水土保持监测合同

2022-07-16

第一篇:水土保持监测合同

水土保持监测论文

3S集成技术在水土保持动态监测中的应用

摘 要: 结合云南省情况,分析了水土流失进行适时动态监测的必要性和可行性,简述了3S技术(RS、GPS和GIS)及在水土保持监测中的应用,并就3S集成技术在我省水土保持动态监测方面的应用进行了初步探讨。

关键词:水土保持;动态监测;3S技术;应用 正文:

近年来,随着我省社会经济的发展,人类活动大量增加,毁林开荒、陡坡耕作以及开发建设项目等使地表植被受到严重扰动破坏,造成大量水土流失,引发洪涝、干旱、泥石流等自然灾害频繁发生,水土流失已成为我省的头号环境问题。为了动态了解水土流失发生、发展及变化情况,对水土流失进行有效的治理,实现水土资源的可持续利用和经济社会的可持续发展,对我省水土流失进行适时动态监测已势在必行

目前我省对小流域以及开发建设项目实施的水土流失监测,大多采用传统的常规监测方法,如设径流小区、控制站等地面观测以及调查监测等,这些方法速度较慢,监测结果精度较低,不能实时提供水土流失情况,不能有效地实现对重点区域进行重点监控。利用3S集成技术,即GPS,RS,GIS相结合,可以实现重点时段对重点流域、重大开发建设项目的水土流失情况进行快速、适时地动态监测,提供较为准确的水土流失面积和水土流失量,为灾害的发生、预防和治理提供科学的决策依据,以便及时采取措施,减少水土流失灾害造成的生命和财产损失

1 3S技术简述 1.1 遥感(RS) 遥感(RS),从广义上说是指从远处探测、感知

物体或事物的技术。遥感一般选用卫星或飞机作为传感器的遥感平台。遥感探测不受地面条件的限制,视域范围大,不仅可以获得可见光波段的电磁波信息,而且可获得紫外、红外等波段的信息。因此,卫星遥感影像能够快速提供地球表面的信息。1999年、2004年我省先后利用遥感调查技术对全省土壤侵蚀现状进行了两次普查 1.2 全球定位系统(GPS) 全球定位系统是具有高精度、高效率、全天候、多功能、应用广泛等特点的新一代卫星导航与定位系统。GPS系统包括三部分,即地面控制部分、空间部分和用户设备部分〔1〕。GPSRTK技术是一种全天候、全方位的新型测量系统,是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式,是基于载波相位观测值的实时、动态定位技术,包括以一台GPS接收机为基准站,一台或多台接收机为流动站,以及用于数据传输的电台。RTK定位技术是将基准站的相位观测数据及坐标信息通过数据链方式及时发送给动态用户,动态用户将收到的数据链连同采集的相位观测数据进行实时差分处理,从而获得动态用户的实 时三维位置〔2〕 1.3 地理信息系统(GIS) 地理信息系统(GIS)是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统,具有空间数据处理能力和空间信息分析能力、属性数据和图形数据并存的特点,可根据用户的要求迅速获取满足需要的各种信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。利用GIS可以建立图形属性库,对遥感普查数据及相关资料进行管理,并且为水土保持工作提供有利、快捷的决策依据

2 3S技术在水土保持监测中的应用

水土保持监测要综合运用遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等技术和地面观测、专项试验、调查统计、数理分析等方法。可根据不同监测对象、不同监测层次,采用不同的监测方法与技术。RS技术覆盖范围广,用于获取影响水土流失因素的信息;GPS技术数据采集速度快、精度高,主要用于确定和获得地理位置信息;GIS技术有优越的图形、属性数据处理的特点,用于编辑、分析监测信息并对其进行管理。3S集成技术对水土流失进行适时动态监测,为水土保持提供了一种崭新的技术方法。 2.1 遥感(RS)在水土保持监测中的应用

遥感监测是利用遥感的多传感器、多时相的特点,通过不同时相相对同一地区的遥感数据进行变化信息的提取。遥感信息的周期性和连续性为水土保持动态监测提供了可能。利用实时的遥感图像对土壤侵蚀强度的年度动态变化进行监测,可分析土壤侵蚀总量以及年度变化趋势、植被资源动态变化趋势、工程措施及林草措施治理效益等。国内利用遥感技术,采用卫星影像已对黄河流域、长江三峡库区等水土流失情况进行了动态监测。董敏等就地面遥感监测系统在水土流失动态监测、水土保持工程验收、效益评估、监督执法等方面的应用进行了初步探讨。如果地面遥感监测系统能在水土保持监测中得到充分应用,将使部分监测工作自动化、数字化、高效化 2.2 全球定位系统(GPS)在水土保持监测中的应用

因遥感有一定的时间性,有时地面的变化,在影像上得不到及时的反映,这时即可运用GPS对其进行补充、校正。GPS对水土流失的监测可分两个层次:宏观方面,针对大流域或一个区域可建立GPS控制网,在控制网的基础上,进行像控点测量,为航空遥感像片的定向提供加密点,这样有利于区域内水土流失和土地利用信息的采集和提取;微观方面,针对坡面、沟头和沟底可利用GPS技术监测坡面地形变化、沟头前进和沟底下切速度、沟缘线后退速度,甚至可以监测典型样点水土流失量(流失厚度),包括崩塌、滑坡及堆积。对人为水土流失监测,不仅可以定期观测开挖面、堆积面的变化情况,而且可用GPS现场测量挖填土方量、堆积量和弃土弃渣量。此外,还可用GPS在短时间内比较准确地确定扰动地表及破坏水土保持设施面积等。〔4〕 2.3 地理信息系统(GIS)在水土保持监测中的应用

地理信息系统(GIS)为“3S”技术信息处理中心。GIS可以通过某些已知相关的空间数据经运算得到新的空间数据,也就是可以对图形数据进行运算生成新的专题图件。GIS的DEM和DTM模型能大量 节省人力,提高工作效率。DEM利用已知的等高线采用某种数学方法插值生成,DTM是由DEM产生的一系列与地形有关的空间分布特征,如高程分布、地面坡度和坡向等。通过扫描设备或数字化设备将地形输入微机,经过矢量化,通过DEM和DTM模型运算,即可得到全省的地面坡度分级图。还可把其它与水土流失相关的因素图(如降雨等值线图等)矢量化输进微机。运用叠加分析模型把影响水土流失的因素图叠加,输入适当的参数标准,GIS即可生成土壤侵蚀强度分级分布图等新的专题图件,通过该专题图即可以获取水土流失发生发展动态变化情况,再通过一些其它相应的统计分析模型对水土流失的发展趋势、治理效益等进行分析预测,为水土保持主管部门和科研业务部门治理、监督、规划提供科学的依据。 3 3S集成技术应用探讨

利用3S集成技术在我省开展水土流失动态监测,可以快速、准确、客观地掌握各地水土流失现状、

水土流失治理、水土流失动态变化等有关信息,为水土流失防治提供宏观决策的科学依据,给水土保持监测和管理工作带来巨大的实用价值。但目前3S集成技术在我省水土保持动态监测中的应用还处于起步探索阶段,在以下几方面还需进一步的深入研究和探索。 3.1 提高遥感数据的处理技术

为从遥感数据中精确提取水土流失影响因素有关信息,必须采用区域遥感信息多波段、多时相、多平台复合以及遥感信息与地图的复合,遥感信息与DTM的复合,定性分析与定量分析相结合,综合分 析与主导分析相结合,室内判读与外业调查相结合等办法,尽可能准确地获取水土流失因素等信息。3.2 3S集成与4D技术相结合GIS、RS、GPS三种技术逐步走向集成化和相互交融,是多学科交叉发展的必然趋势。由于传统的GIS以矢量数据为主,与遥感数据结构不一致,从而限制了3S的集成。而以栅格数据为主,兼容矢量数据的4D技术为3S集成提供了最佳技术手段和途径。4D技术是指DEM(数字高程模型)、DOQ(数字正射影像图)、DRG(数字栅格图)和DIG或DTI(数字专题图)4种数字产品生产技术,该技术应用于水土流失动态监测,开拓出了一条高效率、高精度、简便易行之路。 4. 构建全省数字水土保持信息管理系统

对重点防治工程和重大开发建设项目建立高分辩率的三维动态模型以及典型区域的水土流失预测预报模型,结合3S集成技术,构建我省数字水土保持信息管理系统,对我省范围内重点区域水土流失情况实施动态监测,进行动态管理,全面提升我省水土保持管理水平和科技水平,为政府决策提供科学依据,努力实现我省水土保持管理数字化、信息化、现代化,应是我省当前在水土保持工作中势在必行的一项项目。 5. 结语

危岩体等类型的岩质不稳定体,其稳定性不仅受主要的不利结构面控制,同时所处的地质应力场及外部环境(如地下水、运行工况)也是较主要的控制因素。对其稳定性的评价,应在勘探清楚基本地质特征的前提下,确定其控制性的结构面后,提出合理的计算参数及边界条件,利用适合实际模型的计算方法才能准确评价其稳定状态。本工程危岩体在基本资料的勘察及分析的基础上,综合考虑实际地质模型的边界条件及影响因素,利用符合实际地质模型的SARM法评价计算,在分析计算成果的基础上,为设计提出可行的处理方案。

参考文献: 〔1〕 云南省水利水电勘测设计研究院・丰坪水库初步设计阶段工程 地质报告〔R〕1(2003.08)1 〔2〕 潘别桐1岩体力学〔M〕1地质出版社1北京(1988年版

〔3〕 刘 震.水土保持监测技术〔M〕.中国大地出版社,2004.〔2〕 李 征,何良华,吴北平.全球定位系统技术的最新进展〔J〕.测 绘信息与工程,2002,27(2):22~25. 〔4〕 董 敏,李海宽,于亚文.地面遥感监测系统在水土保持监测中 的应用初探

〔5〕.水土保持研究,2004,11(2):63~64,93. 〔6〕 李雅素.GPS功能及其在水土保持中的应用 〔7〕.陕西林业科技,2001,3:59~62. [8] 李智广.开发建设项目水土保持监测,中国水利水电出版社,2008.9 [9] 郭索彦,姜德文,赵永军等.开发建设项目水土流失现状与综合治理对策.中国水土保持科学,2008(1):51-56 [10] 李智广. 开发建设项目水土保持监测实施细则编制初探.水土保持通报,2005,25(6)91-95 [11] 李绅东. 西南山区水土流失对水环境的影响[J].水资源研究,2002(4).

第二篇:水土保持监测报告编写

一、编写提纲 前言

任务来源情况(包括合同签订),组织领导,监测计划确定,监测任务的组织实施(监测布点、现场监测),监督管理(监测资料的检查核定),监测结果分析,监测阶段报告,上级检查。 1 项目区及项目概况 2 监测时段和监测点布设 2.1划分监测时段

2.2扰动地貌类型划分和监测点布设 3 监测内容与方法 3.1监测内容

3.1.1水土流失防治责任范围动态监测 3.1.2 扰动面积监测 3.1.3 弃土弃渣监测 3.1.4 临时防护措施监测 3.1.5 植被恢复监测 3.1.6 工程措施监测

3.1.7 水土流失动态监测 3.2监测方法

3.2.1 定位监测(沉沙池、简易观测场等) 3.2.2 临时监测 3.2.3 调查监测 3.2.4 巡查

4 不同侵蚀单元土壤侵蚀模数的分析确定 4.1 原地貌不同土地类型土壤侵蚀模数 4.2不同扰动类型土壤侵蚀模数 4.3 不同防治措施土壤侵蚀模数 5 水土流失监测动态结果与分析 5.1防治责任范围动态监测结果 5.2 弃土弃渣动态监测结果 5.3 扰动地面动态监测结果 5.4土壤流失量动态监测结果 6水土流失防治效果监测结果与分析 6.1 弃渣处理及防治效果 6.2 工程措施防治效果 6.3植物措施防治效果 6.4 运行初期水土流失 7 结论

7.1 防治达标情况

7.2 水土流失及防治综合评价 7.3 监测工作中的经验与问题

(二)监测

对项目建设过程中水土保持防治责任范围内水土流失数量、强度、成因及其动态变化过程进行监测,对水土保持方案和水土保持措施的实施情况、实施效果进行分析评价;对项目水土流失治理达标情况进行评价,为竣工验收提供依据;积累建设项目建设期水土保持方面的数据资料和监测管理经验,给实施监督管理提供依据,从而采取有力的管理措施,实施有效的监督管理。

1、监测原则

根据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)、“东深供水改造工程水土保持方案报告书(报批稿)”及其批复文以及东深供水改造工程的工程特点和水土流失特征,确定如下监测原则: (1)全面调查监测与重点观测相结合

全面调查是对整个东深供水改造工程水土保持防治责任范围而言,主要针对施工过程中的水土流失及防治措施的动态变化,也就是全面了解东深供水改造工程防治责任范围内的水土流失状况。重点观测即对特定地段较长期的连续监测,主要针对侵蚀强度监测、特殊地段及突发事件监测。 (2)以地表扰动类型确定水土流失量

