國家水土保持監測點發展思考

喬殿新

(水利部水土保持監測中心，北京 100053)

進入21世紀，全國水土保持監測點建設工作得到大力推進，初步形成了水土保持監測網絡，發揮了基礎監測作用。特別是十八大以來，國家對生態文明建設高度重視，對生態環境監測工作提出了新要求，水土保持監測點建設面臨著新的挑戰。筆者對全國水土保持監測點建設和運行狀況進行了調查，對監測點建設面臨的形勢、發展方略、功能定位、總體布局和重點任務進行了討論，認為做好水土保持監測點頂層設計、明確監測點功能定位、完善監測點布局、健全水土保持監測網絡、充分發揮監測點作用，是當前關系水土保持監測發展的重要任務。

1 監測點現狀

1.1 建設情況

全國水土保持監測點整體建設始于2002年，國家先后啟動實施了兩期全國水土保持監測和信息化系統建設工程，初步建成了全國水土保持監測網絡。后來，一些地方進一步建設完善，新建了一批水土保持監測點。截至2018年底，全國共有800多個水土保持監測點，其中與水文部門、科研機構和高等院校共享站點近300個，監測點類型主要有小流域綜合觀測站、坡面徑流觀測場、小流域卡口站、風蝕監測點、滑坡泥石流預警點和凍融侵蝕監測點等。

1.2 發揮作用

監測點自建成運行以來，開展了長期定位觀測，發揮了基礎監測作用，積累了基礎數據，為水土保持研究和效益評價提供了重要支撐。監測點的主要作用：一是開展水土流失影響因子觀測，為研究水土流失機理提供支撐；二是進行因子率定，為研究完善中國土壤流失方程提供支撐；三是測定效益定額，為科學評價水土保持生態建設效益提供支撐；四是推進監測方法和設備發展，通過監測點觀測，推動監測方法完善優化，帶動監測設備研發和提升；五是培養鍛煉監測隊伍。

1.3 主要問題

我國水土保持監測點建設工作起步晚，發展時間短，存在不少問題：一是監測內容及成果與管理脫節，不能有效地為管理服務，這是最核心的問題；二是缺少監測點管理制度，監測點全過程管理制度不健全；三是管理機制不順暢，缺乏有效的運維機制和模式，不少監測點運行困難；四是人員不穩定、素質不高，不少監測點缺少穩定的工作人員，主要是臨時聘用人員；五是觀測不規范，數據質量不高，缺少統一的觀測標準，觀測數據質量不高或數據不連續；六是缺少深加工和大數據分析，大量觀測數據在“睡大覺”，沒有充分發揮作用；七是布局尚未全覆蓋，全國水土保持區劃三級區115個，其中11個未布設監測點；八是監測點建設標準低，沒有統一的設備準入和標準要求，先天不足又后天缺補，致使設施設備陳舊落后、老化失修、自動化水平低。

2 監測點面臨的新形勢

2.1 中央生態文明要求

中共中央、國務院2015年《關于加快推進生態文明建設的意見》要求，“加快推進對能源、礦產資源、水、大氣、森林、草原、濕地、海洋和水土流失、沙化土地、土壤環境、地質環境、溫室氣體等的統計監測核算能力建設”。中辦、國辦2017年《關于劃定并嚴守生態保護紅線的若干意見》要求，“建設和完善生態保護紅線綜合監測網絡體系，充分發揮地面生態系統、環境、氣象、水文水資源、水土保持、海洋等監測站點和衛星的生態監測能力，布設相對固定的生態保護紅線監控點位，及時獲取生態保護紅線監測數據”。中央關于監測的一系列部署和安排，對水土保持監測點建設提出了新要求、新任務，要加強監測點建設，健全完善監測網絡，提升監測能力，增強監測支撐。

2.2 監測工作發展要求

中辦、國辦2015年印發的《全國生態環境監測網絡建設方案》，要求建立空天地一體化的生態環境監測系統，實現監測全地域、全要素、全天候覆蓋。監測點是地面監測的主要形式，是空天監測的重要驗證和補充，特別是衛星遙感解決不了的問題，必須通過監測點觀測協助解決。同時，監測設施設備和技術手段要不斷發展創新，現代化、自動化、智能化水平的提升，為水土保持監測點發展提供了堅實的技術條件。建立定位準確、類型齊全、布局科學、數量合理的水土保持監測點網絡，是生態監測的必然要求。

