新疆水土保持监测站网优化布局与升级改造做法

李菊艳 伊力哈·木伊马木 庞毅 于萌 卢刚

［关键词］水土保持；监测站网；优化布局;升级改造；新疆维吾尔自治区

［摘要］新疆现有水土保持监测站点在布局、设备配置等方面与新形势下生态文明建设要求存在差距，不能全面反映区域水土流失状况，亟待优化升级改造。通过分析新疆监测站点建设现状和存在的问题，总结了在监测站点布局优化调整和运行管理工作上的做法和取得的成效，并对后期监测站点建设和管理提出建议，以期为推进区域生态文明建设，加强区域水土流失监测和监督管理提供借鉴和参考。

［中图分类号］S157［文献标识码］C［文章编号］1000－0941（2023）04－0066－05

水土保持监测站网是水土保持监测工作的基础，监测站是水保监测行业的管理中枢，关乎水土保持监测的全局发展和长远利益[1]，监测点是水土流失及其防治效益定量数据的直接来源，可作为衡量其他手段所得监测数据的“标尺”[2]。监测站点布局的科学性、合理性对监测成果的应用价值、权威性具有重要决定作用［3］。布局合理、代表性强、功能完善的区域水土保持监测点体系，能够全面系统测定引起水土流失的因素，准确评价区域水土保持成效，还可为土壤侵蚀模型因子率定和模型优化，以及水土流失规律研究等提供基础数据支撑[2]。

党的十八大以来，党和国家高度重视生态文明建设，进行了一系列重大决策部署，对水土保持工作提出了新要求和新任务，也对水土保持监测站网提出了更高要求。水利部统筹谋划对全国现有监测站网进行优化布局，提质升级。新疆现有监测站点从布局、设备配置、观测手段及运行管理等方面与新时期生态文明建设的要求相比还有很大差距，亟待开展站点优化补充、设备升级改造等优化调整工作。据此，新疆紧跟步伐，于2019年启动了水土保持监测站点优化布局工作，组织开展了全疆水土保持监测站点优化布局调研，摸清了全疆现有监测站点的运行状况和存在问题，在调研基础上形成了《新疆水土保持监测站网优化布局方案》，并依据方案开展了站点的优化升级改造工作。

笔者通过分析新疆水土保持监测站点建设现状和存在的问题，总结新疆在监测站点布局优化和运行管理工作上的做法和取得的成效，并对后期监测站点建设和管理提出一些建议，以期为推进水土保持监测站点在生态文明建设决策管理、科学研究、社会应用等方面发挥更大作用提供参考。

1新疆水土保持监测站网建设现状

1.1自治区监测站网建设现状

新疆水土保持监测网络建设始于2004年，按监测总站、监测分站和监测点设立三级机构。通过一期和二期的建设，新疆设立了自治区水土保持生态环境监测总站，伊犁哈萨克自治州、哈密市、昌吉回族自治州、巴音郭楞蒙古自治州、博尔塔拉蒙古自治州、和田地区和阿克苏地区等7个监测分站，以及乌鲁木齐市西白杨沟小流域综合观测站、新源县阿勒玛勒小流域控制站等18个水土保持监测点。监测站点中水力侵蚀监测点7个，风力侵蚀监测点5个，依托水文站的监测点6个。已建监测站点中，可正常运行并上报数据的有9个；监测点气象设备损坏无法正常工作的有5个；监测点基本能正常运行，但因建设后周边环境发生变化，代表性已不足的有3个；停用1个。

1.2新疆生产建设兵团监测点建设现状

新疆生产建设兵团现有监测点6个，其中水力侵蚀监测点2个、风力侵蚀监测点3个、依托水文站的监测点1个。已建监测站点可正常运行的1个，监测点已完成迁建现需要更新监测设备后方可正常观测的1个，正在建设的1个，停用的3个。