开发建设项目地表扰动类型决定了水土流失速度。因此,可以通过监测地表扰动类型(各扰动类型的面积和侵蚀强度)确定水土流失量。

(3)地表扰动类型监测以弃土弃渣和平台监测为重点

本工程的弃土弃渣量(包括临时堆渣)达396.6×104m3。

平台的侵蚀模数相对较小,但面积很大,基本上每个标段都有,因此选为监测重点。22监测内容与方法

2、监测内容

(1)防治责任范围动态监测

建设项目的防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区分为永久征占地和临时占地,永久征占地面积在项目建设前已经确定,施工阶段及项目运行阶段保持不变,临时占地面积及直接影响区的面积则随着工程进展有一定变化,防治责任范围动态监测主要是通过监测临时占地和直接影响区的面积,确定施工期防治责任范围面积。 (2)弃土弃渣动态监测

主要监测弃渣量、岩土类型、弃土弃渣堆放情况(面积、堆渣高度、坡长、坡度等)、防护措施及拦渣率。 (3)水土流失防治动态监测

水土流失防治动态监测包括水土保持工程措施和植物措施的监测。

水土保持工程措施(包括临时防护措施)实施数量、质量;防护工程稳定性、完好程度、运行情况;措施的拦渣保土效果。

不同阶段林草种植面积、成活率、生长情况及覆盖度;扰动地表林草自然恢复情况;植被措施拦渣保土效果。

(4)施工期土壤流失量动态监测

针对不同地表扰动类型的流失特点,对不同地表扰动类型,分别采用标桩法、侵蚀沟样方测量法、简易径流小区法以及人工模拟降雨方法进行多点位、多频次监测,经综合分析得出不同扰动类型的侵蚀强度及水土流失量。

3、监测方法

监测方法包括调查监测、地面定位观测。 (1)调查监测

调查监测是指定期采取全线路调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合1:5000地形图、照相机、标杆、尺子等工具,按标段测定不同工程和标段的地表扰动类型和不同类型的面积。填表记录每个扰动类型区的基本特征(特别是堆渣和开挖面坡长、坡度、岩土类型)及水土保持措施(拦渣工程、护坡工程、土地整治等)实施情况。 ①面积监测

面积监测采用手持式GPS定位仪进行。首先对调查区按扰动类型进行分区,如堆渣、开挖面等,同时记录调查点名称、工程名称、扰动类型和监测数据编号等。然后沿各分区边界走一圈,在GPS手簿上就可记录所测区域的形状(边界坐标),然后将监测结果转入计算机,通过计算机软件显示监测区域的图形和面积(如果是实时差分技术的GPS接收仪,当场即可显示面积)。对弃土弃渣量测量,把堆积物近似看成多面体,通过测一些特征点的坐标,再模拟原地面形态,即可求出堆积物的 ②植被监测

选有代表性的地块作为标准地,标准地的面积为投影面积,要求乔木林20m×20m、灌木林5m×5m、草地2m×2m。分别取标准地进行观测并计算林地郁闭度、草地盖度和类型区林草的植被覆盖度。计算公式为:

D=fd/fe C=f/F 式中:D—林地的郁闭度(或草地的盖度); C—林(或草)植被覆盖度,%; fd——样方面积,m2;

fe——样方内树冠(草冠)垂直投影面积,m2。 f——林地(或草地)面积,hm2; F——类型区总面积,hm2。

需要注意:纳入计算的林地或草地面积,其林地的郁闭度或草地的盖度都应大于20%。关于标准地的灌丛、草本覆盖度调查,采用目测方法按国际通用分级标准进行。 (2)地面观测

对不同地表扰动类型,侵蚀强度的监测,采用地面观测方法。如桩钉法、侵蚀沟样方测量法、简易径流小区法,人工模拟降雨试验等,并以桩钉法和侵蚀沟法为主。同时采用自记雨量计观测降雨量和降雨强度。 ①桩钉法

将直径0.6cm、长20-30cm、类似钉子形状的钢钎相距1m×1m分上中下、左中右纵横各3排(共9根)沿坡面垂直方向打入坡面,钉帽与坡面齐平,并在钉帽上涂上红漆,编号登记入册。坡面面积较大时,为提高精度,钢钎密度可加大。每次暴雨后和汛期终了以及时段末,观测钉帽出露地面高度,计算土壤侵蚀深度和土壤侵蚀量。计算公式采用:A=ZS/1000COSθ,式中A-土壤侵蚀量,Z-侵蚀深度(mm),S-侵蚀面积(m2),θ-坡度值。 ②侵蚀沟样方法

在已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小来确定侵蚀量。样方大小取5-10m宽的坡面,侵蚀沟按大(沟宽>100cm)、中(沟宽30-100cm)、小(沟宽﹤30cm)分三类统计,每条沟测定沟长和上、中上、中、中下、下各部位的沟顶宽、底宽、沟深,推算流失量。

侵蚀沟样方法通过调查实际出现的水土流失情况推算侵蚀强度。重点是确定侵蚀历时和外部干扰。必须及时了解工程进展和施工状况,通过照相、录像等方式记录、确认水土流失的实际发生过程。 ③简易径流小区法

用木板、铁皮、混凝土或其它隔湿材料围成矩形小区,在较低的一端安装收集槽和测量设备,以确定每次降雨的径流量和土壤流失量。

径流小区设置依据监测点实际地形,通过简单布置形成简易径流场,测定径流、泥沙。简易径流场分固定式和临时式两 ④人工模拟降雨

利用人工模拟降雨器,选择适当的降雨强度进行高土堆流失试验。研究堆渣的产流产沙规律。人工模拟降雨器选用中国科学院/水利部水土保持研究所生产的便携式降雨器,降雨器喷头高度3-6m,采用双喷头和单喷头两种方式,雨强范围为25-89.82mm/h,降雨时间10-60min。 降雨观测(降雨量和降雨强度)用自记雨量计,常规雨量观测每日进行。

4、监测时段划分

项目所在区域80%以上的降雨量集中在4-9月,降雨量大、持续时间长、且多暴雨,因此以4-9月为重点监测时段。根据工程进展情况和项目区降雨规律,监测工作分为以下四个时段:

2001年8月至2002年2月为第一时段,制定监测方案并细化、全线调查及各种面积监测、部分扰动类型侵蚀强度监测及监测设施布设,完成阶段报告1。

2002年3月至2002年7月为第二时段,重点进行基本扰动类型侵蚀强度监测,同时进行各种面积监测及防治措施调查,完成阶段报告2。

2002年8月至2003年1月为第三时段:完善侵蚀强度监测、各种面积监测及防治措施调查,完成阶段报告3。

2003年2月至2003年8月为第四时段:重点进行植物措施监测、各种面积核实监测、弃土弃渣整治监测等。完成总报告。

5、监测点布设

监测点布设主要指定位监测点。

桩钉监测点31个,分别布设在莲湖泵站、旗岭泵站、官仓倒虹吸、石山涵洞、隔水倒虹吸、金湖泵站及渡槽、地下涵、雁田箱涵。

侵蚀沟样方监测点21个,分别为莲湖泵站、石山涵洞及箱涵、金湖泵站及渡槽、雁田箱涵 简易径流小区监测点6个,分别为莲湖泵站、旗岭泵站、石山涵洞、金湖渡槽、雁田箱涵。 人工模拟降雨监测点3个,均在雁田箱涵。

(三)

不同侵蚀单元侵蚀模数分析

1、侵蚀单元划分

根据水土流失特点,可以将施工期项目防治责任范围划分为原地貌(未施工地段)、扰动地表(各施工地段)和实施防治措施的地表(水泥构筑物及防治措施等无危害扰动)三大类侵蚀单元。在施工初期,原地貌所占比例较高,随着工程进展,扰动地表的面积逐渐增大,原地貌所占比例逐渐减少;最终原地貌完全被扰动地表和防治措施地表取代,随后防治措施逐渐实施,实施防治措施的地表比例大增。

施工期某时段(一般以年计)的土壤流失量即等于该时段防治责任范围内各基本侵蚀单元的面积与对应侵蚀强度乘积的总和。因此侵蚀单元划分及侵蚀强度的监测确定具有十分重要的意义。 ①原地貌侵蚀单元划分

东深供水改造工程所在区域属东江中下游地区,自然侵蚀主要集中在观澜河流域中上游的丘陵地带,面积约16km2,为中度面状侵蚀,少量沟状侵蚀。

监测的重点是施工期因项目建设引起的水土流失,对于原地貌的流失评价采用《东深供水改造工程水土保持方案书(报批稿)》中的分类方法和侵蚀模数,即将原地貌水土流失状况分为两种类型,大体上A标段为平原区,B、C标段为丘陵区。 ②地表扰动类型划分

东深供水改造工程的建设内容包括:供水泵站、隧洞、渡槽、箱涵、倒虹吸、地下埋管、人工渠改造及其它建筑物等。为了客观地反映建设项目的水土流失特点,对建设项目的地表扰动进行适当的分类。施工过程中对地表的扰动主要表现为弃土弃渣、开挖面、建筑物、施工平台等。堆渣、开挖面、平台等具有不同的水土流失特点。根据监测工作的实际需要和东深供水改造工程的工程特点,在实地调查的基础上,依照同一扰动类型的流失特点和流失强度基本一致、不同扰动类型的流失特点和流失强度明显不同的原则,共分为8类地表扰动类型,结果见下表。 地表扰动分类表

地表扰动

流失危害

有危害扰动

无危害扰动

扰动特征

开挖面

侵蚀对象

土质低堆渣

石质低堆渣

土质高堆渣

石质高堆渣

土质开挖面

石质开挖面

施工场地、

生活用地等

建筑物、填入洼地的堆渣、受保护的开挖面等

特征描述

花岗岩风化物高度≤4m

沙砾岩页岩类高度≤4m

花岗岩风化物高度>4m

沙砾岩页岩类高度>4m 花岗岩风化物

页岩类

地势平坦、零星渣堆、建筑材料

无流失、流失物进入封闭的区域(征地范围)

低土堆

低石堆

高土堆

高石堆

土质面

石质面

平台

无危害

1

8

1-4类为堆渣类型,

5、6类为开挖类型,第7类是平台,最后一类称为无危害扰动. ④防治措施分类

东深供水改造工程采取的水土保持措施包括截水沟、排水沟、浆砌石护坡、沉砂池、箱涵及渣料场覆土、草皮护坡、草坪、各种防护林以及临时沙包挡土墙。监测中发现,除以上措施外,施工中采取的防护措施还包括混凝土喷描护坡、砖砌挡土墙(利用原有旧的砖墙),但未发现有渣场覆土、防护林。

监测结果表明:浆砌石护坡、混凝土喷锚护坡均能起到很好的防护作用;利用原有旧砖砌挡土墙的渣场,挡渣墙的拦渣效果也很好;箱涵覆土后配合草坪、场地平整后配合草坪,边界修建浆砌石排水沟,其防护效果也很好;截水沟一般与护坡工程连在一起;排水沟主要修建在输水线路的两边边界,其作用与护坡工程或植物措施合在一起,不易区分。因此监测过程中将各种防治措施分为两类——完全措施和有排水沟的植物措施等;完善措施是指采取措施后仍然完善措施:完全措施指采取措施后基本上没有土壤流失的措施,包括浆砌石护坡、混凝土喷锚护坡、挡渣墙等工程措施以及平地上配存在轻微土壤流失,但已达到允许范围的措施,如坡面植物措施(草皮护坡等)、恢复自然植被等。 2各侵蚀单元侵蚀模数 (1)原地貌侵蚀模数

原地貌侵蚀模数采用水土保持方案中的数据,平原区水土流失轻微,一般处于允许侵蚀范围之内,平均侵蚀模数为502.7t/km2.a,丘陵区平均侵蚀模数为7096t/km2.a。 (2)各地表扰动类型侵蚀模数

为了更好地反映开发建设项目的水土流失特点,侵蚀强度分别以雨季月流失量(t/hm2.m)、平均次降雨流失量(t/hm2.e)和侵蚀模数(t/hm2.a)三种方式表示。

在被测定的几种地表扰动类型中,土质高堆渣侵蚀强度最大,平台侵蚀强度最小。相对来说,除高堆渣和土质开挖面以外的几种扰动类型的流失速度在同一个数量级,高堆渣的流失速度明显比其它类型大一个数量级。

基本扰动类型侵蚀强度

扰动类型

侵蚀强度(t/hm2)

雨季月流失量

(t/hm2.m)

次降雨流失量(t/hm2.m)

侵蚀模数 (t/hm2.a)

土质高堆渣

97.99

28.58

748.25 石质高堆渣

63.40

18.49

484.17 土质低堆渣

5.14

1.50

39.23 石质低堆渣

3.88

1.13

29.65 土质开挖面

17.21

5.02

131.45 石质开挖面

7.03

2.05

53.69 平

3.11

0.91

23.72

从次降雨流失量和月流失量来看,土质高堆渣和土质开挖面月(雨季)流失量分别为97.99t/hm2和17.21t/hm2,流失速度是很高的。雨季一场降雨平均可以冲刷掉28.58t/hm2(土质高堆渣)和5.02t/hm2(土质开挖面)的泥沙。施工过程中,对土质高堆渣和土质开挖面应及时采取有效防治措施,避免造成土壤流失。

(四)

水土流失动态监测结果与分析

1、

防治责任范围动态监测结果 (1)水土保持方案确定的防治责任范围

根据《东深供水改造工程水土保持方案报告书》,东深供水改造工程在可行性研究阶段确定的防治责任范围为486.27hm2,见表4-1。其中项目建设区361.73hm2,包括项目建设所需要的永久占地和临时占地。项目永久占地面积203.94hm2,因管线沿线施工营造布置占地、轧筛场、渣场以及导流、支洞、公路施工等项目临时占地157.79hm2。

