王愛娟
(水利部 水土保持監測中心,北京 100055)
以需求為導向的水土保持監測工作任務解析
王愛娟
(水利部 水土保持監測中心,北京 100055)
水土保持;監測;需求;任務
在分析水土保持監測目的和意義的基礎上,結合當前生態文明建設、考核評價、簡政放權等改革發展的時代背景對水土保持監測提出的新要求,厘定水土保持監測的工作任務包括水土保持調查、目標責任考核監測、基礎性監測、生產建設項目監督性監測和國家水土保持重點工程建設成效評價監測等五個方面,并分析了各任務的工作內容和技術路線。從保障工作順利開展的角度提出了當前水土保持監測應當重點推進的工作。
十八大以來,黨中央對生態文明建設和生態環境保護提出了一系列新思想新論斷新要求,印發了《中共中央國務院關于加快推進生態文明建設的意見》《生態環境監測網絡建設方案》等系列文件,對推進荒漠化、石漠化、水土流失綜合治理,加強監測統計核算能力建設提出了明確要求。水利部印發了加強水土保持監測工作的通知,對各級監測機構提出了任務要求,如何盡快建立與生態文明建設需求相適應的工作體系和工作能力、依法履職盡責,作者結合近年工作經驗和近期調查,對下一階段水土保持監測的工作內容進行了解析。
水土保持監測是對水土流失發生、發展、危害及水土保持效益進行長期調查、觀測和分析的公益性工作,是掌握水土流失分布、面積、動態變化的手段。其目的和意義在于:一是履行法律責任。水土保持法對監測機構的監測任務、內容和作用進行了明確的規定,明確要求發揮監測在政府決策、經濟社會發展和社會公眾服務中的作用。二是為行業發展打基礎。水土保持行業從無到有,從描述現象到掌握規律,水土保持監測工作功不可沒,它是水土流失規律認識、水土流失防治、政府決策、行業管理等的基礎工作。通過監測,為預防、治理提供了依據,為科學研究、政府決策和社會公眾等不同層級、不同需求提供了技術手段和數據信息,強化了水土保持職能、拓寬了工作領域,促進了行業發展。三是提升行業發展潛力。水土保持監測歷經野外調查、定位觀測、試驗觀測、遙感解譯和模型計算等過程,形成了監測點、小流域、大流域、區域和全國等不同尺度的監測成果,發展了降雨等侵蝕營力模擬、地面監測、遙感監測的技術方法。監測技術和方法的成熟完善,促進監測手段、監測設施設備的發展,推進信息系統的建設,促進監測的自動化、現代化、信息化發展,還將推進水土保持的數字化、智能化發展,是推動行業發展的動力。四是擴大行業社會影響力。通過不斷發展和完善水土保持監測網絡,規范監測技術標準,客觀、準確地反映全國水土流失狀況,開展大數據關聯分析,強化數據資源開發與應用,可實現行業內各級監測數據共享交換,與國土、林業等行業間的互聯共享,向公眾提供權威、準確的監測數據,服務于經濟建設、生態建設和保護,提高水土保持行業的社會影響力。
當前各級水土保持監測機構應圍繞以下五個方面的重點任務推動工作的開展。
水土保持法規定,國務院水行政主管部門應當定期組織全國的水土流失調查并公告調查結果,省級負責本行政區內的水土流失調查并公告水土流失類型、面積、強度、分布狀況和變化趨勢,危害及預防治理情況。依據水保法和工作實際,各級水行政主管部門要定期開展水土流失普查。全國每10年進行一次,省級每5年進行一次。為保證普查結果的可比性和連續性,水利部和各省應根據制定的統一的技術規定開展。水利部普查主要解決國家層面的需求,公告全國性的數據,各省根據省級規劃等需求開展普查并公告省級行政區域內的相關數據。
水土保持法規定國家在水土流失重點防治區,實行地方各級人民政府水土保持目標責任制和考核獎懲制度。2016年12月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《生態文明建設目標評價考核辦法》,要求實行生態文明建設進展總體情況年度評價、五年考核,將新增水土流失治理面積列入了綠色發展指標體系和生態文明建設考核目標體系。國務院對《全國水土保持規劃(2015—2030年)》的批復文件要求水利部牽頭做好規劃的組織實施工作,加強跟蹤監測、督促檢查,每年考核各地完成情況。根據文件要求,水利部要組織開展水土流失的年度消長分析工作,為目標考核提供監測數據。
