燕山湖項(xiàng)目區(qū)水土保持監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法分析

馬宏娟

(朝陽(yáng)縣水務(wù)局農(nóng)水股，遼寧 朝陽(yáng)122000)

1 項(xiàng)目概況

朝陽(yáng)縣燕山湖項(xiàng)目區(qū)屬遼寧省國(guó)家水土保持重點(diǎn)建設(shè)工程2008—2012年建設(shè)項(xiàng)目之一。項(xiàng)目區(qū)地勢(shì)西高東低，屬于中溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性氣候區(qū)，年平均降水量為503 mm，年平均徑流深121 mm，年平均氣溫8.4 ℃，積溫3 532.5 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 861 h，無(wú)霜期158 d，太陽(yáng)總輻射量141 j/cm2，大風(fēng)日數(shù)25d，平均風(fēng)速3.0 s。項(xiàng)目區(qū)總面積234.12 km2，涉及13個(gè)行政村，農(nóng)業(yè)人口3.01萬(wàn)人，勞動(dòng)力0.84 萬(wàn)人，耕地總面積8 409.73 hm2，人均耕地0.28 hm2。

項(xiàng)目區(qū)水土流失面積172.78 km2，占流域面積的 73.8%，其中:輕度水土流失面積為4 656.64 hm2，占水土流失面積的26.95%;中度水土流失面積為7 517.51 hm2，占水土流失面積的43.51%，強(qiáng)度水土流失面積為4 711.42 hm2，占水土流失面積的27.27%，極強(qiáng)度水土流失面積為392.55 hm2，占水土流失面積的2.27%。

項(xiàng)目區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為3 962 t/km2·a。

2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法

監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法包括小流域基底值、水土流失及其影響因子監(jiān)測(cè)、水土保持治理措施監(jiān)測(cè)和水土保持效益監(jiān)測(cè)。

2.1 小流域基底值

小流域基底值包括5個(gè)方面的內(nèi)容:小流域基本情況、水文氣象、土地利用情況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況和水土流失狀況。

2.1.1 小流域基本情況

小流域基底值是小流域治理前的基本情況，是反映治理效益的基準(zhǔn)。小流域基本情況調(diào)查包括流域長(zhǎng)度、寬度、面積、地理位置、海拔高度、地貌類(lèi)型、土地利用類(lèi)型、植被蓋度、坡度［1］。

其中:流域長(zhǎng)度、寬度、面積、地理位置、海拔高度、地貌類(lèi)型、土地利用類(lèi)型、植被蓋度等監(jiān)測(cè)方法采用航片解釋與野外實(shí)地勘察相結(jié)合的方式進(jìn)行，即通過(guò)朝陽(yáng)市航空影像數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合利用已有的成果資料，采取影響室內(nèi)解譯與野外調(diào)查相結(jié)合，多學(xué)科綜合分析相結(jié)合，并通過(guò)人機(jī)交互式和計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別結(jié)合的專(zhuān)題信息提取方法，翔實(shí)的野外調(diào)查等技術(shù)流程，獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域土地利用、植被覆蓋度和水土流失現(xiàn)狀信息，從總體上監(jiān)測(cè)區(qū)域水土流失狀況。

流域坡度利用GIS 三維分析和空間分析模塊計(jì)算，根據(jù)構(gòu)建的強(qiáng)約束TIN，得到項(xiàng)目區(qū)涉各小班單元的坡度數(shù)據(jù)。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形特點(diǎn)為邊坡、坡長(zhǎng)，一般坡度在15°以下，耕地大多數(shù)分布于3° ～15°坡面上，坡長(zhǎng)一般為500 ～2 000 m，最長(zhǎng)達(dá)4 000 m。土壤疏松，抗蝕能力弱，極易產(chǎn)生水土流失。根據(jù)SL190—96《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)規(guī)定，項(xiàng)目區(qū)水土流失綜合分析過(guò)程中，坡度數(shù)據(jù)劃分為0° ～5°、5° ～8°、8° ～15°、15° ～25°、25° ～35°和大于35°共6個(gè)坡度等級(jí)。