2站点建设存在的问题

2.1监测机构不健全，监测人员不稳定

目前新疆14个市（州、地区）中仅7个建立了水土保持监测分站，还有塔城地区、阿勒泰地区、喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州等7个市（州、地区）未建立监测分站，与现有行政区划14个市（州、地区）、95个县（市、区）严重不匹配。在近年国家机构改革中，各地水土保持机构有进一步弱化趋势，仅有的7个监测分站大都与其他单位合署办公，职能增加但编制未增，人员不足，同时技术人员岗位不固定，大部分监测点观测任务由兼职或临时聘用人员开展，这严重影响水土保持监测工作的开展，甚至是监测点的正常运行，致使无法有效地为实行水土保持目标责任制和奖惩制度提供依据，同时在服务政府、服务公众、服务社会方面的效果不显著。

2.2监测点空间分布不均匀，代表性不强

原有的24个监测点空间布局相对集中，分布不均匀。现有监测点主要分布在北疆准噶尔和吐哈盆地周边山前和绿洲边缘区的12个县（市），而南疆仅有温宿县、库尔勒市、阿拉尔市及策勒县等6个县（市）建设有监测点，全疆水土流失监测点的密度仅为1个/6.94万km2。同时，监测点类型中径流观测场和水文观测站居多，而风蚀监测点少，仅占33.33%。在国家两区划分中，监测点涉及国家重点预防区14个；在自治区两区划分中，涉及重点预防区1个、重点治理区17个。在《全国水土保持区划（试行）》中新疆划分2个二级区、7个三级区。二级区中，北疆山地盆地区设监测点17个，南疆山地盆地区设监测点7个；三级区中，已有监测点分布在6个区，且各区每站平均控制面积差异较大，为1.13万～19.69万km2，塔里木盆地西部农田防护防洪减灾区未设监测点（见表1）。水土保持监测点北疆远多于南疆，且北疆多分布于天山北坡人居环境农田防护区、伊犁河谷减灾蓄水区。另外，监测站网布设仅考虑了水蚀和风蚀，忽略了冻融侵蚀。原有水土保持监测网络体系布局已不能适应新时期对水土流失重点防治区动态监测工作的需求。

2.3监测经费保障不足，影响监测站点稳定运行

各级地方政府和水行政主管部门对水土保持监测工作重视程度不够，大部分地区未将水土保持监测经费列入财政预算，现有的水土保持监测站点建设资金和运行经费缺乏保障，监测站點不能持续稳定运行，严重影响了监测工作及时、有效开展，部分监测任务难以落实到位。

2.4监测设施设备严重老化，监测技术水平低

现有小流域水力侵蚀综合监测仅布设了1个综合观测站和1个小流域控制站，大部分以依托已建的水文监测点布设坡面径流观测场为主要形式开展监测活动，存在监测因子少、建设规模不一致、建设标准不统一、监测结果可比性差的现象。此外，部分监测点径流小区建设标准低，存在部分设施不同程度损坏，甚至无法使用的情况。如有些径流小区池底防渗建设不标准、不牢固，存在严重漏水现象；有些小区经多年使用，小区边埂、集流池等部位出现断裂损坏现象；有些监测站点供水供电和交通等设施考虑不到位，工作人员无法常年值守和开展实时监测。

已建监测点仪器设备基本为监测网络一、二期建设期间购置的，大部分监测站点的气象和土壤水分监测实现了自动化监测和传输，但径流量、泥沙量监测未配备自动化监测仪器设备，监测数据完全依靠人工读取，监测技术方法落后，加之基层监测人员不稳定，观测数据误差大、时效性差。此外，诸多仪器设备如集流桶、分流桶等设备经过多年使用，已严重变形毁坏，漏水严重，这对监测数据的准确性影响较大。

2.5与现有同类监测站点共建共享共用的管理机制不健全

由于水土保持监测站点监测数据与水文站、科研院所及野外观测台站监测数据要求标准不一致，加之经费无保障，没有建立双赢的共建共享机制，共建共享意愿不够强，因此对现有资源利用不充分。此外，由于历史原因，地方和新疆生产建设兵团水土保持监测工作没有形成统一的组织领导和沟通联系机制，兵地水土保持监测站网建设运行管理“两盘棋”，造成重复建设和资源浪费的现象时有发生。

