水土保持監測站點優化布局的幾個關鍵問題與思考

關鍵詞：水土保持；監測站點；優化布局；徑流小區中圖分類號：S157 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2025.08.019引用格式：姚赫，顧朝軍，趙廣舉.水土保持監測站點優化布局的幾個關鍵問題與思考[J].中國水土保持，2025（8）：86-88，112.

水土保持監測站點是獲取坡面及小流域水土流失狀況及其因子最直接、最基礎的地面定位觀測站點，是土壤侵蝕規律研究、水土保持效益評價、區域土壤侵蝕模型參數率定及水土保持率目標計算等不可或缺的基礎設施。2019年，水利部啟動國家水土保持監測站點優化布局工程。2022年12月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于加強新時代水土保持工作的意見》提出，構建以監測站點監測為基礎、常態化動態監測為主、定期調查為補充的水土保持監測體系，完善全國和重點區域土壤侵蝕模型，深化監測評價和預報預警，充分發揮水土保持監測在生態系統保護成效監測評估中的重要作用。2023年，國家發展改革委批復國家水土保持監測站點優化布局工程可行性研究報告，全國共198個監測站點被納人本次工程建設。目前，國家水土保持監測站點優化布局工程已全面開工建設，部分省份同步推進省級站點優化布局。筆者結合實踐經驗及流域治理管理需要，認為站點優化布局應該注意如下7個關鍵問題。

站點布局問題

監測站點的科學、合理布設直接關系到整個監測網絡數據的代表性和可靠性，影響水土流失及其治理變化規律和趨勢的分析、預測。截至2020年底，全國共有826個水土保持監測站點[1]，但站點布局不平衡，部分水土流失嚴重地區、水土流失重點預防區、重要生態功能區、重大戰略區仍存在站點空白或站點布設密度低的問題，一些土壤侵蝕類型區、復雜地質條件區缺少監測站點。總體而言，水土保持監測站點仍未實現水土保持三級區全覆蓋，站點布局有待進一步完善。

目前，國家水土保持監測站點按照水土保持三級區全覆蓋、重點區域適當加密等原則，通過新建、利舊、共享等方式遴選了全國198個站點納入國家水土保持監測站點優化布局工程，從全國宏觀層面實現了不同土壤侵蝕類型區監測站點全覆蓋。

對于特定區域（如省域、流域）而言，沒有現成的布局原則可以利用。為了使站點布局更為合理，發揮監測支撐能力，筆者認為，特定區域站點優化布局應該遵循“系統科學、宏觀控制”“分層布設、突出重點”“充分利舊、避免重建”“共享利用、綜合監測”4個基本原則。“系統科學、宏觀控制”是以區域地形地貌、氣候條件、土壤類型、土地利用、水土流失特征及其防治措施等自然稟賦為基礎，統籌規劃站點分布，做到區域內各種侵蝕類型全覆蓋，形成布局合理、代表性強的監測站網；“分層布設、突出重點”是指站點布設要考慮站點功能重要性、站點層級和區域水土流失狀況，做到層次分明、功能齊全、疏密有度；“充分利舊、避免重建”是指各地在推進站點優化布局工作中要充分考慮已有站點，優先在已有站點基礎上進行提檔升級，確需新建的要做好論證，盡量避免重建；“共享利用、綜合監測”是要充分共享利用水文泥沙、生態環境等部門及高校、科研院所的具有水土保持監測功能的站點，做到協同監測，發揮綜合作用。

2站點功能定位與設施建設問題

監測站點的主要任務是對水土流失的類型、強度、分布特征等進行長期連續的觀測，通過實測數據為水土保持管理、科研提供支撐。監測站點在建設初期雖充分考慮了所處的地形、地貌的代表性，但以往對監測網絡的功能定位不夠清晰，對每個監測站的徑流小區下墊面配置缺乏深入調查，導致部分小區的下墊面條件不具有代表性和典型性，不能反映當地主要土地利用類型和水土流失防治措施[2]