2.1.2 水文氣象

項(xiàng)目區(qū)水文氣象調(diào)查內(nèi)容包括年降水量、汛期降水、雨強(qiáng)、平均氣溫、積溫、無(wú)霜期等。主要監(jiān)測(cè)方法是調(diào)查監(jiān)測(cè)，從當(dāng)?shù)厮摹庀蟛块T(mén)多年觀測(cè)資料的匯編成果中取得。

2.1.3 土地利用情況

項(xiàng)目區(qū)治理前土地利用情況調(diào)查內(nèi)容包括土地利用類(lèi)型及結(jié)構(gòu)情況調(diào)查。主要檢測(cè)方法是調(diào)查監(jiān)測(cè)。

2.1.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況

項(xiàng)目區(qū)治理前社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況調(diào)查包括項(xiàng)目區(qū)人口、勞動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)收入等。

監(jiān)測(cè)方法為調(diào)查監(jiān)測(cè)，從當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計(jì)部門(mén)年終統(tǒng)計(jì)資料成果中整理。

2.1.5 水土流失狀況

項(xiàng)目區(qū)治理前水土流失狀況調(diào)查包括水土流失面積、水土流失強(qiáng)度及其分布狀況。監(jiān)測(cè)方法主要是以小流域土壤侵蝕模數(shù)圖為參考，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定各小班土地利用類(lèi)型、林草覆蓋度等數(shù)據(jù)，利用地理信息系統(tǒng)軟件生成土地利用現(xiàn)狀圖、林草覆蓋度圖、流域坡度圖，最終計(jì)算得出流域侵蝕強(qiáng)度分布圖，匯總數(shù)據(jù)后計(jì)算得出水土流失面積［2］。

2.2 水土流失及其影響因子監(jiān)測(cè)

水土流失的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與水土流失的影響因子密不可分，水土流失主要影響因子有降雨、土壤、植被、土地利用等。

2.2.1 降雨量監(jiān)測(cè)

考慮到項(xiàng)目區(qū)降水的70% ～80%集中在每年的汛期(6—9月)，且發(fā)生水土流失也同樣集中在汛期。

其余月份的降水量的觀測(cè)則采用項(xiàng)目區(qū)所在氣象觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，對(duì)汛期的降水量采用項(xiàng)目附近明山區(qū)高家店徑流觀測(cè)小區(qū)的降水量觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行。

2.2.2 土壤與植被監(jiān)測(cè)

土壤既是水土流失的影響因子，又是水土流失危害的描述指標(biāo)。土壤監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括土壤類(lèi)型、土壤水價(jià)含量等。

植被因子是水土流失的重要影響因子，其中植被覆蓋率是水土保持治理最常用的指標(biāo)。對(duì)項(xiàng)目區(qū)植被的監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是植被類(lèi)型和植被覆蓋度的變化情況。

測(cè)定植被覆蓋度主要采用照相法進(jìn)行。對(duì)于農(nóng)作物監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和水土保持林、經(jīng)濟(jì)林監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，各選擇2 處固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每一監(jiān)測(cè)頻次測(cè)量植物株高，得出植物生長(zhǎng)情況。

將數(shù)碼相機(jī)用鋁架支到半空(4 m以上)，從上向下對(duì)植物進(jìn)行照相，相片輸入電腦并通過(guò)軟件處理，計(jì)算得出植物覆蓋度。

對(duì)于封禁治理監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，選擇5 處固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，自上而下照相，照片輸入電腦并通過(guò)軟件處理，計(jì)算得出林草郁密度。監(jiān)測(cè)方法采用測(cè)針?lè)?也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)法)或測(cè)繩法對(duì)照相法進(jìn)行檢測(cè)和修正。

2.2.3 土地利用監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)內(nèi)容為工程區(qū)內(nèi)農(nóng)、林、牧、副等各用地類(lèi)型的面積及變動(dòng)情況。水土流失治理是改變項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土地利用類(lèi)型的主要途徑。

實(shí)施水土保持監(jiān)測(cè)制度的項(xiàng)目，通過(guò)工程監(jiān)理的資料確定治理面積，對(duì)照小流域基底值的土地利用表，從而反映土地利用變化。