水土保持法規定要完善全國水土保持監測網絡,開展水土流失動態監測。監測點觀測要為認識水土流失規律,量化降雨、土壤、地形、地表植被、水土保持措施等影響因子,以及建立土壤侵蝕模型、水土流失治理效益評價模型等服務。為此,需要不斷優化監測點布局,開展監測點標準化建設和規范化觀測,為水土流失調查、生產建設項目監管、重點工程效益評價等提供基礎對比分析數據,為坡面治理、溝道治理,以及小流域綜合治理提供依據,為農業生產提供指導,在面源污染、大暴雨事件和重大工程的水土保持效益等生態與環境評估方面發揮作用。長期高質量監測與試驗,提高模型精度,是精準管理、誠信管理的前提,是提高行業管理水平、推動行業發展的有效手段。
在國務院推進簡政放權、放管結合、優化服務改革背景下,水利部取消了生產建設項目水土保持驗收行政許可。推進“放管服”改革,要求加強事中事后監管,開展生產建設項目監督性監測,強化對水土保持方案實施情況、生產建設單位履行水保法情況的監管。
在當前簡政放權、工程建設管理“四到省”的形勢下,全面提升國家水土保持重點工程建設管理水平,開展工程實施情況、植被覆蓋、土地利用結構、治理措施效益等監測,做好國家水土保持重點工程治理成效評價,是服務于水土保持目標責任考核、落實《全國水土保持規劃(2015—2030年)》實施情況跟蹤監測的需要,是進一步優化項目設置和措施配置,充分發揮資金使用效益、強化監督管理能力的需要。
3.1.1 工作內容
收集調查氣象(降水、風速、風向)、地形(坡長、坡度)、土壤、植被、地表覆被、土地利用和水土保持措施等侵蝕影響因素,采用模型計算土壤侵蝕模數,評價不同侵蝕類型的侵蝕強度,確定土壤侵蝕面積、強度及其分布,進而分析土壤侵蝕面積消長變化和發展趨勢。
3.1.2 技術路線
土壤侵蝕普查采用實地調查、遙感解譯、模型計算、統計報送等技術方法和手段獲得土壤侵蝕的影響因素,對這些因素進行指標分析和模型計算,最終獲得侵蝕強度、面積和分布。通過統計報送獲得全國降水、風等氣象資料,計算分析獲取影響土壤侵蝕的降雨侵蝕力、風力因子等外營力因素;利用土壤普查資料,計算全國不同土壤的侵蝕特性;利用DEM提取地形因子;通過遙感數據解譯分析獲得植被、表土濕度、年凍融日循環天數、日均凍融相變水量等侵蝕影響因子;利用野外調查單元數據經過空間分析獲得水土保持工程措施、耕作措施、地表粗糙度等侵蝕因子;利用侵蝕模型定量計算土壤流失量,綜合分析水蝕、風蝕、凍融侵蝕的分布、面積和強度。在現階段基礎數據不能滿足要求的情況下,采用抽樣調查的方法開展普查,通過野外調查獲得基礎信息,全面反映水土保持措施的作用。
3.2.1 工作內容
水土流失年度消長主要由自然因素和人為因素引起。自然因素主要包括降水、自然災害等,一般不因人的意志而改變,不宜作為考核的內容。人為因素主要包括水土流失治理和生產建設項目等人為活動破壞兩個方面,作為目標責任考核內容更客觀。以縣為單位,開展國家水土保持綜合治理、生產建設項目等人為水土流失監測,計算獲得年度水土流失面積變化情況,分析評價年度水土流失消長,為《全國水土保持規劃(2015—2030年)》、生態考核評價提供數據。根據年度工作安排,還可以開展重點防治區、國家和社會關注的熱點區域的遙感監測。
3.2.2 技術路線
水土保持目標責任考核主要采用遙感解譯、野外抽查、模型計算相結合的方法開展。由各縣上報年度國家水土流失治理項目實施情況和生產建設項目開工情況資料,包括治理工程項目規劃或實施方案、措施類型及措施圖斑、規模,開工生產建設項目數量、位置等基礎數據,結合國家水土保持重點工程“圖斑精細化”管理和生產建設項目“天地一體化”監管數據,采用高分辨率遙感影像,解譯工程實施范圍、措施類型、數量質量、分布等,基于土壤侵蝕模型計算項目區水土流失狀況,綜合評價年度水土流失消長情況。根據年度工作量可采用抽查的方式開展。
此外,對于重點防治區或社會關注的熱點區域的監測,采用遙感解譯和模型計算的方法開展。根據工作量和經費安排,合理確定年度監測范圍,以縣為單位開展監測。基于高分遙感影像進行土地利用、植被覆蓋、水土保持措施的解譯分析,影像精度要達到能解譯出水土保持措施,采用土壤侵蝕模型分析計算水土流失面積和強度,評價水土流失狀況。第一年的監測結果作為背景值,第二年開始在已開展工作的縣只解譯變化圖斑,評價年度間水土流失變化,并新增部分縣開展背景值解譯分析,逐年擴大監測范圍。
3.3.1 工作內容