3建设目标

按照新时代国家生态文明建设总体要求，在认真梳理已有监测站点现状基础上，坚持问题导向，需求引领，根据国家和自治区最新重点防治区和水土保持区划分，全面优化自治区水土保持监测站点布局和升级改造，统一建设和观测标准，推进实施监测站点标准化建设，提升监测站点自动化和现代化水平，强化监测站点规范管理，形成能满足当代水土保持改革需求、现代化的监测站网体系，为新时期自治区生态文明建设和社会经济发展，以及水土流失治理、水土保持监督管理等提供基础支撑。

4监测站点优化布局和升级改造

4.1布设原则

根据新疆地域特征和财政现状，在投资规模一定的条件下，达到监测站点功能最优的建设目标。建设原则包括以下几个方面。

4.1.1行政区划明确，区域代表性强

监测点行政归属应明确，在全国水土保持区划的基础上，兼顾国家和自治区水土流失重点防治区进行分区布设，确保水土保持三级区划达到全覆盖；监测结果要能够反映区域水土流失状况和主要特征，以及区域地貌、土壤、植被、气候等影响水土流失的因素特征。

4.1.2统一标准，长期监测

建立健全监测站点建设和观测规范标准，优先选取水电、交通设施便利，观测人员稳定且具备数据整编、分析技能，监测设施设备和经费来源有保障的监测站点，有序推进监测站点建设标准化、定位观测规范化，确保监测工作长期开展。

4.1.3密度适中，重点突出

新疆地域广阔，其特殊的气候、地质、地貌特征以及独特的水文条件决定了人口呈典型的干旱区分散分布特性[4]。为了能够全面、系统地监测到造成水土流失的自然因素和人为活动，准确评价水土流失及防治状况，监测点主要布设在与人类经济社会活动密切相关区域，并在水土流失重点预防区、水土流失重点治理区、生态脆弱区和生态敏感区适当加密，而在沙漠区、高山区和人为活动少的区域降低布设密度，对监测点空白或不足区域，适当补充布设监测点。

4.1.4资源共享，合理利用

监测点布设充分整合已有资源，优先考虑在水土保持科技示范园、水库等具有管理保障的区域选址建点，也可在充分论证代表性、可行性的基础上，对现有的水文监测站、气象观测站、林业观测站及科研院所野外观测台站等进行补充扩建或升级改造，新增监测设施设备，增加监测指标，共同开展监测，做到资源共享。

4.1.5明确事权，分级负责

实施统筹建设，分级管理，按照各级水行政主管部门及水土保持监测机构和数据共享单位的职责分工，开展站点建设，保障运行管理经费。

4.2监测站点优化布局

4.2.1监测站设置

依据行政区划属地管理的原则和全国水土保持监测网络规划纲要，水土保持监测网络由三级构成，即自治区水土保持监测总站、市（州、地区）监测分站和各类监测点，实行统一管理、分级负责，实现数据共享。

新疆水土保持监测站建设布局充分考虑监测管理体系，在原有1个监测总站和7个监测分站的基礎上，在没有设立水土保持监测分站机构的克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、塔城地区、克拉玛依市等市（地区、州）新增7个水土保持监测分站。优化布局后全疆设有水土保持监测总站1个、监测分站14个，形成了覆盖全疆的水土保持监测站网体系。

4.2.2监测点设置

依据监测点优化布局原则，结合新疆监测站点布设现状、国家级监测点优化布局方案及新疆水土保持监测规划和动态监测规划等资料，对已有代表性不足站点进行调整，并补充不足。经调整后，全疆共布设水土保持监测点41个，其中自治区监测点25个（监测点19个，共享水文站6个）、新疆生产建设兵团监测点6个（监测点5个，共享水文站1个）、依托中科院监测点7个、依托林科院监测点3个。优化布局后的41个监测点中，依托已有监测点升级改造28个（包括迁建2个），新建13个（其中新增监测点8个，新增共享水文站5个）。新建的8个监测点中，风蚀观测场7个、综合观测场1个。

