水土流失動態監測技術問題解析

張榆興 郝永宏

（黃河水土保持綏德治理監督局，陜西 榆林 719000）

0 前言

水土流失動態監測過程中，普遍運用了遙感技術與GIS技術。現如今，我國在水土流失方面的監測已取得了諸多成果，但不可否認的是，在個別方面也存在一些問題，如缺失系統化的數據統計、觀測方式等。所以，針對其中存在的問題，應該善于分析問題產生的主要原因，然后進行解決，從而真正地保障我國水土流失動態監測的質量。

1 動態監測的主要特征

我國水土流失動態監測的主要特征體有2點。1）運用統一的信息數據和技術方式。水力侵蝕運用了我國水土流失的方程收集了2 800個氣象點，計算侵蝕力因子運用首次水利普查可侵蝕性因子k值計算地形因子。2）野外調查和室內解譯二者之間相融合來進行此工作，在提取信息時構建簡易圖斑和標志，在野外復核時還須及時核對信息，這樣能增強圖斑的解譯效果[1]。再者，利用遙感影像解譯，也能夠及時了解水土流失的真實情況。

2 水土流失面積界定

水土流失面積主要指的是土壤侵蝕量大于允許土壤的流失量，超過侵蝕強度的土壤面積，由于降雨的空間以及年際的變化，因此對于不同區域來說，在豐水年水土流失量往往較大，而在枯水年水土流失量則較小[2]。因相同年份降雨存在空間分異性，所以會致使相同區域相鄰位置的水土流失情況之間具有較大的不同，難以判斷何處為水土流失的實際地塊，應在何處實施治理。

3 多年平均土壤侵蝕模數和年度水土流失量的區別

如果需要量化水土流失量，應該運用當時的植被覆蓋情況以及降雨情況等相關資料，然后代入模型加以計算，或者運用年度降雨相關數據中的植被情況，量化土壤侵蝕量后，而得知年土壤侵蝕總量，也可以運用多年平均值對土壤侵蝕因子加以獲知，然后將土壤侵蝕模型帶入其中來計算土壤侵蝕模數，這能夠體現出平均土壤侵蝕量以及水土流失總量。運用的各項基礎數據為多年平均值，所以計算所得到的土壤侵蝕模數一般多為多年平均情況，和暴雨出現而造成的水土流失量則有著明顯的差異性，難以體現出當時水土流失的真實狀況。年度個別大暴雨所造成的水土流失量，對于水土流失總量具有較大的貢獻性，例如粗略計算年土壤侵蝕量，則能夠明確雨強標準，只對幾次大暴雨的水土流失量加以計算，就能夠得到水土流失的最終估算值。

4 全國水土流失普查和動態監測的區別

在我國，水土流失普查工作為一項十分重要的調查性工作，要求相關部門與相關組織一起進行大規模的調查，每隔一段時間就應組織一次，這樣能體現出我國水土流失的整體發展情況，從而為我國社會經濟的發展以及宏觀決策等方面提供有效根據。運用統一技術時點、以及方式和數據成果普查對象，針對工作需求，能夠被劃分為生產建設、土壤侵蝕、崩崗以及水土保持方式等幾項內容，以我國水土流失本底情況為基礎。

5 水土流失動態監測技術問題解析

過去在開展水土流失監測工作的過程中，以定期監測的方式為主，但是，外部環境因素的變化導致經常出現水土流失問題。由此，水土流失動態監測技術應運而生，這項技術相對于傳統的水土流失監測方式來說具有更高的靈活性以及及時性，確保有關部門能夠及時采取有效措施防控水土流失。但是在實際操作的過程中，此項技術依然存在諸多缺陷，它只能動態監測水土流失的發生情況，針對水土流失問題的發生原因卻無法做到很好的監測。

有研究顯示，雖然最近幾年我國水土流失問題的發展程度得到了有效遏制，但是形勢依然十分嚴峻，水土流失不僅侵蝕了大量耕地，同時會加大泥石流、滑坡等問題的發生概率，2019年，我國因各類自然災害而導致的直接經濟損失超過3 000億元，其中，由于水土流失問題而導致的直接經濟損失以及間接經濟損失占比較大。

6 全覆蓋模型計算應優化的方面

水土流失動態監測技術的應用水平直接影響到動態監測的準確性、實效性，同時還應嚴格按照水土流失動態監測流程進行檢測，以下流程是某水土流失冬天檢測部門所制定的動態監測流程（如圖1所示），可以將其作為參考，結合單位自身的實際情況，合理制定動態監測流程。