本工程直接影响区主要包括输水沿线施工的两侧、泵站周围、渣场、石料场周围及下游、临时道路两旁。该项目直接影响区面积124.54hm2,其中输水管线开挖平均宽度30m为项目建设区,中间地形较为陡峭(坡度大于20°)的及临水开挖的管线的平均影响范围为50m,管线开挖的直接影响区面积8.72hm2。隧洞开挖直接影响区面积为2.6hm2。泵站直接影响区面积为4hm2。渣场分布在地势较低的山沟、废弃河道、待开发用地上,弃渣处理不当将会对环境造成较大影响,直接影响区面积为45hm2。石料场直接影响区面积为4.33hm2。供水改造工程场内的临时道路长为59.89km,直接影响区为道路两旁平均宽度10m的范围,面积为59.89hm2。

表4-1水土保持方案中确定的防治责任范围

单位:hm2 时间

项目

泵站

管线

渣场

石料场

其它

小计

合计 可研究段

项目

建设区

永久占地

134.44

56.16

13.34

203.94

361.73

临时占地

22.59

56.27

4.99

78.93

157.79

直接

影响区

4+8.72+2.6

45

4.33

59.89

124.54

124.54 初步设计

占地

29.87

104.61

18.81

14.45

1.58

169.31

416.2

临时占地

24.25

100.44

12.71

109.49

246.89

直接

影响区

4.34

16.54

38.87

11.21

90.57

161.53

161.53

到初步设计阶段,由于项目建设内容的调整,如取消漳洋和凤岗泵站,隧洞及箱涵等输水管线走向的改变等,东深供水改造工程的防治责任范围调整为577.73hm2,详见表5-1。其中永久占地面积由原来的203.94hm2减少为161.31hm2,而临时占地面积则由原来的157.79hm2增大为246.89hm2,项目建设区增大为461.2hm2,直接影响区相应增加为161.53hm2。 (2)施工期防治责任范围监测结果

施工期防治责任范围与水土保持方案的不同之处,主要有以下五点:第一,永久征占地面积由可行性研究中的203.94hm2,以及初步设计中的161.31hm2,进一步减少为126.63hm2,比可行性研究和初步设计减少37.91%和21.50%。第二,取消了初步设计中的石料开采场,工程所需的石料,部分利用隧洞开挖过程中的弃渣,不足部分全部外购。石料场和渣场是大部分建设项目施工期的两大水土流失源,利用弃渣做石料,既减少了弃渣数量及其占地面积,同时不再有石料场水土流失问题。第三,弃土弃渣用地明显减少,由可行性研究中的112.43hm2,以及初步设计中的119.25hm2,减少为64.60hm2,比可行性研究和初步设计减少42.54%和45.83%;而且均改为临时用地,不再包含在永久占地中,弃渣经加工利用(包括工程本身用做石料以及当地利用)和整治处理后归还当地政府,因此弃土、弃渣占地均为临时占地。第四,临时施工道路占地大为减少,由于项目建设区东莞市交通发达,东深供水改造工程施工过程中所需修建的临时道路很少,大多数情况下可以利用现有道路完成任务。第五,直接影响区面积减少50%以上,由可行性研究中的124.54hm2,以及初步设计中的161.53hm2,减少为39.36hm2,比可行性研究和初步设计减少68.40%和75.63%。

由于施工过程中的以上变化,东深供水改造工程施工期防治责任范围比水土保持方案中确定的范围明显减小,施工期防治责任范围为352.63hm2,比可行性研究减少27.5%,比初步设计减少39%。项目建设区面积为313.27hm2,分别比可行性研究和初步设计减少15.47%和32.86%。详见表5-2。

4-2施工期防治责任范围监测结果表

单位:hm2 标

项目建设区

直接影响区

合计

建设区

合计

永久征地

临时占地

渣场

临时道路

施工场地及营地

A-Ⅰ

8.65

3.96

1.42

2.24

0.37

9.02 A-Ⅱ

22.54

10.57

5.15

0.6

7.25

0.89

23.43 A-Ⅲ1

21.15

8.9

12.25

4.6

25.75 A-Ⅲ2

27.8

9.52

6.98

11.3

3.45

31.25 B-Ⅰ

32.58

10.68

8.37

13.53

1.17

33.75 B-Ⅱ1

35.27

12.74

7.79

2.3

16.1

1.92

37.19 B-Ⅱ2

5.9

2.9

0.42

6.32 B-Ⅲ1

20.95

7.05

5.71

1.2

5.81

2.38

23.33 B-Ⅲ2

9.8

3.6

4.95

1.2

11.00 B-Ⅲ3

15.11

9.2

4.68

3.46

18.57 C-Ⅰ

34.65

18.45

9.55

2.1

4.55

6.8

41.45 C-Ⅱ

21.42

10.24

5.36

1.1

4.72

4.42

25.84 C-Ⅲ1

15.44

3.25

4.63

7.56

1.47

16.91 C-Ⅲ2

16.43

4.54

5.35

6.54

1.17

17.6 C-Ⅳ

25.58

10.93

4.29

0.7

9.66

5.64

31.22 合计

313.27

126.63

64.60

8.00

114.04

39.36

352.63

2、弃土弃渣动态监测结果 (1)设计弃土弃渣

根据《东深供水改造工程水土保持方案报告书》及有关设计资料,东深供水改造工程在可行性研究中认定的土石方开挖量774.89×104m3,土石方回填量437.76×104m3,工程弃渣量为419.73×104m3,拟分11个渣场堆放,渣场设计占地面积为112.43hm2。

初步设计中核定的土石方开挖量减少为658.51×104m3,土石方回填量417.63×104m3,工程弃渣减少为241.88×104m3,拟采用13个渣场堆放,新增2个渣场,可行性研究阶段的11个渣场,在初设中,位置和编号略有变化,初设中渣场编号为1#-14#,缺2#,设计占地面积为119.25hm2。 (2)弃渣场及占地面积监测结果

监测结果表明,施工期弃土弃渣实际使用了19个渣场。19个渣场中,11个为水土保持方案中设计的渣场,2个为初步设计中增加的渣场,这13个渣场均为设计渣场,施工期新增6个渣场。

设计渣场中,有2个渣场在施工期位置和原用地类型有较大改变,它们是1#渣场由原计划东江边山坡地改为岭头村鱼塘,14#渣场由原定山沟改为雁田村鱼塘。6个新增渣场位置分别为莲湖泵站(N1#)、旗岭泵站(N2#)、走马岗支洞口(N3#)、官仓倒虹吸(N4#)、石山涵洞(N5#)和地下涵(N5#)。 各渣场的占地面积与设计(水土保持方案)相比,施工期渣场数量增加,但占地面积则减少,实际占地面积比可行性研究减少42.54%,比初步设计减少45.83%。 (3)弃土弃渣量动态监测结果

施工期弃土弃渣监测结果见表4-3。由表可知,第一年全线弃土弃渣量为256×104m3,第二年为396.6×104m3,第三年为225.9×104m3。

施工期最大弃渣量(第二年)低于水土保持方案中弃渣量,但高于初步设计中的弃渣量。施工期弃渣量与方案(可行性研究)弃渣量的不同,主要由于设计变更。施工期第二年大部分临时弃渣还没有回填,因此实测最大弃渣量大于按挖填平衡计算的设计弃渣量,第三年大部分临时堆渣已回填或被加工利用,因此监测值低于设计值。

表4-3施工期弃土弃渣监测结果

标段

数量(×104m3)

渣场

2001

2002

2003

编号

面积hm2

A-Ⅰ

2.7

4.3

4.3

1.42

由原定山坡地改为鱼塘、土渣 A-Ⅱ

7

永久征地范围内

4.6

4.6

N1

1.53

附近废弃地、土渣、第二年开始使用

14.8

14.8

3.62

废弃旧河道、土渣、石渣 A-Ⅲ1

7.5

永久征地范围内

A-Ⅲ2

19.8

24.9

24.9

6.98

废弃旧河道、土渣、石渣 B-Ⅰ

37.6

20.1

N2

1.16

施工场地附近山沟中、石渣

36.1

7.21

陈屋贝村鱼塘、第二年开始使用 B-Ⅱ1

2.4

2.4

走马岗洞口、石料、第二年利用完

9.1

29

N3

3.22

走马岗支洞口、石料、第二年利用完

13.7

10.3

N4

2.29

官仓河滩地及农田、土渣、石渣

11.4

18.6

5

2.28

河滩地、石料 B-Ⅱ2

B-Ⅲ1

12.4

12.4

6

1.51

河滩地、石料、第二年利用完

10.4

13.3

9.5

N5

1.9

丘陵地、土渣、第三年植树

4.5

4.5

2.3

低洼地、土渣、石渣 B-Ⅲ2

5.2

3.2

永久征地范围内 B-Ⅲ3

16.8

10.5

永久征地范围内

C-Ⅰ

27.8

40.1

40.1

9.55

山塘、土渣、石渣

1.5

1.5

永久征地范围内

4.6

4.6

永久征地范围内

C-Ⅱ

27.2

12.4

3.4

农田、有1.8m砖砌挡渣墙

11.8

11.8

1.31

山沟、石渣

N6

0.65

农田、土渣

C-Ⅲ1

5.3

5.3

5.3

0.88

低洼地、土渣

33.3

18.8

3.75

山塘、石渣、石料(包括C-Ⅲ2) C-Ⅲ2

25.4

25.4

12

3.23

丘陵、石渣、有1.8m砖砌挡渣墙

12.7

12.7

12

2.12

土渣,第二年恢复植被,第三年回填利用

C-Ⅳ

3.6

3.6

13

0.52

废弃地、土渣、第二年利用完

15.1

15.1

15.1

3.77

鱼塘、土渣

6.6

6.6

6.6

永久征地范围内 全线

256

396.6

225.9

64.6

3、地表扰动面积动态监测结果

地表扰动面积监测包括两方面的内容:即扰动类型判断和面积监测,其中扰动类型判断是关键,扰动类型的划分和判定是由其侵蚀强度确定的,监测过程中必须根据实际流失状态进行归类和面积监测。 在施工期第一年,防治责任范围内有55.76hm2(15.81%)的区域属于原地貌类型,堆渣、开挖面和平台的面积分别为16.99hm

2、2.55hm

2、55.63hm2,分别占防治责任范围的4.82%、0.72%、15.78%,占防治责任范围62.87%的区域为无危害扰动。堆渣和平台所占比例虽然不大,因其侵蚀强度较大,是该阶段防治责任范围内的主要流失源。

施工第二年,防治责任范围内的原地貌逐渐减少。该阶段土壤流失比较严重的堆渣、开挖面和平台的面积分别为18.35 hm

2、2.58 hm

2、61.49 hm2,分别占防治责任范围的5.2%、0.73%、17.44%,与第一年相比,所占比例均增大。

施工第三年,随着各项防治措施的不断实施,无危害扰动面积进一步增大为285.68hm2,占防治责任范围的81.01%;堆渣、开挖面和平台的面积分别为17.38 hm

2、1.78 hm

2、47.79 hm2,分别占防治责任范围的4.93%、0.51%、13.55%。

4、土壤流失量动态监测结果

流失量=∑侵蚀单元面积×侵蚀强度。 表4-4施工期各标段土壤流失量监测结果表

第一年

第二年

第三年

流失量(t)

比例(%)

流失量(t)

比例(%)

流失量(t)

比例(%) A-Ⅰ

20.6

0.59

20.6

0.60

8.8

0.32 A-Ⅱ

216.2

6.19

253.2

7.32

104.6

3.80 A-Ⅲ1

436.1

12.50

192.0

5.55

76.8

2.79 A-Ⅲ2

121.7

3.49

97.5

2.82

83.0

3.02 B-Ⅰ

607.6

17.41

268.6

7.77

59.7

2.17 B-Ⅱ1

189.9

5.44

189.9

5.49

261.5

9.50 B-Ⅱ2

31.2

0.89

26.8

0.78

B-Ⅲ1

362.3

10.38

592.0

17.12

463.1

16.83 B-Ⅲ2

81.4

2.33

153.5

4.44

66.7

2.42 B-Ⅲ3

321.3

9.21

224.0

6.48

98.5

3.58 C-Ⅰ

243.6

6.98

648.0

18.74

648.0

23.55 C-Ⅱ

185.1

5.30

274.0

7.93

261.7

9.51 C-Ⅲ1

274.6

7.87

187.8

5.43

187.8

6.82 C-Ⅲ2

83.2

2.38

42.6

1.23

165.5

6.01 C-Ⅳ

315.3

9.03

286.9

8.30

266.5

9.68 合 计

3490

100

3457

100

2752

100 由表可知:第一年的土壤流失量为3490t。土壤流失量较大的标段分别为B-Ⅰ(旗岭泵站)、A-Ⅲ1(莲湖-石水口明槽)、B-Ⅲ1(石山涵洞)、B-Ⅲ3(契爷石水-塘厦明槽、箱涵)、C-Ⅳ(沙岭-上埔箱涵)、C-Ⅲ1(窑坑隧洞)、C-Ⅰ(金湖渡槽)、A-Ⅱ(莲湖泵站)等八个标段,其流失量合计占该阶段总流失量的79.57%。其中仅B-Ⅰ标段的流失量就占该阶段总流失量的17.41%,是该阶段流失最严重的标段,因为该标段旗岭泵站弃渣没有按规定堆放,没有及时采取有效防治措施。