監測點觀測包括坡面徑流場和小流域,觀測內容包括降雨、徑流泥沙、土壤水分、植被蓋度、污染物、單位面積作物產量等指標。分析徑流小區數據,量化侵蝕因子,建立坡面侵蝕、污染物運移、土地生產力預測模型等;根據小流域控制站和土地利用、地形等基礎觀測資料,建立流域侵蝕模型;結合溝道輸沙數據,計算中大流域水土流失量,完成由點到面、由徑流小區到流域的轉換,量化坡面和溝道徑流泥沙輸移特征。
3.3.2 技術路線
采用規范的監測方法開展徑流小區和小流域的日常觀測,采用合理的數據分析方法進行數據分析并開展數據整編工作。根據掌握數據情況,開展模型建立、因子率定和模型驗證工作。定期維護小區、監測設施設備,保障監測點正常運行,對田間管理、設備故障、異常數據等特殊情況及時記錄和處理,保證監測數據的準確性和連續性。
3.4.1 工作內容
收集在建生產建設項目的水土保持方案和遙感影像等相關資料,充分應用高分遙感、無人機、移動采集終端等先進技術手段,結合現場復核和調查等方法的“天地一體化”監管手段,對比水土保持方案確定的防治責任范圍及措施布局,分析生產建設項目擾動圖斑合規性、“三同時”制度的落實和水土流失防治情況,為生產建設項目監督管理提供數據支撐。
3.4.2 技術路線
工作流程包括前期準備、遙感影像解譯與合規性初步判斷、現場復核及重點部位調查、成果提交等4個環節。收集在建生產建設項目所在區域遙感影像、水土保持方案等相關資料,將水土保持方案批復的防治責任范圍上圖,開展遙感影像解譯與擾動圖斑合規性初步判斷,利用無人機、移動采集終端等設備現場復核疑似違規圖斑,調查大中型棄(取)土棄渣場和高陡邊坡等重點部位及其水土保持措施布設情況,快速準確地發現和識別生產建設項目及棄(取)土棄渣場的違規違建情況,完善擾動圖斑屬性信息,并及時整編資料和編制總結報告,按照屬地管理原則提交成果。
3.5.1 工作內容
綜合應用收集資料、野外調查、高分辨率遙感影像治理措施圖斑解譯和模型評價等方法,開展大比例尺地形測量,土地利用、植被蓋度、經濟作物單位面積產量、投入產出等調查分析,對各類重點工程實施情況、實施效果開展調查統計,評價工程實施效益,為后續治理項目設計、工程監管提供數據。
3.5.2 技術路線
研究制定統一的考核評估指標體系,確定項目實施效果評價方法。選擇不同類型重點治理項目,收集獲取項目區土地利用、經濟、人口、項目實施等資料,利用無人機、移動檢查驗收終端及有關軟件等設施設備,根據擬定的指標體系和評價模型,獲取指標信息,評估項目治理成效。
水土保持監測是社會公益性工作,是政府職能的延伸,在機構改革過程中要進一步明確監測機構的公益性職能;各級水土保持監測機構也要進一步厘清職責定位,調整工作重點,履行監測職能。同時,由于監測機構人員配置少,專業技術能力有限,應當在基礎公益性監測領域積極推進政府購買服務,開放服務性監測市場,推進監測服務社會化。
高分遙感影像是水土保持監測最主要的工作基礎,目前提供給監測機構的影像數據還不能滿足解譯水土保持措施等工作需求。國家提出的大數據戰略和行業信息共享策略,為最大限度發揮數據價值、避免數據的重復采集和處理提供了極大的便利,需及時與相關部門協調溝通,建立高分遙感影像的數據接口,提高及時接收處理能力,保證監測基礎數據的精度和時效,保障相關監測工作的正常開展。
目前,全國水土保持監測網絡在全國已建立了738個監測站點。受運行經費、人員流動性和技術水平等因素限制,大部分站點建設的標準不高,監測數據可靠性差,需進一步優化監測點布局,選擇重要監測點開展標準化建設和規范化觀測工作,加大培訓力度,穩定運行經費,保障監測點的正常運行、監測數據的準確可靠和數據成果及時分析應用。將重要監測點作為建設示范點,開展典型示范,帶動行業基礎監測發展。
及時開展水土保持監測資料整匯編,分析監測成果的合理性、準確性并進行動態變化分析,確定數據共享和開放的范圍及方式。依托全國水土保持數據服務平臺,實現監測數據各級水利部門的共享與交換,推進跨行業、跨部門的互聯互通,將監測成果及時向社會公開,擴大成果的應用面,提高水土保持的社會影響力。
(責任編輯 孫占鋒)
S157
C
1000-0941(2017)10-0043-04
水利部綜合事業局拔尖人才項目(2015132-1);國家重點研發計劃資助項目(2016YFC0503705)
王愛娟(1981—),女,寧夏銀川市人,高級工程師,博士后,主要從事土壤侵蝕與水土保持研究工作。
2017-07-25