第一篇：水土保持監測論文

3S集成技術在水土保持動態監測中的應用

摘 要: 結合云南省情況,分析了水土流失進行適時動態監測的必要性和可行性,簡述了3S技術(RS、GPS和GIS)及在水土保持監測中的應用,并就3S集成技術在我省水土保持動態監測方面的應用進行了初步探討。

關鍵詞:水土保持;動態監測;3S技術;應用 正文：

近年來,隨著我省社會經濟的發展,人類活動大量增加,毀林開荒、陡坡耕作以及開發建設項目等使地表植被受到嚴重擾動破壞,造成大量水土流失,引發洪澇、干旱、泥石流等自然災害頻繁發生,水土流失已成為我省的頭號環境問題。為了動態了解水土流失發生、發展及變化情況,對水土流失進行有效的治理,實現水土資源的可持續利用和經濟社會的可持續發展,對我省水土流失進行適時動態監測已勢在必行

目前我省對小流域以及開發建設項目實施的水土流失監測,大多采用傳統的常規監測方法,如設徑流小區、控制站等地面觀測以及調查監測等,這些方法速度較慢,監測結果精度較低,不能實時提供水土流失情況,不能有效地實現對重點區域進行重點監控。利用3S集成技術,即GPS,RS,GIS相結合,可以實現重點時段對重點流域、重大開發建設項目的水土流失情況進行快速、適時地動態監測,提供較為準確的水土流失面積和水土流失量,為災害的發生、預防和治理提供科學的決策依據,以便及時采取措施,減少水土流失災害造成的生命和財產損失 3S技術簡述 1.1 遙感(RS)遙感(RS),從廣義上說是指從遠處探測、感知

物體或事物的技術。遙感一般選用衛星或飛機作為傳感器的遙感平臺。遙感探測不受地面條件的限制,視域范圍大,不僅可以獲得可見光波段的電磁波信息,而且可獲得紫外、紅外等波段的信息。因此,衛星遙感影像能夠快速提供地球表面的信息。1999年、2004年我省先后利用遙感調查技術對全省土壤侵蝕現狀進行了兩次普查 1.2 全球定位系統(GPS)全球定位系統是具有高精度、高效率、全天候、多功能、應用廣泛等特點的新一代衛星導航與定位系統。GPS系統包括三部分,即地面控制部分、空間部分和用戶設備部分〔1〕。GPSRTK技術是一種全天候、全方位的新型測量系統,是目前實時、準確地確定待測點位置的最佳方式,是基于載波相位觀測值的實時、動態定位技術,包括以一臺GPS接收機為基準站,一臺或多臺接收機為流動站,以及用于數據傳輸的電臺。RTK定位技術是將基準站的相位觀測數據及坐標信息通過數據鏈方式及時發送給動態用戶,動態用戶將收到的數據鏈連同采集的相位觀測數據進行實時差分處理,從而獲得動態用戶的實 時三維位置〔2〕 1.3 地理信息系統(GIS)地理信息系統(GIS)是以采集、存儲、管理、分析、顯示和應用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據的計算機系統,具有空間數據處理能力和空間信息分析能力、屬性數據和圖形數據并存的特點,可根據用戶的要求迅速獲取滿足需要的各種信息,并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。利用GIS可以建立圖形屬性庫,對遙感普查數據及相關資料進行管理,并且為水土保持工作提供有利、快捷的決策依據 3S技術在水土保持監測中的應用

水土保持監測要綜合運用遙感(RS)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)等技術和地面觀測、專項試驗、調查統計、數理分析等方法。可根據不同監測對象、不同監測層次,采用不同的監測方法與技術。RS技術覆蓋范圍廣,用于獲取影響水土流失因素的信息;GPS技術數據采集速度快、精度高,主要用于確定和獲得地理位置信息;GIS技術有優越的圖形、屬性數據處理的特點,用于編輯、分析監測信息并對其進行管理。3S集成技術對水土流失進行適時動態監測,為水土保持提供了一種嶄新的技術方法。2.1 遙感(RS)在水土保持監測中的應用