施工第二年的土壤流失量为3457t,与第一年接近。土壤流失量较大的标段分别为C-Ⅰ、B-Ⅲ

1、 C-Ⅳ、C-Ⅱ(凤凰岗-窑坑地下涵)、B-Ⅰ、A-Ⅱ、B-Ⅲ3 、A-Ⅲ1等八个标段,其流失量合计占该阶段总流失量的79.21%。与第一年相比,主要流失标段仍然为八个,但流失最严重的标段变为C-Ⅰ标段和B-Ⅲ1标段,其流失量分别占该阶段总流失量的18.74%和17.12%,合计达35.86%。 施工第三年的土壤流失量为2752t,明显低于前两年。大部分标段的流失量均减少,土壤流失量较大的前四个标段与第二年一致,即C-Ⅰ、B-Ⅲ

1、C-Ⅳ、C-Ⅱ,但它们的流失量占该阶段总流失量的比例增大到59.56%。

5、各地表扰动类型土壤流失量

不同阶段地表扰动类型土壤流失量见表4-5。 表4-5施工期不同地表扰动类型土壤流失量

低土堆

低石堆

高土堆

高石堆

土质面

石质面

原地貌

措施 第

第 第7

6、水土流失防治动态监测结果

(1)

水土保持方案中设计的防治措施 ①设计工程措施

方案设计的水土保持工程措施主要包括截水沟、排水沟、沉砂池、覆土工程和护坡工程等,见表4-6。 表4-6方案设计工程措施统计表

序号

单位工程

分部工程

工作内容

单位

可研

初设

数量

数量

工程输水沿线开挖面防治区

渡槽

排水沟M7.5浆砌石

m3

258.5

排水沟人力挖方

m3

643.5

倒虹吸

排水沟M7.5浆砌石

m3

2237

排水沟人力挖方

m3

5539

输水箱涵段

总覆土量

m3

48035

38839

排水沟M7.5浆砌石

m3

11940

排水沟人力挖方

m3

39780

隧洞口开挖面

排水沟人力挖方

m3

1690

5636 排水沟M7.5浆砌石

m3

1950

11234

例(%)

18.30

3.47

26.92

5.81

0.53

3.26

41.19

0.53 三年二年

比流

比流

例量例量(%)

17.29

0.28

6.86

13.32

0.79

3.60

37.81

20.05

(t)

652.0

853.0

285.7

89.4

102.0

1458.5

16.8 (%)

18.86

24.67

8.26

2.59

2.95

42.19

0.48 (t)

503.7

95.5

740.8

159.8

14.5

89.7

1133.6

14.一年

量(t)

603.4

9.8

239.4

464.8

27.6

125.6

1319.5

699.8

沉沙池人力挖方

m3

6500

1300 2

石料场防治区

截水沟人力挖方

m3

3120

14432

削极石方明挖

m3

1600

1808

截水沟M7.5浆砌石

m3

2520

4113

临时沉沙池开挖土方

m3

10000

外拉表土覆盖

m3

6000

6000

C20种植槽

m3

960

1248 3

弃渣场重点治理区

排水沟人力挖方

m3

16520

921.5

排水沟M7.5浆砌石

m3

4620

14296

外拉表土覆盖

m3

22500

24074 4

泵站及其附属建筑保护区

截水沟人力挖方

m3

1500

截水沟M7.5浆砌石

m3

1200

2920

沉沙池开挖土方

m3

2000

3162

外拉表土覆盖

m3

6000

6387

M7.5浆砌石网格护坡

m3

15000

7015 5

临时性道路防治区

M7.5浆砌石挡土墙

m3

8750

10062.5

外拉表土覆盖

m3

14000

截水沟人力挖方

m3

6084 ②设计植物措施

方案设计的水土保持植物措施主要是各种绿化工程,见表4-7。 表4-7方案设计植物措施统计表

序号

单位工程

分部工程

工作内容

单位

可研

初步设计

数量

数量

工程输水沿线开挖面防治区

渡槽

绿化面积(边坡及道路周围)

m2

6995

倒虹吸

绿化面积(边坡及道路周围)

m2

23530

输水箱涵段

植草皮面积

m2

548470

587565

隧洞口开挖面

绿化面积(边坡及道路周围)

m2

44850

42385 2

石料场防治区

恢复植被面积

m2

133400

133400 3

弃渣场重点治理区

渣场绿化面积

m2

1124900

224140 4

泵站及其附属建筑保护区

植草皮面积

m2

80000

13537 5

临时性道路防治区

临时道路绿化面积

m2

180000

167400 6

合计

2111620

③渣场防治措施

方案设计的渣场防治措施见表4-8。 表4-8方案设计渣场防治措施统计表

水土保持工程项目

单位

数量

备注 排水沟人力挖方

m3

16520

排水沟M7.5浆砌石

m3

4620

外拉表土覆盖

m3

22500

(2)水土流失防治措施动态监测结果

包括对工程开挖面、堆渣及施工场地的防护措施,可分为护坡工程、排水工程、拦渣工程、绿化工程及临时防护措施等。

①水土流失综合防治及工程措施 表4-9水土流失防治措施监测结果表 标段

单位工程

分部工程

备注 A-Ⅰ

东江口—莲湖人工渠道

绿化工程

施工第二年完成大部分,第三年基本完成

排水工程(主体)

第二年人工渠两侧便道外修建浆砌石矩形排水沟

影响区整治工程

第三年自然植被恢复 A-Ⅱ

莲湖供水泵站

覆土工程(主体)

02年7月完成回填覆土,开始建排水沟、护坡等

绿化工程

02年7月开始站场内绿化

渣场整治工程

4渣场平整为建筑用地、N1渣场自然植被恢复

影响区整治工程

完成 A-Ⅲ1

莲湖-石水口明槽

绿化工程

03年开始绿化、6月完成

排水工程(主体)

03年开始两侧砼抹面矩形排水沟建设,已配套

永久道路护坡工程

草皮护坡6月完成

影响区整治工程

03年7月自然植被恢复 A-Ⅲ2

箱涵工程

绿化工程

02年7月完成

排水工程(主体)

02年底两侧砼抹面矩形排水沟已配套

渣场整治工程

平整为建筑用地

影响区整治工程

自然植被基本恢复

B-Ⅰ

旗岭供水泵站

覆土工程(主体)

完成

绿化工程

部分完成

渣场整治工程

临时渣场未整治

边坡防护工程

边坡砼喷锚01年初完成、浆砌石护坡03年7月完成

影响区整治工程

未整治

旗岭渡槽

绿化工程

部分完成

影响区整治工程

自然植被恢复

B-Ⅱ1 走马岗隧洞

进口护坡工程(主体)

开口初期完成削坡开级、砼喷锚护坡、截水沟

支洞渣场整治工程

未整治

出口护坡工程(主体)

出口为公路,02年8月完成洞口建设

官仓倒虹吸

箱涵绿化工程

03年初开始,已完成

渣场整治工程

自然植被恢复

影响区整治工程

平整、未绿化

观音山隧洞

箱涵绿化工程

03年5月开始,已完成

进口护坡工程(主体)

开口初期完成开挖面砼喷锚护坡、截水沟

出口护坡工程(主体)

开口初期完成开挖面砼喷锚护坡、截水沟

笔架山隧洞

渣场整治工程

弃渣利用完,转化为扎筛场

进口护坡工程(主体)

开口初期完成砼喷锚、截水沟

出口护坡工程(主体)

施工期砼喷锚、完工后浆砌石护坡 B-Ⅱ2

樟洋渡槽

绿化工程

03年初开始,已完成

影响区整治工程

自然植被恢复 B-Ⅲ1

石山隧洞

渣场整治工程

未整治

进口护坡工程(主体)

浆砌石排水沟、开挖面砼喷锚、浆砌石护坡

石山涵洞渠道工程

护坡工程(主体)

02年7月完成浆砌石、网格植物

排水工程

02年10月完成浆砌石、砼抹面排水沟

绿化工程

部分于02年3月完成,03年5月全部完成

渣场整治工程

02年6月平整后植树

影响区整治工程

自然植被恢复

续表6-4 标段

单位工程

分部工程

完成情况

B-Ⅲ2

隔水-契爷石水明槽工程

绿化工程

03年初完成

影响区整治工程

自然植被恢复

护坡工程

02年10月完成浆砌片石护坡、截水沟

B-Ⅲ3

契爷石水-塘厦明槽及箱涵工程

绿化工程 03年初完成

影响区整治工程

自然植被恢复

永久道路护坡工程

草皮护坡

C-Ⅰ

金湖供水泵站

覆土工程(主体)

03年6月完成

泵站场区绿化工程

03年6月完成

护坡绿化工程

03年6月完成

渣场整治工程

部分未平整

排水工程(主体)

03年6月完成浆砌石

金湖渡槽

护坡绿化工程

03年6月种草

绿化工程

03年6月种草、植树

影响区整治工程

03年6月已植树

C-Ⅱ

凤皇岗--窑坑输水管

排水工程(主体)

浆砌石、砼抹面

护坡工程

03年6月浆砌石

绿化工程

03年6月完成

渣场整治工程

03年6月基本完成

影响区整治工程

03年6月自然植被恢复

C-Ⅲ1

窑坑隧洞

进口护坡工程(主体)

开工初期砼喷锚护坡、浆砌石截水沟

出口护坡工程(主体)

02年9月完成浆砌石挡土墙、浆砌石截水沟

绿化工程

箱涵02年5月完成,其它03年4月完成

渣场整治工程

未完成

影响区整治工程

03年6月完成

C-Ⅲ2

凤岗隧洞首段

进口护坡工程(主体)

01年初砼喷锚、浆砌石截水沟

出口护坡工程(主体)

01年初砼喷锚、浆砌石截水沟

绿化工程

03年6月完成

渣场整治工程

03年2月平整、6月植被恢复

凤岗隧洞中后段

进口护坡工程(主体)

01年初砼喷锚、浆砌石截水沟

出口护坡工程(主体)

01年初砼喷锚、浆砌石截水沟

绿化工程

03年6月完成

C-Ⅳ

隧洞出口箱涵、沙岭倒虹吸

绿化工程

03年6月完成

排水工程(主体)

已配套

渣场整治工程

02年10月完成

影响区整治工程

03年6月完成

沙岭-上埔箱涵

绿化工程

部分02年初,其它03年6月完成

渣场整治工程

01年初完成

排水工程(主体)

浆砌石、砼抹面

影响区整治工程

部分自然植被

②弃土弃渣防治措施监测结果

表4-10渣场防护及整治监测结果 渣场

数量 ×104m3

说明

4.3

鱼塘,已平整,建房 3

36.1

陈屋贝村、鱼塘、已平整 4

39.7

废弃旧河道,已平整、建房

笔架山隧洞渣场,工程渣料已被全部用完,现已为石料厂,由他人经营 6

石山隧洞渣场,工程渣料已被全部用完,场地需要平整绿化 7

4.5

低洼地,已平整、建房 8

23.1

低洼地、山塘,部分未绿化

地下涵临时弃渣、山沟中、已全部利用,场地已平整、植树 10

3.4

有1.8m砖砌挡渣墙,大部分弃渣已利用,未平整绿化

5.4

石渣已利用、场地正在变为建筑用地,土渣仍在,自然植被恢复较好,覆盖度80% 12

弃土弃渣全部回填利用,渣场已平整,自然植被恢复较好,覆盖度80% 13

弃土全部回填,场地被地方利用,与附近垃圾场连为一体变成了垃圾场

15.1

鱼塘、已平整,建房

N1

4.6

莲湖泵站附近,弃渣未整治,部分地段自然植被恢复较好 N2

旗岭泵站附近山沟,施工期弃渣已回填利用或运走 N3

走马岗支洞口、隧洞开挖渣料、全部利用、未平整绿化 N4

官仓箱涵弃渣、部分未平整、自然植被恢复良好

N5

9.5

石山涵洞渣场、堆放在河沟边,局部有沙袋拦挡,部分为自然植被拦挡,自然植被生长茂盛。渣场表面种植山指甲树苗,成活率70%左右,有自然草生长。 N6

地下涵临时弃渣、已全部利用,场地已平整、植被恢复良好 合计

154.7

③水土保持植物措施监测结果

水土保持植物措施主要是输水箱涵、渡槽、泵站等完工区绿化,绿化方式以铺草皮为主,并配合有少量乔木树种和灌木、及花卉,同时包括自然植被恢复。

箱涵区完工后一般形成30m左右的永久占地区,边界建有围墙或护栏,仅靠护栏为浆砌石或水泥排水沟,中间除箱涵和水泥路以外的地方全部覆土绿化、绿化方式有铺草皮、植树、栽花,形成一道靓丽的风景线。 防治责任范围内可恢复植被的面积为120.8hm2,施工第二年初石山涵洞完工区及雁田箱涵完工区开始绿化,绿化面积为16.88hm2。第三年绿化面积增加为51.18hm2。施工期末林草覆盖面积达115.92hm2。 (2)

水土流失防治效果动态监测结果 ①治理度

水土流失治理度指项目防治责任范围内的水土流失防治面积占防治责任范围内水土流失总面积的百分比,分监测。

施工第一年,各标段以开挖为主,产生大量弃土弃渣和开挖面。该阶段防护措施主要包括开挖面水泥喷浆、截水沟、挡渣墙、临时沙包及排水工程。各项措施的防治面积合计为221.7hm2,水土流失治理度为62.87%。其中护坡工程面积为4.72hm2。

