况，对项目的合规性进行判定。对于未发现明显违规的生产建设项目，要把水土保持方案报告书(或报告表)、水土保持设施验收报告、主管部门批复文件等相关佐证材料整理上传系统；对于违规图斑，尽量在现场完成查处工作，下发整改通知，要求项目负责人签字。将扫描文件与其他佐证材料一并上传到生产建设项目水土保持信息化监管平台。

3 高寒高海拔地区水土保持遥感监管工作启示

生产建设项目水土保持遥感监管一般需要三方面单位参与，组织单位负责扰动图斑遥感影像解译、下发，执行单位负责对疑似违法违规图斑进行现场核查，被监管单位义务配合完成检查、违规整改等事宜。

(1)对于现场复核人员的启示。地方遥感监管工作人员在开展工作时，应长远综合考虑，细心全面准备。第一，要结合区域自然地理环境实际情况，确保在安全可行的时间范围内开展工作；第二，结合扰动图斑分布，做好前期调研，备全相关佐证资料和执法文件；第三，提前做好数据离线缓存，避免受限于网络通信状况；第四，合理规划路线，提高工作效率；第五，争取外业工作一次性完成，避免再次返场。总而言之，相关区域的现场复核工作人员，要做好事前业务调研，科学制定现场复核工作流程(图3)，尽量减少或避免事后再次返场，保证安全、高效、经济地完成工作任务。

图3 现场复核工作流程

(2)对于遥感监管组织单位的启示。在水利行业强监管的背景下，随着水土保持遥感监管技术的日渐成熟，为管好、管住人为水土流失，遥感监管的频次会有所增加，相关工作将成为常态化。根据《水利部办公厅关于推进水土保持监管信息化应用工作的通知》(办水保〔2019〕198号)要求，2021年起，中西部地区、东北三省、北京、天津和河北的各省级水行政主管部门每年至少组织开展2次，其他省份每年至少组织开展3次覆盖全省的生产建设活动水土保持卫星遥感监管。另外，水利部一般每年会组织1次全国遥感监管。全国高寒高海拔地区主要分布于西部地区，由于现场复核工作主要由地方水行政主管部门负责，所以这些区域后续每年至少需要完成3次现场复核工作。

在组织开展遥感监管工作时，必须考虑高寒高海拔地区的特殊情况，不能全国或者全省任务分配一刀切，应结合区域自然地理环境和生产活动特征，合理安排工作开展时间和监管频次。在影像收集方面，由于高寒高海拔地区的遥感影像特征明显，长时间的地表冰雪覆盖会导致生产建设活动扰动图斑解译质量下降，所以应严格控制影像获取时间。在解译标志构建方面，高寒高海拔地区植被覆盖率低，地表出露面积大，有必要针对该区独特的影像地物特征独立构建解译标志，以提升解译质量。在扰动监管方面，一般在大雪封山后，高寒高海拔地区的生产建设活动很难开展，水土保持监管压力也随之下降。综上，在组织开展遥感监管工作过程中，应尽量避免使用高寒高海拔地区冬季的卫星影像数据，结合区域自然地理和人文地理特征，因地制宜采取针对性方案，以准确、及时、客观地反映项目建设区水土流失及水土保持现状，在减轻地方水行政主管部门压力的同时，提高水土保持遥感监管的成效。