4.2.3监测点分布

优化布局后，41个监测点在南北疆分布相对均衡，其中北疆山地盆地区监测点分布在18个县（市、区），南疆山地盆地区监测点分布在15个县（市、区），全疆水土流失监测控制密度为1个/4.06万km2。

在国家两区划分中，国家重点预防区监测点有25个；在自治区两区划分中，自治区重点预防区监测点2个，自治区重点治理区监测点28个。

在全国水土保持区划中，对南疆山地盆地区适当加密布设，优化后北疆山地盆地区设监测点25个，南疆山地盆地区设监测点16个，南疆山地盆地区比原有增加了9个，南北疆监测点分布相对平衡。优化布局后，7个三级区均布设有水土保持监测站点，各区每站平均控制面积范围缩小，为0.94万～9.84万km2，全疆平均每站控制面积为4.06万km2，比优化前的6.94万km2减少了2.88万km2（见表2）。

监测点分布与区域水土流失状况和特点相对应，涵盖了水力、风力和冻融侵蚀三种类型，增加了冻融侵蚀监测点。优化布局后的监测点中综合观测场4个、坡面径流观测场6个、水文观测站7个、风蚀观测场22个、冻融观测场2个。新疆侵蚀类型主要为风力侵蚀，根据全疆2019年水土流失动态监测结果，自治区侵蚀面积83.98万km2，其中风力侵蚀面积占侵蚀总面积的90.11%。此次优化布局大大增加了风蚀监测点数量，风蚀监测点较优化布局前增加了14个。

5监测站点建设和运行管理

5.1设施建设及调整改造

对布局方案确定的监测站点开展调研，掌握各站点设施类型、数量及设备配备等现状条件。根据各站点功能定位，结合水土保持管理需求，按照《水土保持监测设施通用技术条件》（SL342—2006）等的要求，对纳入优化布局后的新建站点进行设施建设和设备配置，对不能满足需求的已有站点设施进行增设、改造和扩建，并对已有设备进行更新升级，提升监测站点自动化和信息化水平。

在风力侵蚀区域，结合区域原地貌地形条件，选择周边空旷开阔、无高大建筑和树木的不同下垫面布设观测场。通过对区域风向、风速、降尘量、风蚀强度等开展详细调查，在充分了解区域风力侵蚀状况基础上，根据监测目的，按照间距要求布设不同数量的集沙仪及通量塔等设备，为掌握区域风力侵蚀规律和防治措施效果、完善风力侵蚀模型提供基础数据支撑。

坡面径流小区建设注重人工径流小区和自然坡面径流小区的结合。结合地形地貌条件，在新建水力侵蚀监测站点的小流域内选择有代表性的坡面，设置人工和自然坡面径流小区。径流小区建设保留原有的自然条件，确保土壤剖面结构相同，坡度土壤条件均一。标准径流小区尽可能采用自动化监测，同步建设分流桶与集流桶，用于人工观测校核。因地制宜布设不同坡度和坡长级别、不同土地利用方式和水土保持措施的径流小区。在建设径流小区过程中，小区边界、围埂、保护带、集流槽等设施建设严格按照技术标准要求执行，集流桶等设施可根据当地的降雨和产流情况改进优化。结合已建水文站设置小流域控制站。控制站设置在完整闭合的小流域沟口处，并设立卡口站。

冻融侵蚀监测设置在缓坡上，要求坡面平整，无突兀危岩，具备设置测钎条件。监测场的观测坡脚应有收集堆积物平台，不受洪水威胁，无其他干扰破坏，至少有阳坡（正南面）和阴坡（正北面）两个标准坡面。

5.2监测设备配备

根据新时期水土保持工作發展需要，按照监测目标和任务，监测站点应尽可能配备更加先进的自动化设备，以提高监测数据的精确性和科学性。监测站点配备全自动气象观测站和自记雨量计、便携式植被盖度测量仪、泥沙自动监测系统、多点土壤湿度监测仪、土壤剖面水分仪、自动风蚀监测仪等。