2.3 水保高質量發展要求

新時期水土保持要高質量發展、提質增效，與經濟社會發展相適應。2018年水利部黨組對水土保持提出了“治理補短板、監管強手段”的總要求。要實現水土保持高質量發展，重點在于監測。監測是水土保持工作的基礎，是推進水土保持新發展的重要引擎，事關水土保持的明天。水土保持監測點工作起步晚，面臨大好發展機遇，發展加速度大、空間大，對水土保持“補短板、強監管”推動力度大。與監測點建設初期相比，全國水土流失狀況發生了顯著變化，全國重新劃分了水土保持區劃三級分區，監測點建設面臨的形勢和情況都有了很大變化。提高監測點監測水平，實現監測全覆蓋，提供及時精準定量數據，是水土保持高質量發展的必然要求。

2.4 經濟社會發展要求

進入新時代，生態優先、綠色發展、綠水青山就是金山銀山理念深入人心，從政府到社會，生態意識普遍增強。各級政府加強生態保護和修復、落實生態保護紅線等，要求及時精準掌握區域水土流失狀況和水土保持情況，需要監測點提供定量數據支撐。良好生態環境是最普惠的民生福祉，社會公眾更加關注天藍地綠水清，要求及時了解水土保持信息，也需要監測點提供精準數據。

3 監測點發展方略

要立足服務政府決策、經濟社會發展和社會公眾，建立定位精準、覆蓋齊全、數量合理、分布科學的監測點網絡。還要強化共建共享，實現智能化和標準化，建立定期提升機制，規范運行維護，加強數據分析評價，不斷提升監測能力和水平，滿足經濟社會發展要求。

(1)精準化。突出服務管理、精準定位、精準施策，問題導向與目標導向結合，以支撐監管為目標，科學確定水土保持監測點功能、作用、類型、數量和分布，實現全國水土保持區劃三級區全覆蓋。

(2)標準化。實行監測點工作標準化，規范監測點全過程工作，保證監測水平和數據質量；統一建設標準、觀測標準、成果標準和設備標準，實現監測點工作高質量發展。

(3)自動化。推廣應用自動化設備儀器，全面提升監測點自動化水平；實現數據自動采集、自動存儲、自動傳輸、自動處理、異常情況自動預警；減少人工操作及人為誤差，提高數據質量及管理水平。

(4)規范化。推動運行管理改革，鼓勵探索創新，因地制宜，形式多樣；積極推廣分級管理、省級垂直管理、財政購買管理、委托管理等機制和模式，規范監測點管理，保障監測點規范運行和可持續發展。

(5)差異化。以水土保持三級區劃為布局單元，以水土流失類型為分類基礎，統籌考慮小流域和森林區劃等要素，分區分類布設，分別施策：不同功能的監測點，設施設備不同，運行周期不同；不同區域的監測點，布設密度不同；不同的監測點，管理機制和模式不盡相同。

(6)合作化。加強合作，共建共享，充分利用已有水文、林草部門、科研機構和高等院校站點，避免重復建設，充分發揮財政資金效益。

4 監測點功能定位

測管融合，服務管理，是水土保持監測點建設的出發點和落腳點，是監測點的根本功能和作用，也是監測點的安身立命之本。要根據新形式、新任務、新要求，找準定位，拓展功能，強化監測點對管理的支撐作用，提升監測點作用。

4.1 服務政府生態決策

通過監測點因子率定，利用模型計算出水土流失強度，確定水土流失面積；通過監測點效益定額測定，科學評價水土保持效益；通過監測點和水文站點相結合，測定區域土壤流失量及其沉積分布。這些數據和成果，可為政府生態文明宏觀決策提供依據和支撐。

4.2 服務生態文明制度落實

監測點測定的土壤流失量，以及經因子率定提高精度的水土流失面積和強度變化情況，可為生態文明考核評價、領導干部生態環境損害責任追究、生態保護紅線等制度落實提供依據，為資源環境承載能力監測預警提供支撐。

4.3 服務水利強管理

水保監測點和水文站點相結合，測定的區域土壤流失量及其沉積分布情況，可為河湖長制度實施、水源保護和江河湖庫淤積管理提供依據。

4.4 服務水保強監管

監測點測定的效益定額和土壤流失量，以及進一步推算的水土流失面積和強度變化情況，可為全國水保規劃實施情況考核評估、水土流失生態安全預警、水保功能評價及效益評估，水土保持監督執法、綜合治理、規劃編制、標準制定等提供依據和支撐。