從工程監(jiān)理資料中搜集整理有關(guān)小流域水土流失綜合治理的土地利用情況。年底完工后，調(diào)查監(jiān)測(cè)1 次。

2.2.4 水土流失狀況監(jiān)測(cè)

根據(jù)SL190—96《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，土地利用類(lèi)型、林草覆蓋度、地面坡度是確定土壤強(qiáng)度的重要依據(jù)，小流域治理后土地利用得以變化，林草覆蓋度得以提高，流域微地形得以改變。以流域小班為單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定各小班治理后的土地利用類(lèi)型、林草覆蓋度、地面坡度等數(shù)據(jù)，根據(jù)勘察結(jié)果，利用地理信息系統(tǒng)軟件生成土地利用現(xiàn)狀圖、林草覆蓋度圖、流域坡度圖，最終計(jì)算得出流域土壤侵蝕強(qiáng)度分布圖，匯總數(shù)據(jù)后計(jì)算得出流域土壤侵蝕強(qiáng)度分布圖，匯總數(shù)據(jù)后計(jì)算得出水土流失面積，并將結(jié)果數(shù)據(jù)與治理前水土流失數(shù)據(jù)對(duì)比，分析得出治理前、后土壤侵蝕變化情況。

采用地面觀測(cè)與調(diào)查相結(jié)合的方法，通過(guò)修建坡面徑流小區(qū)、簡(jiǎn)易觀測(cè)小區(qū)來(lái)取得坡面、溝道的水土流失資料，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)典型調(diào)查來(lái)確定各地類(lèi)監(jiān)測(cè)期內(nèi)的水土流失量。

2.2.5 水土流失災(zāi)害監(jiān)測(cè)

水土流失災(zāi)害包括洪災(zāi)、崩塌、滑坡、泥石流等。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括災(zāi)害的類(lèi)別、次數(shù)、規(guī)模;損壞的土地面積和災(zāi)害損失等。采取調(diào)查監(jiān)測(cè)方法，收集相關(guān)資料和實(shí)地勘測(cè)。汛期內(nèi)在較大的降雨后到工程區(qū)內(nèi)進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測(cè)。

2.3 水土保持治理措施監(jiān)測(cè)

水土流失治理措施監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括各類(lèi)水土保持治理措施的規(guī)模、類(lèi)別、規(guī)格和措施質(zhì)量、治理進(jìn)度等。

對(duì)于項(xiàng)目區(qū)年度內(nèi)各項(xiàng)措施所實(shí)施的數(shù)量的監(jiān)測(cè)，我們是在收集由項(xiàng)目監(jiān)理提供的治理進(jìn)度資料的基礎(chǔ)上，基本采取普查的方法，于各項(xiàng)目區(qū)完成停工后抽查有關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)人員開(kāi)展調(diào)查工作，并將所調(diào)查的結(jié)果與所收集的資料進(jìn)行對(duì)比，對(duì)誤差范圍不超過(guò)3%的施工數(shù)量予以確認(rèn)，若超過(guò)該范圍，即以實(shí)際調(diào)查值作為工程實(shí)施的數(shù)量。

調(diào)查中根據(jù)所收集的資料，制定出科學(xué)合理的調(diào)查路線，并逐調(diào)查路線、逐小班進(jìn)行量測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)填寫(xiě)調(diào)查數(shù)據(jù)，室內(nèi)完成個(gè)調(diào)查路線及整個(gè)項(xiàng)目區(qū)實(shí)施的各項(xiàng)治理措施的數(shù)量。

對(duì)于重點(diǎn)工程或重要施工階段，采用駐場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方式，對(duì)施工數(shù)量、工程質(zhì)量、苗木規(guī)格等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，并做好現(xiàn)場(chǎng)記錄。

在秋季對(duì)林草成活率實(shí)施監(jiān)測(cè)一次，工程措施運(yùn)行情況的調(diào)查在每年汛期結(jié)束后，檢測(cè)一次。

2.4 水土保持效益監(jiān)測(cè)

