楊均科,周婷昀,張月萍,張玉剛,尤炎煌
(1.太湖流域管理局 太湖流域水土保持監測中心站,上海 200434;2.上海市水文總站,上海 200232)
我國是世界上水土流失最為嚴重的國家之一。水土流失監測作為水土保持的基礎工作,在預防和治理水土流失方面起著重要作用,能為政府水土保持目標責任考核、生態安全預警和生態文明建設等提供決策支撐。上海市位于平原河網地區,2018年上海市水土流失面積為3 km2(2018年中國水土保持公報數據),水土流失類型以水力侵蝕為主,其中:尚未整治的自然狀態的河湖邊坡容易受潮波、暴雨、風浪和船行波的影響坍塌進入河道,是自然因素造成水土流失的主要原因;上海市生產建設活動頻繁、規模大,建設期內極易破壞原有的地形、地貌和植被等,導致區域水土保持功能降低,特別是在汛期,臺風、暴雨頻發,如不采取適當的防護措施,則會發生嚴重的人為水土流失。總體來講,上海市水土流失有人為性、隱蔽性、漸進性、局部性、遷移性等特點。
2018年,水利部印發了《全國水土流失動態監測規劃(2018—2022年)》《國家水土保持監管規劃(2018—2020年)》,要求全面開展水土流失動態監測工作,全面掌握縣級行政區及重點區域水土流失動態變化,大力推進水土保持信息化監管工作。為及時精準發現、依法查處人為水土流失違法違規行為,提高水土保持監管能力和水平,2019年水利部辦公廳印發了《關于推進水土保持監管信息化應用工作的通知》(辦水保〔2019〕198號),要求各省級行政區開展生產建設活動全覆蓋衛星遙感監管工作,對上海市的水土保持工作也提出了更高的要求。近年來,上海市編制印發了《上海市水土保持規劃(2015—2030年)》《上海市水土保持管理辦法》等一系列文件,先后開展了水土流失動態監測、生產建設項目監管監測等一系列水土保持監測工作,取得了明顯成效,但也存在一些問題,主要表現在平原河網地區水土保持監測和城市水土保持工作有待進一步與城市管理實際相結合,水土保持監測工作與新時期政府決策和社會服務需求尚有差距,水土保持綜合監管能力需進一步加強等。為更好地提升水土保持監測的服務能力,發揮水土保持監測工作在政府決策、經濟社會發展和社會公眾服務中的作用,支撐政府水土保持目標責任考核,推動上海市經濟社會發展和生態文明建設,推進長三角生態綠色一體化發展進程,編制水土保持監測規劃是十分必要的。
深入貫徹黨的十九大精神,以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,貫徹落實中央關于加快推進生態文明建設的重大決策和部署,全面落實《中華人民共和國水土保持法》和國務院批復的《全國水土保持規劃(2015—2030年)》,按照《水利部關于加強水土保持監測工作的通知》(水保〔2017〕36號)、《水利部辦公廳關于印發省級水土流失動態監測規劃編制指導意見的通知》(辦水保〔2017〕160號)和水利改革發展的要求,緊緊圍繞上海市加快推進“四個中心”和建設社會主義現代化國際大都市目標,以長三角生態綠色一體化發展示范區為契機,充分發揮上海市水務、海洋一體化的優勢,立足水土資源的可持續利用和生態環境的治理保護,因地制宜,分類指導,科學區劃,分區防治,全面持續地開展水土保持監測工作,準確掌握全市水土流失年度消長情況,健全水土保持監管機制,為上海市水土保持目標責任考核、河長制全面推進、生態文明建設和經濟社會可持續發展提供堅實基礎。