4.5 服務人為水土流失預警

監測小流域卡口站輸沙數據，共享生產建設集中區域50～200 km2和200～3 000 km2范圍內的中小河流水文站泥沙數據。比如，監測數據顯示無降雨情況下泥沙突然大幅增加，則有可能是流域內有人為破壞活動導致水土流失，監測點隨即發出預警，并通報轄區水行政主管部門，開展相應違法行為檢查。

4.6 服務土壤流失量全過程監控

通過建立坡面徑流觀測場、微流域、小流域、中小河流、大流域監測點體系，共享水文站點河流、水庫、入海口泥沙數據，測定全國水力侵蝕區土壤流失量及其運移和沉積情況(小流域輸沙量、河道輸沙量、河床淤積量、湖庫淤積量、入海泥沙量等)。通過小流域卡口站，測定小流域不同時段實際輸沙量，推算區域土壤流失量。

4.7 服務生態補償

依托水文站點，測定跨界(省級、市級和縣級)斷面河流輸沙量，進一步通過跨界斷面河流輸沙量的年際變化，測算行政區域年度輸沙量，能為科學確定相鄰兩地年度生態補償額度提供依據。

4.8 服務科學研究

監測點水、土、氣、生等觀測數據，可為科學研究提供重要源數據等基本素材，為研究水土流失機理、率定中國土壤流失方程因子、測定水保效益定額、開展相關研究提供支撐。

4.9 服務科普教育

基于監測點的觀測設施和儀器開展水土保持監測，能為水土保持和生態文明科普教育提供鮮活現場和戶外教室。

5 監測點布局

5.1 主要類型

根據功能定位，確定監測點類型。

(1)按水土流失類型區劃分。監測點類型主要有水力侵蝕監測點、風力侵蝕監測點、重力侵蝕監測點和凍融侵蝕監測點。具體包括小流域綜合觀測站、坡面徑流觀測場(人工小區和自然坡面)、小流域卡口站、風蝕監測點、林草地標準樣地和凍融侵蝕監測點。

(2)按重要程度劃分。監測點分為重要監測點和一般監測點。

(3)按監測內容劃分。監測點分為綜合監測點和專項監測點，其中綜合監測點主要指小流域綜合觀測站。

(4)按行業劃分。監測點分為水保監測點和其他共享監測點，其中共享監測點主要包括水文部門、林草部門、科研機構、高等院校等設立的站點。

5.2 監測點數量

根據功能作用，綜合考慮典型性、代表性、經濟可行等要素，合理確定監測點數量。

(1)小流域綜合觀測站。包括坡面徑流觀測場和小流域卡口站。主要作用是因子率定，測定效益定額、土壤流失量和小流域輸沙量、徑流量等。根據水保區劃，有水蝕的三級區應全部覆蓋，每個三級區應布設2～6個。

(2)小流域卡口站。主要測定小流域輸沙量和徑流量。全國共有50多萬條小流域，控制面積近700萬km2。截至2018年底，累計治理小流域22 757條，治理面積42.478萬km2。參照全國水文站布設強度，小流域應按照治理和未治理兩大類，盡可能多地布設，可考慮布設5 000個左右，有條件的地方，可以全覆蓋，以全面掌握區域內小流域輸沙量和產流量。

(3)林草地標準樣地。作用是調查林下蓋度，率定生物措施因子。按水保區劃，40個二級區應全覆蓋，每個二級區至少布設1個。

(4)風蝕監測點。作用是觀測風蝕影響因子，測定風蝕、積沙和降塵量。按水保區劃，10多個風蝕三級區應全覆蓋，每個三級區布設2個左右。

(5)凍融侵蝕監測點。作用是凍融侵蝕測定和影響因子觀測。按水保區劃，幾個凍融侵蝕三級區應全覆蓋，每個三級區布設1個。

(6)共享水文站點。作用是泥沙路徑監測和降雨量測定。應共享具有長序列降雨量資料的8 000多個水文站點數據；小流域卡口站下游的水文站點數據，從中小河流、水庫湖泊、大江大河到入?？冢瑧獙崿F全流域共享；還應共享生產建設集中區中小河流水文站點、全國所有700多座大型水庫水文站點、跨境和跨省河流境省界斷面水文站點數據。