第二年新增防治措施包括输水管线两侧永久排水沟、开挖面浆砌石护坡、网格植物护坡及绿化工程等。各项措施的防治总面积为270.21hm2,水土流失治理度为76.63%。其中护坡工程面积为10.3hm2,绿化工程面积为16.88hm2。

第三年绿化工程及生物护坡面积继续加大,各项措施的防治总面积达285.68hm2,水土流失治理度为81.01%。其中护坡工程面积为11.97hm2,绿化工程面积为39.21hm2,生物护坡面积为5.05hm2。 施工期末及运行初期的防治总面积增大为323.85hm2,水土流失治理度为91.84%。其中护坡工程面积为12.11hm2,绿化工程面积为57.28hm2,生物护坡面积为17.89hm2。

②拦渣率

拦渣率指项目防治责任范围内实际拦挡弃土弃渣量与防治责任范围内弃土弃渣总量的百分比。 表4-11施工期弃土弃渣流失量监测结果 标段

第一年

第二年

第三年

面积

侵蚀模数

流失量

面积

侵蚀模数

流失量

面积

侵蚀模数

流失量

( hm2)

t/hm2.a

T

( hm2)

t/hm2.a

t

( hm2)

t/hm2.a

t A-Ⅰ

1.42

0

0.0

1.42

0

0.0

1.42

0

0.0 A-Ⅱ

2.33

39.23

91.4

2.33

39.23

91.4

0.0

0.0

1.53

39.23

60.0

1.53

39.23

60.0

0.0

3.62

0

0.0

3.62

0

0.0 A-Ⅲ1

0.0

1.51

39.23

59.2

0.31

0.0 A-Ⅲ2

4.21

0

0.0

6.98

0

0.0

6.98

0

0.0 B 27.5

0.0

5.01

0

0.0

7.21

0

0.0

B-Ⅱ1

0.6

0

0.0

0.6

0

0.0

0.0

3.22

0

0.0

3.22

0

0.0

3.22

29.65

95.5

2.29

39.23

89.8

2.29

39.23

89.8

1.68

39.23

65.9

-Ⅰ

0.96 484.17

464.8

0.26

484.17

125.9

1.16

23.72

2.28

0

0.0

2.28

0

0.0

2.28

0

0.0 B-Ⅱ2

0.0

0.0 B-Ⅲ1

1.51

0

0.0

1.51

0

0.0

1.51

23.72

35.8

0.32

748.25

239.4

0.63

748.25

471.4

0.48

748.25

359.2

0.0

1.13

39.23

44.3

2.3

0

0.0 BB

--

ⅢⅢ2

1.3

39.23

51.0

0.86

39.23

33.7

0.86

39.23

33.7 3

4.61

39.23

180.9

2.13

39.23

83.6

1.1

39.23

43.2 C-Ⅰ

8.11

0

0.0

9.55

0

0.0

9.55

0

0.0

0.0

0.58

39.23

22.8

0.58

39.23

22.8

0.0

0.51

748.25

381.6

0.51

748.25

381.6 C-Ⅱ

0.0

3.4

0

0.0

3.4

0

0.0

0.33

29.65

9.8

0.33

484.17

159.8

0.33

484.17

159.8

0.0

0.65

39.23

25.5

0.65

39.23

25.5

C-Ⅲ1

0.88

0

0.0

0.88

39.23

34.5

0.88

39.23

34.5

3.75

0.0

3.75

0

0.0

3.75

0

0.0

C-Ⅲ2

3.23

0

0.0

3.23

0

0.0

3.23

29.65

95.8

2.12

39.23

83.2

2.12

10.6

2.12

39.23

83.2 C-Ⅳ

0.52

39.23

20.4

0.52

39.23

20.4

0.52

0

0.0

3.77

0

0.0

3.77

0

0.0

3.77

0

0.0

2.21

39.23

86.7

2.21

39.23

86.7

2.21

39.23

86.7 全线

49.97

1317.4

68.81

1801.3

67.16

1610.6 由表4-11可知,施工期弃土弃渣流失量,第一年为1317.4t,第二年为1801.3t,第三年为1610.6t,合计为4729.2t。以施工期最大弃土弃渣量396.6×104m3计,可得施工期拦渣率为99.88%。 ③植被恢复系数与林草覆盖度

植被恢复系数指项目防治责任范围内植被恢复面积占防治责任区范围内可恢复植被面积百分比,可恢复植被面积是指在当前技术经济条件下,通过分析论证确定的可以采取植物措施的面积。林草覆盖率则是指项目防治责任范围内的林草面积占防治责任范围总面积的百分比。

东深供水改造工程防治责任范围为352.63hm2,由植物措施监测结果可知,可恢复植被的面积为120.8hm2,施工期末林草覆盖面积为115.92hm2,由此可计算出运行初期的植被恢复系数为95.96%,林草覆盖率为32.87%。

施工期第二年、第三年林草覆盖面积分别为16.88hm2和51.18hm2,则第二年的植被恢复系数和林草覆盖率为13.97%和4.79%,第三年的植被恢复系数和林草覆盖率为42.37%和14.51%。 ④土壤流失控制比

土壤流失控制比是指项目防治责任范围内治理后的平均土壤流失量与项目防治责任范围内的容许土壤流失量之比。

根据SL190-96《土壤侵蚀分类分级标准》,东深供水改造工程所在区域属于南方红壤丘陵区,土壤允许流失量为500t/km2.a,由施工期土壤流失量监测结果,计算各阶段平均土壤流失量和土壤流失控制比(表4-12)。 平均土壤流失量=标段(全线)土壤流失总量÷标段(全线)面积 土壤流失控制比=标段(全线)平均土壤流失量÷土壤允许流失量

表4-12施工期平均土壤流失量及土壤流失控制比

标段

平均土壤流失量(t/hm2.a)

土壤流失控制比

第一年

第二年

第三年

第一年

第二年

第三年 A-Ⅰ

2.29

2.29

0.97

0.46

0.46

0.19 A-Ⅱ

9.23

10.81

4.47

1.85

2.16

0.89 A-Ⅲ1

16.94

7.45

2.98

3.39

1.49

0.60 A-Ⅲ2

3.89

3.12

2.66

0.78

0.62

0.53 B-Ⅰ

18.00

7.96

1.77

3.60

1.59

0.35 B-Ⅱ1

5.11

5.11

7.03

1.02

1.02

1.41 B-Ⅱ2

4.94

4.24

0.00

0.99

0.85

0.00 B-Ⅲ1

15.53

25.37

19.85

3.11

5.07

3.97 B-Ⅲ2

7.40

13.95

6.06

1.48

2.79

1.21 B-Ⅲ3

17.30

12.06

5.31

3.46

2.41

1.06 C-Ⅰ

5.88

15.63

15.63

1.18

3.13

3.13 C-Ⅱ

7.16

10.60

10.13

1.43

2.12

2.03 C-Ⅲ1

16.24

11.10

11.10

3.25

2.22

2.22 C-Ⅲ2

4.73

2.42

9.40

0.95

0.48

1.88 C-Ⅳ

10.10

9.19

8.54

2.02

1.84

1.71 全线

9.90

9.80

7.80

1.98

1.96

1.56

由表可知,施工期第一年全线平均土壤流失量为9.90t/hm2.a,即990t/km2.a,土壤流失控制比为1.98;第二年全线平均土壤流失量为980t/km2.a,土壤流失控制比为1.96;第三年全线平均土壤流失量为780t/km2.a,土壤流失控制比为1.56。 ⑤扰动土地整治率

扰动土地整治率是指项目防治责任范围内的扰动土地整治面积占扰动土地面积的百分比。扰动土地是指开发建设项目在生产建设活动中形成的各类挖损、占压、堆弃用地,均以垂直投影面积计。扰动土地整治面积,指对扰动土地采取各类整治措施的面积,包括永久建筑物面积。

根据以上定义,东深供水改造工程的扰动土地面积应该为整个防治责任范围,即352.63hm2。而扰动土地整治面积即等于综合治理面积(土壤流失量已达达允许侵蚀标准)加上那些采取措施后仍然未达到允许侵蚀标准的面积,由此可得扰动土地整治面积为339.08hm2,扰动土地整治率为96.16%。

6、运行初期水土流失监测

经过采取各项防治措施,运行初期防治责任范围内91.84%的区域其土壤流失量已达到允许侵蚀标准,其中大部分区域基本没有土壤流失,监测结果可以计算出东深供水改造工程运行初期防治责任范围的平均土壤侵蚀模数为218t/km2.a,土壤流失控制比为0.41。

7、结论

(1)防治责任范围

根据《东深供水改造工程水土保持方案报告书》及水利部批文,东深供水改造工程施工期防治责任范围为486.27hm2。其中项目建设区361.73hm2,包括永久占地面积203.94hm2和临时占地157.79hm2;直接影响区124.54hm2,包括工程沿线两侧、泵站周围、渣场、石料场周围及下游、临时道路两旁。 从可行性研究到施工设计,工程发生以下变更:①取消了凤岗泵站并对输水线路进行了优化;②取消了石料开采场,工程所需石料,部分利用隧洞开挖过程中的弃渣,不足部分全部外购;③利用隧洞弃渣加工石料,永久弃渣大为减少(包当地利用),渣场整治后归还当地,弃土、弃渣占地均改为临时占地,面积由112.43hm2减少为64.60hm2,减少42.54%;④由于项目建设区东莞市交通发达,东深供水改造工程施工过程中所需修建的临时道路很少,大多数情况下可以利用现有道路完成任务,临时施工道路占地大为减少;⑤随着渣场和临时道路占地面积的减小,直接影响区面积减少50%以上。

由于设计上的以上变化,实测施工期防治责任范围为352.63hm2,与方案设计值相比,减少27.5%。其中永久占地减少为126.63hm2,直接影响区减少为39.36hm2,但临时占地有所增加,为186.64hm2。考虑到工程设计的变更,可以认为,水土保持方案中确定的防治责任范围基本上是合理的。 工程竣工进入运行期后的水土流失防治责任范围应为永久征地范围,即126.63hm2。 (2水土保持措施评价

将项目防治责任范围分为5个防治区,即弃渣场重点治理区、工程输水沿线开挖面防治区、泵站及其附属建筑保护区、临时道路防治区和石料场防治区,分区采取了适宜的水土保持措施,水土保持工程的总体布局合理,效果明显,达到水土保持方案设计要求。

8、存在问题及建议

(1)莲湖泵站厂区内未绿化区域,补播适宜的草种,以增加地面覆盖,控制水土流失。

(2)旗岭泵站厂区内、直接影响区及渡槽未绿化区域,补播适宜的草种,以增加地面覆盖,控制水土流失。 (3)走马岗支洞口渣场在归还当地前应尽快平整、覆土。

(4)石山涵洞渣场顶面需设置排水设施,将地表径流安全排入河道。渣面在交还地方前补播适宜的草种,以恢复自然植被。

(5)部分临时工棚及场地尚需妥善处理,局部临时道路边坡仍需种植林草,以恢复植被。

(6)对项目水土保持设施的运行情况和效益进行跟踪调查和监测,并将监测成果定期上报水行政主管部门。

第三篇:水土保持监测部分总结

我国水土流失与荒漠化现状:我国是世界上水土流失最严重的国家之一,我国水土流失点:水土流失面积广、分布广、危害重、治理难。

按照侵蚀强度:轻度、中度、强度、极强度、剧烈,

水力侵蚀区危险度:以当前水蚀速率发展,有效土层完全被侵蚀所需要时间,即,土壤层承受的侵蚀年限。

水土保持:防治水土流失,保护、改良和合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合技术一门学科。

水土保持监测:是运用多种手段和方法,对水土流失的成因、数量、强度、影响范围、危害及其防治成效进行动态监测和评估,是水土保持预防监督、综合治理、生态修复和科学研究的基础,为国家生态建设决策 水土保持监测对象:

宏观(三大土壤侵蚀类型区):北方风力侵蚀区、西南冻融侵蚀区、大兴安岭-阴山-贺兰山-青藏高原水力侵蚀区(黄土高原) 中观:大江大河流域和荒漠化类型区 微观:小流域和荒漠化地段

目前监测重点:长江流域和黄河流域 水土保持监测内容:

影响水土流失的主要因子:主要包括气候、地质地貌、土壤及地面物质组成、植被、水文、土地利用方式、开发建设活动、经济社会发展水平等。

水土流失状况:包括水土流失类型、方式、程度、分布和流失量等,主要包括水力、风力侵蚀引起的面蚀、沟蚀、滑坡、崩塌、泥石流等。

水土流失灾害监测:主要水土资源的破坏、泥沙(风沙、滑坡)淤积危害、洪水危害,水土资源污染和社会危害等。

水土保持措施及效益监测:水土保持措施监测值治理措施的类型、名称、规模、区域分布、保存数量、质量等级等。效益指水保、经济、社会、生态四大效益。

影响水土流失与荒漠化的因素:地质因素和地表组成物质、地貌因素、气候、土壤、植被、人为活动

年平均侵蚀量最大值出现在28.5°附近,坡度再大,侵蚀量反而下降。(临界坡度) 可蚀性降雨:产生地表径流而引起土壤流失模数不小于1t/km2降雨量

土壤渗透性:渗透性高而稳定的土壤,可以减轻土壤侵蚀,而土壤透水性强弱取决于土壤孔隙状况、机械组成、土壤结构。

影响土壤渗透性因素:土壤质地、土壤结构(主要水稳性团聚体10~0.25mm)、土壤有机质、土壤湿度(与渗透性呈负相关)