遙感監測是利用遙感的多傳感器、多時相的特點,通過不同時相相對同一地區的遙感數據進行變化信息的提取。遙感信息的周期性和連續性為水土保持動態監測提供了可能。利用實時的遙感圖像對土壤侵蝕強度的年度動態變化進行監測,可分析土壤侵蝕總量以及年度變化趨勢、植被資源動態變化趨勢、工程措施及林草措施治理效益等。國內利用遙感技術,采用衛星影像已對黃河流域、長江三峽庫區等水土流失情況進行了動態監測。董敏等就地面遙感監測系統在水土流失動態監測、水土保持工程驗收、效益評估、監督執法等方面的應用進行了初步探討。如果地面遙感監測系統能在水土保持監測中得到充分應用,將使部分監測工作自動化、數字化、高效化 2.2 全球定位系統(GPS)在水土保持監測中的應用

因遙感有一定的時間性,有時地面的變化,在影像上得不到及時的反映,這時即可運用GPS對其進行補充、校正。GPS對水土流失的監測可分兩個層次:宏觀方面,針對大流域或一個區域可建立GPS控制網,在控制網的基礎上,進行像控點測量,為航空遙感像片的定向提供加密點,這樣有利于區域內水土流失和土地利用信息的采集和提取;微觀方面,針對坡面、溝頭和溝底可利用GPS技術監測坡面地形變化、溝頭前進和溝底下切速度、溝緣線后退速度,甚至可以監測典型樣點水土流失量(流失厚度),包括崩塌、滑坡及堆積。對人為水土流失監測,不僅可以定期觀測開挖面、堆積面的變化情況,而且可用GPS現場測量挖填土方量、堆積量和棄土棄渣量。此外,還可用GPS在短時間內比較準確地確定擾動地表及破壞水土保持設施面積等。〔4〕 2.3 地理信息系統(GIS)在水土保持監測中的應用

地理信息系統(GIS)為“3S”技術信息處理中心。GIS可以通過某些已知相關的空間數據經運算得到新的空間數據,也就是可以對圖形數據進行運算生成新的專題圖件。GIS的DEM和DTM模型能大量 節省人力,提高工作效率。DEM利用已知的等高線采用某種數學方法插值生成,DTM是由DEM產生的一系列與地形有關的空間分布特征,如高程分布、地面坡度和坡向等。通過掃描設備或數字化設備將地形輸入微機,經過矢量化,通過DEM和DTM模型運算,即可得到全省的地面坡度分級圖。還可把其它與水土流失相關的因素圖(如降雨等值線圖等)矢量化輸進微機。運用疊加分析模型把影響水土流失的因素圖疊加,輸入適當的參數標準,GIS即可生成土壤侵蝕強度分級分布圖等新的專題圖件,通過該專題圖即可以獲取水土流失發生發展動態變化情況,再通過一些其它相應的統計分析模型對水土流失的發展趨勢、治理效益等進行分析預測,為水土保持主管部門和科研業務部門治理、監督、規劃提供科學的依據。3 3S集成技術應用探討

利用3S集成技術在我省開展水土流失動態監測,可以快速、準確、客觀地掌握各地水土流失現狀、水土流失治理、水土流失動態變化等有關信息,為水土流失防治提供宏觀決策的科學依據,給水土保持監測和管理工作帶來巨大的實用價值。但目前3S集成技術在我省水土保持動態監測中的應用還處于起步探索階段,在以下幾方面還需進一步的深入研究和探索。3.1 提高遙感數據的處理技術

為從遙感數據中精確提取水土流失影響因素有關信息,必須采用區域遙感信息多波段、多時相、多平臺復合以及遙感信息與地圖的復合,遙感信息與DTM的復合,定性分析與定量分析相結合,綜合分 析與主導分析相結合,室內判讀與外業調查相結合等辦法,盡可能準確地獲取水土流失因素等信息。3.2 3S集成與4D技術相結合GIS、RS、GPS三種技術逐步走向集成化和相互交融,是多學科交叉發展的必然趨勢。由于傳統的GIS以矢量數據為主,與遙感數據結構不一致,從而限制了3S的集成。而以柵格數據為主,兼容矢量數據的4D技術為3S集成提供了最佳技術手段和途徑。4D技術是指DEM(數字高程模型)、DOQ(數字正射影像圖)、DRG(數字柵格圖)和DIG或DTI(數字專題圖)4種數字產品生產技術,該技術應用于水土流失動態監測,開拓出了一條高效率、高精度、簡便易行之路。4.構建全省數字水土保持信息管理系統