水土保持效益監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括以下3個(gè)方面:經(jīng)濟(jì)效益監(jiān)測(cè)、社會(huì)效益監(jiān)測(cè)和生態(tài)效益。

2.4.1 經(jīng)濟(jì)效益監(jiān)測(cè)

經(jīng)濟(jì)效益是項(xiàng)目實(shí)施治理后為社會(huì)帶來(lái)的物質(zhì)財(cái)富，包括直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益，本報(bào)告中計(jì)算直接經(jīng)濟(jì)效益。

監(jiān)測(cè)內(nèi)容為治理后糧食、果品、木材、牧草及禽畜飼養(yǎng)等農(nóng)產(chǎn)品的增加量，項(xiàng)目區(qū)人均純收入和總收入。

其監(jiān)測(cè)方法主要是調(diào)查監(jiān)測(cè)，內(nèi)容有2 方面:

1)采取典型調(diào)查方法，即在項(xiàng)目區(qū)取有代表性的治理和未治理的各種農(nóng)、林、牧典型地塊，于秋季對(duì)其產(chǎn)量的調(diào)查(農(nóng)地為糧食產(chǎn)量、牧地為草，林地為果品或枝條)，測(cè)量治理地塊的畝均產(chǎn)量，其差值為相應(yīng)的效益值。另外，在項(xiàng)目區(qū)選擇3 ～6 農(nóng)戶(hù)，調(diào)查水土保持治理產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益情況。

2)收集資料，即到項(xiàng)目區(qū)所在鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)部門(mén)相關(guān)數(shù)，掌握項(xiàng)目區(qū)總的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4.2 社會(huì)效益監(jiān)測(cè)

水土保持社會(huì)效益是指項(xiàng)目實(shí)施治理后，對(duì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件的改善，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)力水平的提高，當(dāng)?shù)厝罕妼?duì)水土保持工作認(rèn)識(shí)程度，以及對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)、林、牧、副各業(yè)收入的改善及農(nóng)業(yè)生活水平的提高等。

其監(jiān)測(cè)方法主要是采取問(wèn)卷調(diào)查的方法。在項(xiàng)目治理期間，以年為單位實(shí)施調(diào)查，每個(gè)村選擇3 ～6農(nóng)戶(hù)，跟蹤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目區(qū)社會(huì)效益發(fā)揮情況。

2.4.3 生態(tài)效益

生態(tài)效益是指項(xiàng)目實(shí)施治理后，林草植被覆蓋提高、促進(jìn)野生動(dòng)物繁殖、地下水出露、土壤改良情況。工程竣工后監(jiān)測(cè)1 次。

3 結(jié) 語(yǔ)

燕山湖項(xiàng)目區(qū)自2008年被列入國(guó)家水土保持重點(diǎn)治理區(qū)以來(lái)，累計(jì)治理小流域10 條，完成水土流失綜合治理面積15 000.40 hm2，其中:水平梯田1 738.61 hm2，保土耕作3 297.83 hm2，果樹(shù)臺(tái)田1 021.45 hm2，水保林1 221.72 hm2，經(jīng) 濟(jì) 林1 770.08 hm2，退 耕 還 林146.25 hm2，生態(tài)修復(fù)5 519.27 hm2，完成土石谷坊114座，作業(yè)路80 km。動(dòng)用土石方917.56 萬(wàn)m3，群眾投入積累工217.62 萬(wàn)工日。

到治理期末，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)各項(xiàng)水土保持措施使年平均減少?gòu)搅髁? 840.71 萬(wàn)m3，蓄水效率達(dá)到70.2%;年均攔截泥沙量60.29 萬(wàn)t，保土效率達(dá)到88.08%。

據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)算，到治理期末項(xiàng)目區(qū)總產(chǎn)值由治理前的15 506.30萬(wàn)元提高到23 342.84萬(wàn)元，是治理前的1.51 倍。

［1］林方. 淺議開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)方法［J］. 科技傳播，2011(05):84－85.

［2］楊勤科，劉詠梅，李銳. 關(guān)于水土保持監(jiān)測(cè)概念的討論［J］. 水土保持通報(bào)，2009，29(02):97－102.