植被对土壤水蚀影响主要有以下几方面: 1.影响雨滴打击地面的过程

2.植物的根、径叶对降雨的拦截与吸收

3.增强土壤渗透性能,影响地表径流

4.增加地表粗糙度,减缓地面径流流速

5.枯枝落叶层的拦蓄径流作用

6.增加土壤抗蚀性能

植被对土壤侵蚀的间接影响主要有以下几方面:1.植被对土壤透水性能的影响

2.植被促使土壤土壤腐植质和团粒形成,增强土壤保土蓄水能力

柴达木盆地:位于青海省西北部,介于昆仑山与阿尔金山、祁连山之间。是我国海拔最高的内陆高盆地。气候干燥,风蚀和风积作用显著。盐矿资源品种繁多,储量极为丰富。日照长,光能资源丰足,农业单产水平高。因此有“聚宝盆”之称。

塔里木盆地:塔里木盆地位于新疆南部,介于昆仑山、阿尔金山与天山之间,是我国最大的内陆盆地。盆地地处内陆深处,地形封闭,气候极端干旱。有塔克拉玛干沙漠。冰雪融水滋润着荒漠中的沃野绿洲。 准噶尔盆地 :盆地位于新疆北部,介于天山与阿尔泰山之间。盆地地势由东北向西南倾斜,面积38万多平方公里,是我国第二大盆地。分布着古尔班通古特沙漠。降水稍多,主要为固定、半固定沙丘。

四川盆地:四川盆地位于四川省东部,是一个典型的为群山环抱的盆地,是四大盆地中最小的一个,但自然条件优越,物产丰富,为我国最富庶的地区之一,向有“天府之国”之称。 四大盆地都位于构造上的断陷区域。除四川盆地以外,其余均地处西北内陆干燥气候区。 青藏高原:青藏高原位于我国西南部,大致介于喜马拉雅山和昆仑山之间,是世界上海拔最高的大高原。

内蒙古高原:内蒙古高原在我国北部,是我国第二大高原。

黄土高原:除石质山地外,地面为深厚的黄土覆盖。黄土实际覆盖面积约30万平方公里,成为世界上最大的黄土分布区。 云贵高原: 典型的喀斯特地貌 除青藏高原在第一阶梯,内蒙古高原、黄土高原和云贵高原均位于在第二级阶梯地形面上。 我国地貌轮廓的基本特征:

(一)地势西高东低,呈阶梯状下降

(二)地貌复杂多样,类型齐全

(三)山地面积广,地势高差大

水土保持措施:是指治理水土流失、控制流失灾害、改善生态环境的工程措施、植物措施和农业耕作措施等。监测水土保持措施的数量和质量,既能反映水土保持治理进度和地区差异,又体现出治理质量和水平,为宏观调控水土保持指出方向。 重点监督区: 1.资源开发和基本建设活动较为密集和频繁。 2.工程建设和生产活动极易造成严重水土流失

3.人为活动造成水土流失侵蚀强度在中度[土壤侵蚀模数为2500t/(km2·a)]。 4.一旦造成水土流失直接威胁大江大河的安澜,造成严重的生态灾害。 5.集中连片,面积在10000km2以上,有利于统一管理。 重点预防保护区:

1.水土流失轻微,土壤侵蚀属于轻度以下[东北黑土和北方土石山区土壤侵蚀模数200t/(km2·a),南方红壤丘陵区和西南土石山区为500t/(km2·a),黄土高原区为1000t/(km2·a)]。 2.目前存在人为干扰和破坏现象,具有水土流失加剧的潜在危险。 3. 水土保持功能和生态功能对国家影响较大,是我国重要生态屏障。 4. 集中连片,面积在10000km2以上,有利于统一管理。

土壤侵蚀分区的目的意义:为不同区域制定水土保持规划,治理土壤侵蚀提供主要依据,并为因地制宜拟定水土保持综合防治措施奠定良好的基础。 地面监测的基本方法:

按照研究方法的性质分类:水文测验法、地貌调查测定法、土壤学法、新技术应用

测钎法调查步骤:

1、在淤积面上设若干测深断面,断面应于沟道垂直.间距约等于淤泥深2--3 倍.并考虑库区地形变化。

2、在每断面等距用测钎测淤积深度,若淤积很浅也可挖坑测淤积深

3、分别计算出各断面淤积横断面面积.求出相邻两断面平均面积并乘以断面间距.得该断面间淤积体积;

4、累加各断面间淤积体积得总体积,即集水区建坝后侵蚀总泥沙。

5、用集水区面积和淤积年限去除总泥沙量,得该流域区多年平均侵蚀模数。 有库区基本资料常用的方法:水沙量平衡法、地形图法、横断面法

标准小区:在我国,标准小区的定义是选取垂直投影长20m、宽5m、坡度为5º或15º的坡面,经耕耙整理后,纵横向平整,至少撂荒1年,无植被覆盖。 可蚀性指标:土壤质地、土壤有机质含量、土壤结构、土壤渗透性 测定方法:小区测验法、查图法、直接计算法 抗冲性指标:冲刷模数、冲刷时间t、冲刷强度Kw 、抗冲力S 指标测定方法:崩解法和冲刷法 、小区测验法、土壤性质测定法 土壤抗蚀性:是指土壤抵抗径流对其分散和悬浮的能力,

影响入渗的因素:

1、土壤:渗透性、前期含水量

2、降雨:强度、历时、空间分布

3、植被:冠层、枯枝落叶、根系

4、流域地形:坡度、坡长、坡型

5、人类社会活动:双重性 流域雨量点密度:<0.2平方km 2~5个

0.2~0.5平方km 3~6个

0.5~2.0平方km 4~7个

2~5.0平方km 5~8个 观测场地要求及雨量点密度:

1.收集降雨的观测场地应避开强风区,建在周围空旷、平坦的地方,不使树木、建筑物等障碍物对观测质量造成影响。

2.在丘陵、山区,观测场不宜设在陡坡上或峡谷内,尽量选相对平坦的场地,并使仪器口至山顶的仰角不大于30°,还应考虑交通条件,保证观测方便。

3.小区径流场设置的降雨观测场,应距最远小区不超过100m;若径流小区分散,可增加观测点。安装雨量器中需有一台自记雨量计和一台量雨筒,以便分析校正。

小流域雨量观测点布设的要求是:流域地形及高程变化较小,且变化单一情况下,可以参考居民点均匀布设;当流域地形高程变化大地面起伏剧烈,可选典型地段布设,并尽量布设均匀。.观测场确定后,应加平整,地面种植牧草(草高不超过15cm),四周设栏保护,防止人畜破坏。

① 观测时段及要求:每天量雨筒观测的次数及其包含的时间称观测时段。水保部多采用2时段观测。即每天早8时和晚20时观测。若遇少雨或无雨天也可在早8时观测一次。 ② 按气象部门规定.降水过程有间歇时.当间歇时间超过15分钟后.间歇前后作为2次降水记录;若间歇时间等于或小于15分钟.则作为一次降水记录;

郁闭度:是指森林中乔灌彼此相接而遮蔽地面的情况 植被盖度:是指林草地上林草植株冠层或叶面在地上的垂直投影面积占该林草标准地面积的比例。

植被覆盖度:是指林草冠层或叶面在地上的垂直投影面积占统计区总面积的比例。 林草植被保持水土的原理和功能:

1、冠层:截留降水、消弱雨滴能量

2、地被物层:截蓄降水、滞缓地表径流、抑制土壤蒸发、消除土壤溅蚀、增强土壤抗冲性

3、根系-土壤层:提高土壤的渗透性和蓄水量、增强根系对土壤的固持。 植被覆盖度调查方法:目估法、网格法、测针法、样线法、照相法 小区布设的原则:具有较好的代表性 、尽量选取或依托已有径流小区 、监测结果的可比性 、小区建设应该规范化 、小区面积、交通便利、集中布设

微型小区:小区的面积通常在1~2m2之间。

中型小区:小区面积一般为100m2左右,通常被用于作物管理措施、植被覆盖措施、轮作措施和一些可以布设在小区内,且与大田里没有差异的其它措施的水土保持效益监测。

大型小区:小区的面积在1hm2左右

集水区:几个km2以内,是由分水岭组合而成的天然集水单元。

按小区内措施划分:裸地小区、农地小区、林地小区、灌木小区、荒坡小区、草地小区 滤纸色斑法的具体做法是:取一张滤纸,在其表面薄薄地涂上一层水溶性的1:10的曙红(干时无色、遇水变红)和滑石粉的混合粉未,当雨滴落在滤纸上后,每一个雨滴就产生一个永久性的粉红色圆形色斑。 实际雨滴在滤纸上所形成的色斑直径与雨滴直径密切相关(窦葆璋率定):

d=0.365D 0.71

2 d为雨滴直径;D为色斑直径 断面测量法:是在小区内从上到下,布设若干施测断面,量测每一断面细沟的深度和宽度,测完每个断面后,绘制小区内细沟分布图,再计算细沟侵蚀量。断面的测定可以用照相法,也可以用直尺直接测定 水土保持农业措施:等高耕作、沟垄种植、套种、残茬及桔杆覆盖、免耕、少耕、有机农业、保水剂、土壤改良剂

水土保持生物措施:带状间轮作、封山育林、水土保持林、水土保持牧草、水土保持灌木、覆盖、草被水道GWW

水土保持工程措施:水平阶、鱼鳞坑、水平梯田、反坡梯田、隔坡梯田、蓄渗槽、水窖、蓄水池、谷坊、淤地坝、骨干坝

按固体物质组成:泥石流、泥流、水石流 按泥石流性质:稀性、粘性、过渡性 按形成原因:降雨泥石流、冰川泥石流 荒漠化土地划分:

1、按造成土地退化的营力来划分:风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、土壤盐渍化、冻融荒漠化;

2、按土地利用类型来划分:草场荒漠化、耕地荒漠化等;

3、按荒漠化的发展程度来划分:轻度荒漠化、中度荒漠化、严重荒漠化和极严重荒漠化。 干旱荒漠按其地表物质组成可划分为:沙质荒漠、砾质荒漠、盐质荒漠、石质荒漠和土质荒漠,与此相对应,荒漠化根据其地表组成物质及发展方向的不同,亦可分为沙质化型、砾质化型、盐质化型、石质化型和土质化型。 沙化土地程度分为四级:

(1)轻度

植被盖度>40%(极干旱、干旱、半干旱区)或>50%(其他气候类型区),基本无风沙流活动的沙化土地,或一般年景作物能正常生长、缺苗较少(一般少于20%)的沙化耕地。 (2)中度

植被盖度25%-40%(极干旱、干旱、半干旱区)或30%-50%(其他气候类型区),风沙流活动不明显的沙化土地,或作物长势不旺、缺苗较多(一般20%-30%)且分布不均的沙化耕地。 (3)重度

植被盖度10%-25%(极干旱、干旱、半干旱区)或10%-30%(其他气候类型区),风沙流活动明显或流沙纹理明显可见的沙化土地或植被盖度≥10%的风蚀残丘、风蚀劣地及戈壁,或作物生长很差、缺苗率大于30%的沙化耕地。 (4)极重度

植被盖度<10%的沙化土地。

开发建设项目水土保持监测目的:

1、为国家生态建设服务

2、为开发建设项目建设和管理服务

3、为水土保持科学发展服务 开发建设项目水土保持监测内容:

1、水土流失因子:自然和人为

2、水土流失状况:反映水土流失的类型和特征,表征水土流失发生的历史、现状、发展趋势,提供水土流失动态变化

3、水土流失危害:随时监测施工过程中的水土流失情况,对可能发生的危害进行预测预警,防止滑坡、崩塌、泥石流等灾害造成危害。

4、水土保持措施效果:对各项防治措施的保存量,林草措施的成活率、保存率、防护工程的稳定性、完好性,防护措施的拦沙、护坡、排水沉沙、改善生态环境效果等进行监测 不同类型工程监测对象:

1 线路工程:包括公路、铁路、灌(引)水渠系、电力线路、输油(气)管线等基建项目

特点:线长面窄、穿越的地形地貌复杂、行政区域多、挖填方数量大、监测距离长、难度大

对象:土、石方挖填数量;弃渣(土)、取土场;施工便道;土石方临时转运场;特殊地质条件地段;施工场地;交叉工程。

2 点面工程:集中在某一区域范围内的开发建设项目。如工业厂房区、居住区、港口码头、机场等。

特点:占地面积少,相对集中。若在平地建设,对地形地貌影响不大;若在山丘山岗对原地形地貌破坏严重,可引起严重水土流失,易造成灾难。 监测对象:弃土弃渣场、开挖边坡,以及对周围环境的影响等。 水土保持措施效果监测:

1、水土流失总治理度: 项目建设区内水土流失治理达标面积占水土流失总面积的百分比。

2、扰动土地整治率:项目建设区内扰动土地的整治面积占扰动土地总面积的百分比。

3、土壤流失控制比:项目建设区内扰容许土壤流失量与治理后的平均土壤流失强度之比。

4、拦渣率:项目建设区内采取措施实际拦挡的弃土(石、渣)量与工程弃土(石、渣)总量的百分比。

5、林草植被恢复率:项目建设区内,林草类植被面积占可恢复植被面积(在目前经济、技术条件下适宜于恢复林草类植被)的百分比。

6、植被覆盖率:林草类植被面积占项目建设区面积的百分比。 开发建设项目水土流失防治标准等级划分:

一级标准:开发建设项目生产建设活动对国家和省(自治区、直辖市)级人民政府依法确定的重要江河、湖泊的防洪河段、水源保护区、水库周边、生态保护区、景观保护区、经济开发区等直接产生重大水土流失影响的,并经水土保持方案论证确认作为一级标准防治的区域 二级标准:开发建设项目生产建设活动对国家、省(自治区、辖区市)、地级人民政府依法确定的重要江河、湖泊的防洪河段、水源保护区、水库周边、生态保护区、景观保护区、经济开发区等直接产生较大水土流失影响的,并经水土保持方案论证确认作为二级标准防治的区域。

三级标准:

一、二级标准未涉及的区域。

开发建设项目水土流失防治项目类型及时段划分:

建设类项目:包括公路、铁路、水工程、电工程(水电、核电、输变电工程)、通信工程、输油输气管道等,国防工程、城镇建设、开发区建设、地质勘探等水土流失主要发生在建设期的项目,其始段标准划分为施工期、试运行期。

建设生产类项目:包括矿产、石油天然气开采及冶炼、建材、火力发电、考古、滩涂开发、生态移民、荒地开发、林木采伐等水土流失发生在建设期和生产运行期的项目,其时段标准划分为施工期、试运行期和生产运行期。 重点监测开发建设项目:采矿行业、交通运输行业、石油天然气行业、冶炼行业、电力行业、水利行业、城镇化建设

第四篇:水土保持监测工作总结

2006年,我省监测工作在各级领导的重视和支持下,在全体同志的共同努力下,较圆满地完成了各项工作。全省水土保持监测网络与信息系统运行良好,生态建设项目的水土保持监测工作进展顺利,开发建设项目水土保持监测工作全面展开,发布了2005《山西省水土保持监测公报》,全省监测工作取得重要进展。

一、工作实绩

(一)监测站网情况

水利部水土保持监测中心组织有关专家对我省“全国水土保持监测网络和信息系统建设一期工程”的各项建设任务通过了初步验收,在生产试运行期间,各监测站对专家组提出的存在问题进行了整改,如朔州市政府已同意成立市水土保持监督监测总站,各项手续已办理完毕;长治分站的平顺县白马监测点和临汾分站的乡县冷泉沟监测点的建设得到了进一步完善,新建了太原分站的娄烦县东山监测点;各监测站的监测设施设备已投入使用。我省“全国水土保持监测网络和信息系统建设一期工程”基本满足了最终验收的要求。

“全国水土保持监测网络与信息系统建设二期工程”将于明年实施,我省投资约800多万元,需建设约80个常规监测点。根据《全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程可行性研究报告》,按照水利部水土保持监测中心的统一部署,我省以承诺函的方式对配套资金进行了承诺,并积极与水文水资源局等有关单位进行协商,针对各监测站所辖地区水土流失特点进行了监测点布设地的初步规划。

(二)生态建设项目水土保持监测情况

1、“21世纪首都水资源项目”

今年年初,我们以朔州市朔城区项目的水土保持监测报告为范本,对其它各项目区的监测报告的格式、监测指标以及操作规范进行了统一。7月,我们组织技术人员对各项目区的监测人员进行了现场指导,具体讲解了水土保持监测报告的格式、内容、编写要求以及数据获取和整理等方面的知识。在当地市、县水利局的大力配合下,完成了各项目区的监测任务。

2、“淤地坝项目”

在西安黄土高原坝系监测启动会后,我省地处黄土丘陵沟壑区的河曲县树儿梁流域和地处黄土残塬沟壑区的永和县岔口流域被确定为示范监测坝系,并签订了监测合同。之后,我们组织有关技术人员到延安进行了系统的培训和学习,掌握了坝系监测的基本要求和技能,在监测人员的共同努力下,完成了监测任务,并编制了监测报告。

(三)开发建设项目水土保持监测情况

我省开发建设项目的水土保持监测工作得到广泛开展,涉及煤炭、电力、天然气、水工程等多个行业。完成了陕京二线输气管道工程、山西万家寨引黄入晋一期工程、山西榆社发电厂二期扩建工程、河曲电厂、山西兆光发电责任有限公司2×300MW机组工程、山西晋城赵庄煤矿、潞安煤业集团司马矿、屯留矿井等一批大型开发建设项目的水土保持监测工作,并顺利通过了水利部组织的水土保持设施的竣工验收。尤其是陕京二线输气管道工程的水土保持监测工作,该项目的监测报告于今年6月份通过了水利部水土保持监测中心组织的评审,获得了极高评价。这是全国范围内第一个接受评审的水土保持监测报告,开了全国水土保持监测报告评审的先例。另外,武乡电厂等开发建设项目的监测工作正在开展。

(四)水土流失调查 今年4月份,我们组织监测技术人员,在吕梁分站的大力配合下,完成了“晋西黄土丘陵沟壑区水土流失动态抽样调查”。我们以张家坡1:10000地形图为基础,结合离石县国土资源局1990年勾绘的土地利用图为参考,调查了地形图范围内的土地利用、植被盖度情况并勾绘成图,同时在地形图上选择了25个点进行了土层厚度的测量。通过这次调查,既锻炼了队伍,又掌握了该区域水土流失现状。

(五)发布监测公报

为充分反映全省水土流失状况、水土保持综合防治效果以及全省水土保持工作的成绩,向各级政府、有关部门以及全社会提供及时、准确、有效的信息,根据《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》、《山西省实施<中华人民共和国水土保持法>办法》等法律法规,以及《水土保持监测技术规程》的规定,我省发布了2005《山西省水土保持监测公报》。另外,吕梁、大同、长治、晋城、临汾、运城6个市也首次发布了水土保持监测公报。

(六)其他工作

参加了“全国水土保持监测机构主任会议”(成都);参加了海河流域水土保持监测工作会议(天津);参加了黄土高原坝系监测启动会(西安);参加了《全国水土保持监测规划》和《开发建设项目水土保持监测》编写讨论;完成了我省水土保持“九大示范区规划”的监测部分,参加了山西省淤地坝建设规划和培训;参与了海河流域水土保持工作会议(长治市)和山西省水土保持学会第三次会员代表大会。

二、几点体会

一年来,我省的水土保持监测工作有了一定发展,通过实践,深有一些体会:

(一)正确认识水土保持监测工作

对以水土保持为主的生态环境进行监测是我国在生态环境建设方面进一步法制化、科学化的具体体现。水土保持监测是预防和治理水土流失、评估防治效果和行政执法的重要手段,是推进水土保持信息化和现代化、促进传统水土保持向现代水土保持转变的保障,是国家水土保持生态建设决策的依据。我们应按照新世纪可持续发展的治水思路,把水土保持监测工作列入重要议事日程,切实加强组织领导,采取有效措施,全面开展水土保持监测工作。

(二)切实加强水土保持监测管理

水土保持监测是一项社会公益性事业,但存在资金不足、管理运行不规范等诸多问题,为此要加大宣传力度,使大家充分认识到水土保持监测工作的重要性,尤其是让各级领导认识到开展水土保持监测的重要性;要抓紧制定和出台一些相关的规章制度,尤其是监测的技术规范和标准以及相应的管理制度和运行制度等。使监测工作早日步入规范化的 轨道, 得到有序、有效的开展,从而保障传统水保向现代水保的转变。

(三)提升水土保持监测科技含量

一方面要加大培训力度,强化队伍建设,提高技术人员素质。以解决目前在职的监测人员知识结构单一,综合技能欠缺和实战经验有限的状况。鼓励监测人员使用新的设备和软件,帮助其掌握使用方法,提高水土保持监测工作的效率。另一方面要加强与科研院所、大专院校以及相关部门的合作。如以常规监测站点为依托,开展不同土壤侵蚀类型区的定量化监测工作,建立分区域或分流域的侵蚀产沙模型,建立分区或分流域的水土保持模型,以此支持泥沙量动态监测工作,支持水土流失的防治工作。同时,增加现有专业技术人员实践和接触业内有经验的专家、学者的机会,提升水土保持监测的科技含量。

(四)建设水土保持监测数据库

建立和完善水土保持监测数据库,抢救历史数据,对于基础资料要进行搜集、分析、整理,如不同时期的遥感信息源,不同比例尺数字化土地利用图、地貌类型图、植被图、不同时期水土保持治理情况和社会经济情况及数据等,以建立监测背景数据库,使监测工作建立在资料翔实的基础上。

(五)加强开发建设项目水土保持监测工作的管理

随着开发建设项目水土保持监测工作的不断开展,急需细化关于开发建设项目水土保持监测的报告制度、审批制度、质量认证制度、监督检查制度等,以避免部分开发建设项目出现“只报告不监测”或“有报告无质量”的现象发生。

三、下一步工作思路

为适应新时期水土保持生态建设工作的需要,促进水土保持监测工作的规范化开展,提高水土保持生态建设管理与决策水平,我们将从以下几个方面扎扎实实开展监测工作,使全省水土保持监测预报工作再上一个新台阶。

1、做好全省水土保持监测的管理工作。包括监测信息的管理,监测系统的维护与管理,配套有关水土保持监测的规章、制度与技术标准,抓紧抓好监测人员的技术培训等,尤其是搞好对开发建设项目水土保持监测的监督检查和质量认证等评价技术服务。

2、继续完善我省水土保持监测网络和信息系统建设。在全国水土保持监测网络和信息系统建设一期工程建设的基础上,继续完善我省的水土保持监测网络和信息系统建设。尤其是落实二期工程的配套资金和监测网络的运行费,以保障我省二期工程的顺利实施和监测网络正常运行。要加强监测点的布设、数据库的建设、应用系统的使用等,力争尽快实现我省水土保持监测工作的规范化。

3、继续开展重点防治区的水土保持监测工作。重点防治区的水土保持生态环境建设必须开展监测工作,并依法进行公报和公告,如首都水资源项目和小流域坝系的水土保持监测等。

4、做好开发建设项目的水土保持监测。在天然气、电力、交通、铁路、矿山开发等行业中选取典型,积极开展水土保持监测工作,以此为突破口,让水土保持监测深入到各个行业,理顺开发建设项目的水土保持监测工作。

5、积极开展各项水土保持监测试点研究,及时总结不同项目类型的水保监测方法、手段,逐步提高监测成果的准确性与可靠性,为水土保持生态环境建设、预防保护、监督管理提供依据。

四、2007年工作计划

为适应新时期水土保持生态建设工作的需要,促进水土保持监测工作的规范化开展,提高水土保持生态建设管理与决策水平,2007年,我们将一如既往地扎扎实实开展监测工作,使全省水土保持监测预报工作再上一个新台阶。

1月,制定本工作计划,安排本年工作任务。对我省持有《水土保持监测资格证书》的单位进行考核。对各监测站的常规监测点的建设和运行情况进行调研。 2月,落实二期工程的配套资金和监测网络的运行费。

3月,理顺开发建设项目水土保持监测费的关系。开展山西省淤地坝监测与管理系统的前期工作。

4月,争取山西省水土保持监测网络与信息系统立项。做好“全国水土保持监测网络与信息系统建设”二期工程建设的前期准备工作。 5月,对各监测点汛期安全运行进行检查。制定《开发建设项目水土保持监测管理暂行规定》。

6月,发布2006《山西省水土保持监测公报》。 7月,开展项目的监测工作。

8-10月,检查各监测点的汛末运行情况。开展水土保持监测人员的技术交流和学习。

11月,举办水土保持监测技术培训。召开我省第一次水土保持监测专业委员会会议。

12月,对各市水土保持监测工作开展情况进行考核。对全省水土保持监测工作开展情况进行总结。

第五篇:水土保持监测的基本思路

摘要:水土保持检测是对不同地区的水土流失等环境变化的监测手段,本文主要介绍了水土保持检测的目的、重要意义、检测原则、检测内容以及其存在的技术问题。最后总结了水保检测的成果和发展方向。

关键词:水土保持检测原则内容技术问题

1 水土保持监测的目的、意义和任务

水土保持监测包括水土流失及其治理的监测。我国水土流失分布广泛, 按侵蚀营力的不同, 可分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀四种类型。其中水蚀主要分布在山地丘陵区; 风蚀主要分布在长城以北, 其次在黄土平原沙土区与滨海地带; 冻融侵蚀主要分布在高寒山区; 重力侵蚀主要是山地丘陵区的山体自然崩塌、泻溜。我国水土流失以水蚀和风蚀为主, 其中水蚀的发生最为普遍且程度严重, 西北黄土高原、西南云贵高原、北方土石山区、南方丘陵山区和东北黑土地等地区是典型水蚀区。水土流失不同于自然侵蚀过程, 它的发生、发展同人类活动密切相关, 人们在生产活动中, 陡坡开垦、超载过牧、乱砍滥伐林木等破坏植被的活动及开矿、修路、采石等随意改变地表面状态的不合理活动都可导致或加速水土流失。另一方面, 人们以科学技术为指导, 调整土地利用结构, 采取植树种草、修筑梯田等水土保持措施可有效防治水土流失, 保护水土资源, 改善生态环境, 提高土地生产力。但是, 由于我国各地经济自然条件的复杂性和多样性, 水土流失的形式、程度和范围等差异较大, 国家有关管理和决策机构对水土流失和水土保持状况及发展趋势等难以有较为准确的把握, 各种地理、地貌、气候和人类活动的长期动态变化的数据缺乏。因此, 无论是国家还是地方政府在制定社会经济发展政策、规划时, 定量化、系列化或较完整的数据资料不足, 这就不能不影响到决策和规划、计划的准确性[1 ,2 ] 。鉴于此, 水土保持监测的目的和意义在于:根据国家、地方的国民经济发展规划和生态、经济发展状况, 定期调查、测量和记录水土流失及其治理的现状及问题, 研究其动态和发展趋势, 为国家、地方(省、市、县、乡、村) 防治水土流失, 保护、改良和合理利用水土资源制定政策、规划, 编制优化农林牧产业结构的计划, 改善生态环境条件和人类生产、生活现状, 实现可持续发展战略提供基本资料。