監測站點具有獲取典型地塊（流域）水土流失狀況、率定土壤侵蝕模型參數、水土保持效益評價（治理模式遴選）、土壤侵蝕科學研究等四大傳統功能。站點建設應根據所在三級區自然稟賦及水土保持管理需求，明確功能定位。站點設施建設應與功能定位相適應，合理配置下墊面條件。獲取典型地塊（流域）水土流失狀況的站點小區坡度應該與所在三級區（或流域、縣）平均坡度相匹配，土地利用應該涵蓋主要水土流失地類，反映所在三級區（或流域、縣）常見地類水土流失特征。率定土壤侵蝕模型參數的站點建設應該與所需率定的參數相適應，如：率定土壤可蝕性 K 因子的站點宜設置坡度為 5^° 的休閑清耕標準小區；率定坡度因子的站點建議以 5^° 為梯度，設置 5^°，10^° ！15^°，20^°，25^°，30^° 共6個坡度級，并保持各坡度小區其他下墊面條件完全一致；率定措施因子的小區應該遵循“控制變量”的原則，單一改變所需率定的措施小區，其他下墊面條件應與對比小區保持完全一致。水土保持效益評價站點與措施因子率定小區建設基本一致，但最好設置同坡度的裸露對照小區，以便于計算絕對效益值，指導群眾生產實踐。土壤侵蝕科學研究站點應該盡量豐富站點設施，規?；蛟?，宜建設人工模擬降雨大廳，配置壤中流、蒸散發等監測設施，致力打造集試驗、科普、示范于一體的綜合監測站點。另外，站點優化布局應該根據當地實際管理需求，賦予站點面源污染監測、碳匯能力監測、入江（入庫、入河）泥沙監測等功能

3 監測內容與指標問題

《關于加強新時代水土保持工作的意見》提出，要深化監測評價和預報預警，充分發揮水土保持監測在生態系統保護成效監測評估中的重要作用；圍繞水土流失規律與機理、水土保持與水沙關系、水土保持碳匯能力等，加強基礎研究和關鍵技術攻關。水土保持監測站點作為獲取監測評估和科學研究第一手數據的基礎必備設施，監測內容和指標的確定尤為重要。

目前站點多針對徑流小區和小流域控制站徑流泥沙開展監測，監測指標主要包括降雨、土地利用、水土保持措施、土壤含水量、徑流、泥沙等。然而，針對新時代水土保持工作的需要，仍然存在明顯短板。監測內容和指標應該以站點功能定位為依據，合理選擇。承擔傳統功能的站點的監測內容主要是水土流失量及其影響因素，監測指標如上所述。值得注意的是，現在即使承擔傳統功能的監測站點也仍有部分指標未開展長期有效的監測，特別是小流域土地利用和水土保持措施等；有的即使開展，頻次和精度也遠未達到要求。承擔面源污染監測的站點應該補充坡面及小流域氮磷養分流失和水質狀況監測，特別是位于重要江河湖泊、重要水源地的站點。承擔碳匯能力監測的站點應該補充有機質、碳儲量等監測內容，特別是重要生態屏障區、重要生態功能區，以助力碳匯交易、水土保持生態產品價值轉化。承擔入江（入庫、入河、入湖）泥沙監測的站點應該與水文泥沙站結合，補增大江大河泥沙監測內容，特別是在水土流失嚴重和重要的水利、水電、能源開發地區，以支撐泥沙淤積測算、防洪預警等需求。

4人工監測與自動化設備問題

目前水土保持監測站點徑流、泥沙等要素主要采取人工監測方式。人工監測耗時、耗力，主觀因素影響大，受人為經驗約束，經驗不足人員操作極易造成監測誤差，如徑流和泥沙的攪拌均勻程度、取樣時間的選取、過濾烘干環節等都會造成較大人為誤差。同時，人為監測很難捕捉到產流產沙的過程數據，使監測數據發揮的功能大大下降。因此，自動化設備升級是國家水土保持監測站點優化布局工程的重要內容。

為進一步提高站點監測效率，國家級水土保持監測站點均配備了自動化設備。筆者認為使用自動化設備應該注意以下幾點：一要加強監測設備計量管理。加強工程設備采購管理，確保設備質量，加強全國水土保持計量管理工作的日常檢查和技術指導。二要加強人工監測和自動化設備校準率定。人工監測雖存在諸多不足，但仍然是可控、穩定的監測手段，站點建設過程中應該保留人工監測設施，加強人工監測結果對自動化設備的校正。校正方式建議每年選擇3～5場降雨，采用“全重法”（全部泥沙烘干稱量）稱取泥沙來校準，不可否定人工監測，更不可完全信任自動化設備。三要加強監測設備的日常管護。每年建議巡查2次，汛前、汛后各1次，其他時間根據設備使用情況和暴雨發生頻次定期巡查。四要建立設備報廢更新制度。及時淘汰監測精度低、使用年限長、監測不穩定的設備。

5自然坡面徑流場與人工坡面徑流小區問題

監測站點徑流小區按照修建方式分為自然坡面徑流場和人工坡面徑流小區兩種。自然坡面徑流場是不改變原有坡面微地形、土地利用等下墊面條件，通過沿匯水路徑修建圍埂和集流設施構造自然狀態下的坡面徑流小區。人工坡面徑流小區是通過對坡面進行整形、回填土壤等方式在坡面修建規則的矩形徑流小區。由于人工坡面徑流小區施工過程中極大地擾動了土壤表層結構和地面植被，導致其水土流失特征與自然坡面的水土流失特征截然不同，需數年沉降才能逐步恢復到自然坡面結構，因此其建設的初始幾年難以真實反映水土流失的情況。