5.3 監測點分布

(1)分區與分類結合。以全國水保區劃8個一級區、40個二級區、115個三級區為布設單元，科學確定各類監測點覆蓋范圍和布設地點。

(2)流域與區域結合。以七大流域和31個省(區、市)為布設骨架，合理確定每個流域和省(區、市)的各類監測點分布。

(3)構建流域監測體系。在水力侵蝕區，點線面結合，以流域為依托，建立坡面、小流域、中小河流、大流域監測體系，進而布設監測點。

5.4 監測點篩選

監測點的選取和新建，應當遵循老點優先、共享優先、有管理保障者優先的原則。已有監測點，在同等條件下優先考慮；新布設監測點，優先考慮可共享站點；新建監測點，優先考慮有運行管理保障和可提供穩定土地的地方。

6 監測點發展重點

6.1 做好頂層設計

依照新時期對水土保持監測點建設、運行提出的新要求，監測點面臨新的改革發展任務。水利部應當統籌全局、科學論證，做好國家監測點發展總體設計，將其納入全國生態環境監測網絡建設，為重點區域水土保持監測發展提供指南和依據；明確國家監測點發展目標、建設任務、總體布局、工作重點；積極納入“十四五”等相關規劃，加快立項，落實經費，抓緊啟動；建設形成功能齊全、數量合理、分布科學、管理規范的新時代監測網絡，全面提升監測點能力和水平，提高監測支撐，滿足經濟社會發展要求。

6.2 健全規章制度

建立健全監測點管理制度，加強全過程管理，保障監測質量，提升效益發揮。完善全國水土保持監測網絡管理辦法，建立國家監測點觀測，數據匯交、整匯編、質量控制、審核、發布、加工分析、變更、提升，以及設施設備檢修，儀器設備計量認定等規范和制度。

6.3 開展標準化建設

開展監測點標準化建設工作，提升能力，規范標準全國統一，提高成果質量，提供精準支撐。開展觀測人員能力標準化建設，加強上崗培訓和考核，提高業務素質和能力。開展監測點標準化建設，統一標準，規范設施設備，保持計量一致性。開展觀測工作標準化建設，編制觀測操作手冊，統一方法，統一要求。開展成果標準化建設，統一格式，統一內容，統一發布。

6.4 規范運行維護

運維管理是監測點正常工作的保障。參考水文、環境等部門站點管理模式，建議實行分級分類管理制度。實行中央和省兩級管理體制，流域機構代表中央管理國家重要監測點，省級水行政主管部門管理國家一般監測點，共享站點按照原渠道管理。省級推廣省垂管理。流域機構管理的及其共享站點，年度經費由中央負責；省級管理的及其共享站點，由省級統一落實年度經費。鼓勵管理改革創新，積極推廣購買服務等運維模式。建立提升機制，加強升級改造，與現代化發展同步。

6.5 提升信息化水平

信息化是推動監測點工作和發展的重要動力。加強新設備、新技術、新方法應用，實現監測點自動化，提高智能化，提升現代化，增強及時精準定量定位全方面支撐。開發完善監測點信息管理系統，實現數據自動采集、自動存儲、自動傳輸、自動處理、異常情況自動預警。建立實時監控系統，重要站點由水利部水土保持監測中心等單位實時監控，監測數據實時傳輸、實時顯示。

6.6 強化大數據分析

建立監測點大數據加工分析機制，切實解決數據加工不夠、分析不足、基本“睡大覺”的問題。建議在水利部、流域管理機構和省級水行政主管部門分別成立數據分析中心(與監測機構合署辦公)，加強與相關科研機構的合作，分級開展大數據深加工和關聯分析工作，為管理提供更多更好的支撐和依據。

6.7 推動儀器設備創新

儀器設備是監測點開展監測工作的基礎，對保障數據質量至關重要。要推動儀器設備研發，加強設備創新，鼓勵社會參與，組織引導關鍵設備攻關，特別是泥沙自動監測設備。積極組織開展監測設備研討交流，搭建平臺，交流經驗，研討技術，推動創新。要建立儀器設備準入機制，建立監測設備檢測中心，開展測試鑒定，達標后方可推薦使用。

6.8 加強合作共享

共建共享，可以減少財政投資，加快建設進度，提高國家項目效益，促進效益盡快發揮。要加強與水文、林草部門、科研機構、高等院校等相關生態站點的合作，通過提供監測設備、補助觀測經費等適宜形式，加強合作，實現共建共享。要建立運行高效的共享機制，實現數據快速共享。流域共享水文站點數據應由流域水文部門統一提供。省級共享水文站點數據應由省水文部門統一提供。