規劃主要目標是掌握上海市水土流失年度消長情況和人為水土流失分布情況,為政府水土保持目標責任考核、人為水土流失監管、水土保持和生態文明建設等提供基礎數據和決策支撐。規劃的主要任務包括水土流失調查與動態監測、監測點水土流失監測、河道邊坡水土流失監測、水土保持監管重點監測、監測數據信息管理等。
全市水土流失普查每5年開展一次,動態監測每年開展一次。按照《水利部辦公廳關于印發省級水土流失動態監測規劃編制指導意見的通知》(辦水保〔2017〕160號)和《水利部辦公廳關于印發區域水土流失動態監測技術規定(試行)的通知》(辦水保〔2018〕189號)的要求,由于《全國水土流失動態監測規劃(2018—2022年)》所列的國家級重點預防區和治理區中未涉及上海市,結合《上海市水土保持規劃(2015—2030年)》中省級重點防治區的劃分情況,對上海市16個區全部運用國家級重點防治區的重點區域監測技術,即采用資料收集、遙感監測、野外調查、模型計算和統計分析等方法,選用優于2 m空間分辨率的遙感影像,運用地理信息系統等技術,監測并分析計算降雨侵蝕力、土壤可蝕性、坡度坡長、植被覆蓋和水土保持措施等因子,采用中國土壤流失方程CSLE模型,綜合評價水土流失面積、強度、分布和消長情況。水土流失調查按照國家規定的調查方案進行。
上海市屬于平原河網地區,地形平坦,地貌單一,開展常規徑流小區和小流域監測的客觀條件不足,尚無監測站點納入全國水土保持監測網絡,結合上海市水土流失特點及河道整治的目標,可按河道泥沙和生產建設活動引起的水土流失狀況開展有區域特色的水土保持站點監測工作,同時兼顧水土保持科普示范功能。此外,青浦區作為長三角生態綠色一體化發展示范區的一部分,可探索開展以水土保持為要素的生態環境保護監測工作。
按照充分利用現有的水文監測站網、重點關注未經整治的通航河道邊坡坍塌引起的水土流失、適當關注省市邊界水土流失控制性監測、覆蓋水源涵養區和水源保護區的水土流失監測等四個原則,選出南匯監測區域、金澤水庫監測區域、吳淞口監測區域和崇明生態島監測區域等4個代表性重點區域分別建立監測點,探索上海自身特色的水土保持監測,如潮灘斷面泥沙特征等。
根據《上海市水土保持規劃(2015—2030年)》,上海市河道邊坡監測對象為劃入上海市水土流失重點治理區的全市規劃Ⅴ級及以上航道所在河道、崇明環河島及引排水流速較大的河段(主要分布在河道進口門處)。其中,劃入重點治理區的骨干航道共計21條段,總長度約677 km;全市河網水系中流速較大的河段總長度約910 km。
充分利用遙感監測和現場監測相結合的方法,了解上海市河道邊坡水土流失分布,掌握河道邊坡水土流失動態變化。基于地理信息軟件平臺,利用亞米級航片等資料,以建立的解譯標志和收集的河道分布數據為參考,采用人機交互解譯方法,對骨干河道和引排流速較大河段河道邊坡坍塌破損長度、面積及分布情況進行解譯,分析上海市河道邊坡水土流失位置、范圍及坍塌破損程度。同時,選取具有代表性的河道邊坡坍塌典型河段,對坍塌量、淤積量及典型引排水口開展引排水期間的徑流泥沙等現場調查及分析。
(1)區域生產建設項目監管監測。采用高分辨率遙感影像解譯和現場調查等方法,借助無人機、移動采集終端等先進設備,快速獲取上海市全域各級生產建設項目位置、地表擾動范圍及其動態變化情況等信息,了解生產建設項目空間分布、建設狀態和整體擾動狀況,對比水土保持方案批復的水土流失防治責任范圍,分析判定生產建設項目擾動合規性,掌握區域生產建設項目水土保持方案落實情況,并分析生產建設項目擾動狀況的合規性,及時共享信息,形成上下聯動的監管機制,全力支撐全國人為水土流失監管全覆蓋。