建设全国水土保持监测网络与信息系统,及时对水土流失进行监测和预报,全面了解和掌握全国水土流失的变化情况,研究水土流失防治对策,为国家制定水土保持生态建设规划的宏观决策提供科学依据,对我国2l世纪水土保持生态建设战略目标的实现具有重要意义。[3]

为实现这一目标, 水土保持监测的基本任务: 一是定期监测全国和地方水土流失面积、程度、强度,土地利用状况, 植被状况, 土地生产力状况和群众经济状况, 并适时提供有关数据、图件。二是定期监测全国和地方水土流失治理状况, 如水土流失治理面积、河流含沙量、各类水土保持工程、植被覆盖率、优化农林牧(副) 业产业结构和土地利用结构、土地生产力的提高, 农民经济状况的改善等, 并与水土流失监测结果和前次水土保持监测结果对比, 向国家和地方有关部门定期提供决策依据。三是根据需要和条件, 定期提供全国和地方重点水土流失区或水土流失治理区的自然、经济和社会发展状况的监测数据和图件等。四是定量化分析多种因素与水土流失的关系,建立各地区不同水土保持措施与区域经济、社会发展模型, 预测、预报水土流失及人为影响

因素的变化趋势, 并为有关重点地区或流域综合治理做优化规划分析, 为水土保持和区域发展服务。

2 水土保持监测的原则

2、1 检测的服务性

水土保持监测的主要任务是向全社会提供不同尺度范围、不同信息细度的水土流失状况及相关的基础数据,支撑主管部门制定防治水土流失、保护和合理利用水土资源的政策,支持相关行业的科学研究、技术开发、科技推广和规划决策等,支持各级人民政府制定国民经济和社会发展计划。因此,水土保持监测必须根据行政管理用户、技术研究用户和一般公众用户等三类用户对监测信息的需求,确定具的监测对象、方法,制定相应的监测方案,选定工作人员,配置仪器设备。

2、2监测的规范性

水土保持监测的内容、技术方法、数据处理与整(汇)编和监测成果的公告等,必须遵循相关的技术标准利管理规定。管理规定必须既注重数据采集和处理阶段的效率与时效性,又注重信息管理和应用

阶段的方便与可知性;技术标准必须既强调同一层次上的统一性和可比性,又强调不同层次上的差异性和特殊性。

为了在技术方面保证水土保持监测的规范化,除遵循有关的技术标准和规范外,还需要注意下面五个方面的问题:

(1)认真做好数据需求分析

(2)数据与观测系统的标很化和规范化

(3)数据质量保证和质量控制体系

(4)数据文档的编制

(5)数据交流和发布

2、3监测的综台性

针对不同的水土保持监测对象和项目任务,不仅要直接监测水土流失及其影响因素,而且要选择与监测对象和项目任务育接关联的社会、经济及其他方面的监测内容,从多个角度反映水土流失及其预防、治理的力法、措施和效益等状况。在水土保持监侧的方法上,既要利用现代先进的高新技术,也要采取常规方法;既要在广泛条f1下了解和确定区域的基本状况,又要实地观测和采集具体的指标,互相补充相得益彰,使得监测结果更加全面、科学和可靠。水土保持监测的综合性主要表现在如下三个方面:

(1)监测对象的完整性

(2)监测内容的全面性

(3)监测方法的多样性

2、4监测的动态性

单一的观测只能揭示系统在时间上静止、空间上固定的状态,而在时间上连续和在空间上扩大的观测通常会更加有用,前者揭示出的是在某种干预时系统所引起的变化,例如水土保持工程对控制水土流失的效果;后者揭示出的是观测到的可变事物之间有意义的相互关系,例如土壤类型与可获得的水之间的关系。

水土保持监测应定期或不定期进行,开展连续定位观测、周期性普查和临时性监测,或定位观测、普查和临时监测相结合,以便了解水土流失及其防治现状、分析其动态变化、预测其演变趋势。在大量的监测、专题研究和调查的

基础上,综合开展物理过程分析、机理研究和数量统计等,建立各个监测指标、土壤流失量和水土保持效益等预报模型,以期实现定位、定量的动态监测和预报。

2、5监测的层次性

水土保持监测的层次性既是监测对象、水土保持防治项目组织管理的客观要求,也是水土保持科学研究发展的必然结果。[4]

3 水土保持监测的内容

水土流失所采取的预防和治理措施。”因此,水土保持监测范围应包括水土流失及其预防和治理措施。《中华人民共和国水土保持法实施条例》第二十三条规定:“国务院水行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府水行政主管部门应当定期分别公告水土保持监测情况。公告应当包括下列事项:(一)水土流失四积、分布状况和流失程度;(二)水土流失造成的危害及其发展趋势;

(二)水土流失防治情况及其效益。”因此,监测内容应包括以下四个方面:

(1)影响水土流失的主要因子

主要包括降雨和风、地貌地势、地面组成物质及其结构、植被类型及覆盖度、水土保持措施的数量和质量等。

(2)水土流失状况

包括土壤侵蚀类型、强度、程度、分布和流失量等,主要仪括水力、风力侵蚀引起的面蚀、沟蚀、滑坡

崩塌、泥石流等。

(3)水土流失灾害

主要包括下游河道泥沙、洪涝灾害、植被及生态环境变化,对周边地区经济、社会发展的影响等

(4)水土保持工程效益

包括实施的各类防治工程控制水土流失、改善生态环境和群众生产条件与生活水平的作用等。[5]

4 主要技术问题

近年来, 我国和世界上一些国家在水土流失治理监测和防护林效益监测等方面做了不少探索性工作,取得了一些成果和经验。但由于多种原因, 至今还未有成熟的系统性的和各方适用的水土保持监测方法。国外流域项目的监测方法是从产量指标、效果指标和受益指标这三项入手, 指标简明, 可操作性强。国内小流域治理监测是从生态经济系统的角度出发, 监测内容一般包括小流域立地因子, 水土保持措施, 社会经济状况, 土地利用状况, 农林牧副渔业生产现状。对人口生产质量、文化、教育状况进行监测的不多。采用的先进方法是GIS 支持下的信息管理系统, 卫片、航片及各种专题图都能得到应用

[6 ,7 ] 。

4、1自动化地面观测

目前我国水土保持监测机构拥有100 多个地面观测、实验站和超过6 000 名技术人员, 但地面监测点的密度相对于水土流失面积占国土37% 的中国来说是远远不够的。而且目前我们的地面监测设施还有待于进一步加强和完善。另外, 对开发建设项目进行全面、及时的跟踪监测还比较困难。扩大地面监测点的覆盖面, 增加监测频次和监测内容是我们的长期目标。因此, 发展自动化的地面观测手段将是我们实现这一目标的重要基础。当前地面观测的效率瓶颈包括取样、分析、数字化观测结果生成和地表量测等环节。这些环节涉及的径

流、泥沙、土壤取样技术, 泥沙样品分析技术, 滑坡和泥石流监测技术, 开发建设项目水土流失的跟踪测量等技术的自动化程度都有所提高, 但大多存在经济性和可靠性不高的问题。这些技术也是监测部门普遍关心的领域, 自动化地面观测相关技术的发展, 不仅需要提高监测效率和数据精度, 还需要考虑在人工成本日益上升的背景下提高监测经济性的设计。自动化地面观测技术中比较薄弱的领域包括风蚀监测、沟道侵蚀监测等。取样、样地和小区布设的设计等问题也是在提高自动化程度中需要改进的。[8]

4. 2 监测信息管理技术

我国未来的水土保持监测将基于全国水土保持监测网络, 开展网络化的综合监测。在全国监测网络中, 微观和宏观的数据将根据不同的权限进行管理和共享。届时全国数百个监测点将为各级监测机构提供更加全面和完整的数据。新的信息网络专业管理系统, 将把全国水土保持监测基础数据的采集、传输、交换和处理有机地结合起来。监测信息管理技术将决定我国网络化监测的总体水平。当前亟需根据各级监测机构的业务需求, 发展监测管理信息系统。由于全国水土保持监测网络的物理结构是一个多层CöS 和BöS 混合结构, 在全国四级监测机构和监测点中的分布和数据发布、传输与共享需求较复杂, 监测管理信息系统的开发设计将有较大难度。而监测点内的数据传输和处理、监测点与监测分站之间的信息交换则是难度较大的另两个领域。在这两个领域, 不同环节的数据传输和处理的实时性要求是不同的, 其分类对待对技术设计和数据收集、处理的经济性和总体效率影响很大。[9]

4. 3 调查技术

询问调查、抽样调查、典型调查等和地面观测一样, 也属于常规监测方法。但相对地面监测和遥感监测技术而言, 水土保持监测的调查技术还不够成熟。尤其询问调查、典型调查和地面观测技术差异很大, 所使用的技术需要考虑较多的社会经济和人文因素, 调查技术对调查成果可能产生很大影响, 从而影响水土流失和水土保持评价, 但目前相关研究却甚少。著名国际水土保持技术合作组织——世界水土保持方法和技术纵揽(WOCA T) 设计了一系列水土保持技术调查表(Q T ) , 以标准化的方式提供了评价世界各地水土保持技术的依据, 值得我国水土保持监测中的典型调查参考。但是我国幅员辽阔, 各地自然条件差异大, 社会经济发展水平不一, 设计标准化的调查技术还需要充分考虑水土流失和农村经济结构的区域差异。[10]

5 结束语

我国水土保持监测实践和理论研究上都还是一个十分年轻的领域, 要为全国微观、宏观的网络化监测提供有力支持还需要长期的努力和大量的工作。近年随着地球信息技术和计算机技术的发展, 监测工具和监测手段的改善和进步具备了诸多有利条件, 但监测的基础性研究, 包括土壤侵蚀与水土保持领域的相关理论研究之缺乏, 限制了监测方法的发展。尤其是监测定量化方面的困难, 很大程度源于土壤侵蚀和水土流失应用研究的局限。发展我国自己的侵蚀监测预报模型(包括区域监测模型) , 是监测领域最为急迫的需要之一。实施中的全国水土保持监测网络和信息系统的建设, 将成为近年我国水土保持监测发展的框架。监测信息管理技术、观测技术的研究和应用推广, 将与该项建设密切结合, 进一步推动我国水土保持监测业务的开展,更好地支持国家和地方的水土保持规划、治理与监督工作,服务于各种公益性需求。

全国水土保持监测应取得如下成果:

(1) 全国三大水土流失类型区、主要江河流域、省、地、县、小流域(乡、村) 的水土流失及其治理现状和发展动态的数字和图片等信息。这些信息每隔3~5 年通过全国卫片监测成果进行控制修正。

(2) 重点监测和典型监测每年提供监测数据和图件。

(3) 在一定范围(全国、大流域) 建立通用的计算机信息管理系统, 并通过Internet 等手段建立信息网络。

(4) 每年提交全国水土保持监测报告和专项(全面、重点或典型监测) 报告, 每5 年提交一次连续监测报告。

监测站报告由监测总站汇总, 由监测中心汇总监测总报告。

在设立全国水土保持监测中心的基础上, 原则上每个大流域设置一个监测总站, 在各大流域的每个水土流失二级类型区设置一个监测站。各个机构的组成如下:全国水土保持监测中心由专家咨询处、地面遥感监测处、气象遥感监测处、地面调查汇总处、计算与制图处和协调综合处等构成。水土保持监测总站的构成与监测中心相对应, 根据本站监测对象的特殊性, 可在某些方面有所变化。监测站主要由负责具体工作的若干人员组成。

参考文献

1N. GIL , Watershed development with special reference to soil and water conservation , FAO , UN , 1979

2 王礼先1 水土保持学1 北京: 中国林业出版社, 1995

3 刘振主编/水土保持监测技术/中国大地出版社 , 2004.07

4 李中魁1 小流域综合治理监测与评估1 西安: 西安地图出版社,1966 5 水土保持检测理论与方法/郭索彦主编/中国水利水电出版社,20

10、9 6 刘震,等. 水土保持监测技术[M] . 水利部水土保持监测中心,2003. 7 李壁成1 遥感技术发展新动态及在土壤侵蚀监测中应用的探讨1 水土保持通报, 1995 (2)

8 水土保持科普知识读本/水利部水土保持司编辑/2003

9 庄逢甘主编/1997

10 区域水土流失快速调查与管理信息系统研究/李锐等主编/2000

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