自然坡面徑流場和人工坡面徑流小區的選擇由功能定位決定。人工坡面徑流小區的作用在于采用“控制變量”的方法，增強不同小區間、不同土壤類型區的數據可比性，使土壤侵蝕模型參數率定、水土保持效益評價、土壤侵蝕規律探索成為可能，偏重于科學研究。自然坡面徑流場的作用在于比較真實地反映自然條件下的水土流失狀況，更直觀地認識真實場景下的水土流失量大小，偏重于管理需求。為使自然坡面徑流場和人工坡面徑流場實現應有的功能，筆者建議：在人工坡面徑流場修建過程中一定要明確功能定位，合理布設;施工過程中盡量少開挖原坡面，確需回填土的時候要注意分層碾壓，并以周邊相同土壤的密度校準小區土壤密度。自然坡面徑流場建設過程中要注意徑流場下墊面本底特征的信息提取，特別是微地形和地表覆蓋，否則后續的數據難以溯源，也就喪失了其原有的自然優勢。國家水土保持監測站點的優化布局思路，改變了傳統監測站點以單一人工坡面徑流小區為主的設施布設模式，注重依據水系匯流關系，構建林草調查樣地、人工坡面觀測場、自然全坡面觀測場、典型實際樣地徑流泥沙觀測點、小流域控制站、下游水文站合理嵌套的多尺度系統觀測體系，為掌握水土流失規律、科學制定水土流失防治方略、開展生態系統保護成效評估、研究不同尺度土壤侵蝕與產沙關系、服務重大國家戰略實施、生態保護與修復等提供支撐，是良好的開端[3]。

6 監測數據分析與成果應用問題

實測數據是監測站點通過長期觀測獲取的寶貴財富。然而，目前監測數據缺少深加工和大數據分析，大量觀測數據存在于紙本上，沒有充分發揮作用[4]。站點優化布局過程中要建立數據分析管理制度，宜定期組織開展轄區內監測數據分析，重點分析不同尺度降雨產流產沙特征及水土保持效益，適時開展土壤侵蝕參數率定工作，逐步建立不同土壤侵蝕類型區土壤侵蝕模型參數庫；推進水土保持數字化系統建設，加強水土流失預報預警技術研究，逐步實現水土流失量（不同三級區土壤侵蝕模數）“四預”功能；結合地方管理需求，加強數據分析成果在水土保持公報、水土流失防治、入庫（入江、入河）泥沙監測、區域水土流失動態監測、水土流失災害預警、土壤侵蝕科學研究中的應用。

7站點運行體制機制問題

全國水土保持監測網絡和信息系統建設一期、二期工程建設的監測站點采用的是國家建設、地方管理的運行管理模式，經過幾十年的實踐發現，目前管理機制仍不順暢，不少監測站點運行困難。站點監測是一項長期的、必要的基礎性工作，水土保持監測站點分布廣，涉及的管理機構和單位較多，要充分依托和利用現有管理體制，建立科學有效的運行管理機制，根據水土保持監測站點的功能定位和工作特點，明確事權和財政支出責任，以及各級相關單位職責分工，落實站點建設、運行維護主體與經費保障機制，確保站點長期穩定運行。各省在推進省級監測站點優化布局過程中，要參照國家站點運行管理模式，健全站點運行體制機制，確保人員穩定、經費保障。

8 結束語

水土保持監測站點優化布局是強化水土保持監測評價的具體舉措，是加強新時代水土保持工作的具體要求。站點優化布局過程中要注意科學謀劃站點總體布局，明確功能定位，合理確定監測內容和監測指標，加強自動化設備校準，厘清自然坡面徑流場和人工坡面徑流小區的關系，加強監測數據分析與成果應用，保障站點長期、穩定運行。

參考文獻：

[1]屈創，馬歆菲，王楠，等.國家水土保持監測站點優化布局研究[J].中國水利，2024（8）：68-72.

[2]童建，郭紅麗，吳芳，等.江蘇省水土流失監測站點建設優化對策[J].中國水土保持，2024（7）：10-13.

[3］沈雪建.強化新時代水土保持高質量發展監測和信息化基礎支撐[J].中國水利，2023（17）：14-18.

[4］喬殿新.國家水土保持監測點發展思考[J].中國水土保持，2019（6） ：56-59.

（責任編輯 徐素霞）