6.1 土壤侵蝕因子區域化優化

土壤侵蝕模型處于固定狀態，其主要指的是土壤侵蝕會受到植被、氣象、水土以及土壤等方面的影響，由于我國氣象以及地形等方面的自然條件存在很大的差異性，所以為了顯著增強模型計算最終結果的準確程度，對于不同的土壤侵蝕因子來說，需要以具體的數據信息作為根據。一方面應該針對當地的實際觀測數據，來明確適宜的土壤侵蝕因子值。土壤可蝕性因子主要是由小區觀測數據計算來加以獲知的水土保持策略。另一方面，必須根據標準性的觀測數據來與植被農業小區之間進行比較，最終獲得數據結果。

圖1水土流失動態監測技術流程

6.2 確定容許土壤流失量

容許土壤流失量主要是針對生產能力和土壤資源等方面而明確的，土壤流失量的最大限度一般基于成土速率，現階段運用的土壤侵蝕分級規范主要是利用之前的研究成果。但是我國水土保持工作從現階段的情況來看，已經獲得了一些成果，生態環境以及植被覆蓋率等方面也獲得了顯著的改善，因此在相關標準中對于土壤流失量的容許程度和現階段土壤流失真實情況之間有著不小的差異性。例如個別地區容許土壤流失量偏高等，各個強度等級標準的侵蝕模數也會在很大程度上導致輕度侵蝕的總面積占較大比重，所以應深入研究，明確各個侵蝕類型的實際容許土壤流失量。

6.3 深入分析全國水土流失分布規律

動態監測所得到的水土流失面積主要是根據柵格來進行計算和統計的。要綜合了解不同地方的水土流失實際分布狀態，從而為水土流失的治理以及預防等方面提供重要的依據。應該了解水土流失地塊的有效判斷方式，以及確定水土流失的侵蝕程度以及地塊情況等，制作水土流失分布圖。另外，應該計算和統計不同尺度及土地水土流失的真實情況，了解各個土地運用類型，水土流失的實際面積，從而為優化以及調整土地運用格局。根據地形數據來了解不同區域運用類型水土流失分布的一般規律，還應分析好耕地退耕情況。另外，也需要根據水土流失石漠化的實際情況來分析導致水土流失情況產生的主要因素，進而提出治理策略。根據監測獲知的水土流失情況以及分布性差異等方面來明確治理區域，最終為相關編制工作的開展予以有效輔助。

6.4 分析智能自動解譯技術方式

水土流失動態監測工作和林業調查以及國土調查等方面工作的關注點有著很大的差異性，一般是從水土流失的量化以及解譯等方面來全面考慮治理水土流失情況的主要策略，所以能夠對我國相關部門所制定的土地利用分類方式加以調整與貫徹。全覆蓋動態監測具有較大的任務量，每年度進行這項工作時也具備重復性特征，所以在平時的工作中，可以對相關規范性內容以及解譯標志庫等內容加以積累，然后對裸土以及梯田等顯著特點的圖斑智能自動系統進行深入分析，以此來提升該項工作的開展質量與開展效率。

例如，可以將3S技術應用到水土流失動態監測中，能夠更全面地了解水土流失情況，尤其是管道動態監測圖，可一目了然地了解不同地區的水土流失情況，分析出地區的土地利用類型分布情況、植被覆蓋情況等。

6.5 水土保持信息系統整體設計

從水土保持信息系統整體設計內容包括3點。1）系統研究調查。以研究和明確用戶的實際需求情況，分析信息傳輸方法的優點與缺點，并將此當作系統結構設計以及功能設計的重要根據。2）系統的主要結構以及主要功能。以“一邊建設一邊運用”為一項主要原則，針對用戶的實際需求，來得出需求結果，進而將系統分為幾個邏輯以及功能模塊，以此來開展相關工作。3）系統建設的主要技術層面問題。針對網絡環境中存在的安全問題，還應該根據實際內容來制定相關的應對措施以及數據傳輸的相關標準等，從而解決網絡環境中存在的一些問題，切實保障水土保持信息系統的整體設計效果，為相關工作的開展提供較好的保障。

7 結語

總而言之，對于我國水土流失動態監測技術問題，還應加以細致的解析，對于水土流失動態監測技術運用階段存在的問題，還應采取有效的方式及時解決。明確我國水土流失動態監測的主要特征、以及水土流失面積的界定方式，以便了解相關的數據內容，從而為水土流失動態監測工作的開展提供重要的保障。