(2)在建生產建設項目監管監測。通過資料收集、高分辨率遙感影像解譯、無人機遙測、移動采集終端和現場調查等,選擇市級批復的重點在建生產建設項目開展水土保持監管監測,獲取生產建設項目的位置、類型、擾動面積、水土流失防治責任范圍及方案批復、重大變更等情況,對比水土保持方案確定的防治責任范圍及措施布局,開展生產建設項目水土保持重點部位調查,分析生產建設項目擾動狀況的合規性,掌握生產建設項目水土保持方案及水土保持措施落實情況,提高水土保持事中事后監管效能。
(3)重大水土流失事件應急監測。根據上海市水土流失影響因素信息,制定重大水土流失事件應急監測預案。基于高分遙感、全息攝影和無人機遙測等技術手段,快速采集、實時傳輸水土流失事件視頻和圖像等信息,及時調查水土流失災害及其影響范圍、影響程度,提出意見和建議,為應急處理、減災救災和防治對策制定提供技術支撐。
(4)水土流失違法事實監測。按照水土保持法及相關法律法規的規定,對造成嚴重水土流失或存在重大水土流失隱患的違法行為進行水土流失違法事實監測,鑒定違法事實,為及時消除水土流失隱患、避免人為水土流失災害、糾紛責任認定和監督執法提供依據,全面提升監督執法效力。重點監測在棄渣場外傾倒砂石土,在崩塌、滑坡危險區取土、挖砂、采石,未編制水土保持方案擅自開工建設等違法行為。
根據水利部辦公廳印發的《水土保持監測成果管理辦法(試行)》,主要從監測數據整匯編、監測數據管理共享和監測成果應用等方面來規范水土保持監測成果管理。同時,加強水土保持信息管理系統運行維護及數據庫更新,包括監測數據整匯編、數據管理共享、監測成果應用等方面。
根據《上海市水土保持管理辦法》及事權劃分,上海市水土保持監測規劃的實施由各部門(單位)共同完成。上海市水務局負責組織協調、落實經費、監督檢查和公報編制等工作;上海市水利管理處具體負責水土保持日常管理工作;上海市水文總站負責水土保持監測工作;區水務主管部門負責轄區內的水土保持監督與管理工作;有關科研院所和高等院校,以及有相關技術能力的單位,可作為項目技術協作單位,協助開展水土保持監測技術路線制定、遙感解譯、專題信息提取和數據庫更新維護等方面的具體工作。此外,規劃還從組織領導、經費保障、管理制度、質量控制、培訓交流等方面提出了保障措施。
(1)上海市水土保持工作起步相對較晚,但在新階段水利高質量發展理念的指引下,上海市的水土保持工作處在一個很高的起點。水土保持監測工作作為水土保持工作的基礎,要在水土流失調查和動態監測、監測站點監測、河道邊坡和水土保持監管監測等方面提供數據和理論支撐。編制《上海市水土保持監測規劃》是堅持問題導向和目標導向,對新發展階段水土保持工作思路的積極踐行。
(2)上海市的水土流失主要是人為擾動造成的水土流失和自然條件下的河道邊坡水土流失,建議重點做好生產建設項目監管監測和河道邊坡水土流失調查,據此分析判定上海市水土流失狀況,更好地服務于水土保持監管工作。
(3)建議充分利用衛星遙感、無人機航測、大數據等技術手段,建設水土保持信息管理系統,加強監測成果的應用研究,進一步提升水土保持信息化管理水平,提升監管效能;加強平原河網區城市水土保持和清潔小流域等基礎性研究,探索城市水土保持機制體制創新。
《上海市水土保持監測規劃》系統分析了上海市水土保持監測工作的現狀和存在問題,研究了上海市水土保持監測工作面臨的新形勢和新要求,明確了監測內容和方法,可為全市的水土流失預防和監督、水土保持目標責任制考核提供基礎數據支撐。規劃的實施將進一步提升上海市水土保持監管能力和水平,進一步強化水土保持監測與信息化監管,為平原河網地區的城市水土保持管理提供借鑒作用。