5.3监测站点运行管理

全疆水土保持监测站点按照统一规划、分级建设、属地管理、数据共享原则进行管理。自治区水土保持生态环境监测总站和地级水土保持监测机构应当将监测点运行和工作经费纳入年度财政预算并足额落实，保障监测点正常运行。

自治区水土保持生态环境监测总站指导各市（州、地区）水土保持监测分站的业务工作，负责全疆水土流失动态监测和各市（州、地区）水土保持监测分站上报的监测数据审核、汇总、整编及报送工作，以及乌鲁木齐西白杨沟径流观测场的运行和管理工作。地级水行政主管部门负责地级监测点建设和运行管理工作，落实工作人员和运行管理经费，开展定位观测。市（州、地区）水土保持监测分站隶属各市（州、地区）水行政主管部门，分管本辖区的水土保持监测工作，负责对本辖区水土流失动态监测和监测点报送的数据进行内部审查及上报数据至自治区监测总站。县级水行政主管部门或流域管理机构主管的小流域控制站、坡面径流观测场、风蚀监测点等，负责监测点监测数据的采集、审核录入以及上报至所属市（州、地区）监测分站。

6建议

6.1完善运行管理体制机制，加强兵地交流共建

监测点建立时，明确监测点的运行管理机构，落实水土保持机构人员编制，确保监测工作所需的工作条件及相应技术人员。加强与新疆生产建设兵团水利局在站点建设、运行管理等各方面的交流沟通，以实现资源最优配置，使全疆所有站点都能够充分发挥功能作用。

6.2提升监测设备配备，实现全自动化监测

在水土保持监测站点建设中，根据各级财政能力，监测设备尽可能按照国家和自治区优化布局工程设施设备配备要求进行配置，实现全自动高标准配备，做到与国家、自治区步调一致，提高监测数据的精确性、时效性，以有利于后期监测成果数据统一化、规范化管理。

6.3落实监测站点运行经费

各级水行政主管部门要根据水土保持相关法律法规，将水土保持监测工作经费纳入财政预算，使监测站点长期稳定运行维护得到有效保障。

6.4推进监测网络信息平台建设

紧跟水利部党组提出的“以水利信息化带动水利现代化”的发展思路，开展自治区水土保持监测网络信息系统建设。积极推动水土保持监测站点数据管理系统和水土流失动态监测系统建设，形成可“一级部署，三级应用”的监测信息系统。加快建设监测数据共享与发布平台，建立水土保持监测数据集成共享机制，实现有效集成和互联共享。通过监测网络信息化系统建设提升水土保持监测能力，强化监测数据成果的应用，开展数据资源开发和大数据关联分析，为水土保持目标责任考核提供支撑作用。

6.5强化监测能力提升，注重监测人才培养

进一步完善水土保持监测技术标准体系，提高水土保持监测成果的质量和精度。对监测技术人员进行水土保持监测和信息化方面的业务培训，引进高素质人才。加强与各兄弟单位、科研院所和高等院校沟通交流，全面提升自治区水土保持监测人员业务水平。

[参考文献]

[1]姜德文.中国水土保持监测站点布局研究[J].水土保持通报，2008，28（5）：1-5.

[2]李智广，马力刚，王平.区域水土保持监测点布局优化时空模型研究[J].中国水土保持，2019（5）：63-68.

[3]杨伟，王剑，李璐，等.湖北省水土保持监测站点的空间优化布局[J].水土保持通报，2015，35（6）：114-119.

[4]杨振，雷军，段祖亮，等.新疆人口空间分布特征[J].地理研究，2016，35（12）：2333-2346.

［作者简介］李菊艳（1982—），女，新疆精河人，高级工程师，博士，主要从事水土保持监测技术研究工作。［收稿日期］2022-05-23

（责任编辑杨傲秋）