對重點防治工程和重大開發建設項目建立高分辯率的三維動態模型以及典型區域的水土流失預測預報模型,結合3S集成技術,構建我省數字水土保持信息管理系統,對我省范圍內重點區域水土流失情況實施動態監測,進行動態管理,全面提升我省水土保持管理水平和科技水平,為政府決策提供科學依據,努力實現我省水土保持管理數字化、信息化、現代化,應是我省當前在水土保持工作中勢在必行的一項項目。5.結語

危巖體等類型的巖質不穩定體,其穩定性不僅受主要的不利結構面控制,同時所處的地質應力場及外部環境(如地下水、運行工況)也是較主要的控制因素。對其穩定性的評價,應在勘探清楚基本地質特征的前提下,確定其控制性的結構面后,提出合理的計算參數及邊界條件,利用適合實際模型的計算方法才能準確評價其穩定狀態。本工程危巖體在基本資料的勘察及分析的基礎上,綜合考慮實際地質模型的邊界條件及影響因素,利用符合實際地質模型的SARM法評價計算,在分析計算成果的基礎上,為設計提出可行的處理方案。

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第二篇：水土保持監測研究進展

水土保監測研究進展

摘要：在總結評價近幾年來我國開發建設項目水土流失監測技術進展的基礎上，指出建設項目水土流失監測的難點和不足，包括合理的監測頻率難以確定，水土流失動力因子監測不深入和高新技術引入及應用不足；展望建設項目水土流失監測的發展趨勢，為實際的水土保持監測工作提供一定的理論與實踐指導。關鍵詞：開發建設項目

水土流失

監測技術

隨著經濟社會的發展，各地各類開發建設項目造成的人為水土流失現象日益突出，加強開發建設項目水土流失的監測工作，已成為水土保持監測工作的一個重要方面。相比于自然狀態下的水土流失發生發展過程而言，開發建設項目的水土流失具有突發性、強度高、危害大等特點,因此，在2002年發布實施的《水土保持監測技術規程》中，將開發建設項目水土保持監測單獨列出，并對開發建設項目的水土流失監測技術、方法做出了原則規定。因此，進一步研究建設項目水土流失監測技術與方法，對指導實際工作，豐富水土保持監測理論與技術，具有十分重要的現實意義。

筆者在搜集我國近年來公開發表的相關文獻資料的基礎上，總結開發建設項目水土流失監測技術的進展，指出現有建設項目水土流失監測中存在的難點與問題，并分析未來開發建設項目水土流失監測技術的發展趨勢，以期為指導實際工作提供一定的理論和實踐參考。

1.開發建設項目整體狀況

據“中國水土流失與生態安全綜合科學考察”開展的開發建設項目調查統計，以“十五”期間建設項目為例說明，“十五”期間，我國共有開發建設項目76810個，占地面積達55218萬hm2。

1.1 行業分布特點

在各類開發建設項目中，城鎮建設項目數量最多，達24727個，占總數的32%；其次是交通鐵路行業，尤其是公路工程項目，總數為13229個，占總的17%；水利水電類項目和采礦類項目分別占12%和10%。以上4類建設項目共占開發建設項目總數的71%，其他行業建設項目數量較少，均在10%以下。建設項目占地面積排前3位的依次為：農林開發工程、公路工程和城鎮建設項目，這3類項目占總占地面積的80%。

1.2 時空分布特點 2001—2005的5年間，各類開發建設項目數量依次為10681、14298、17742、18356和15723個，數量上明顯呈逐年增加的趨勢。空間地域分布上，開發建設項目多集中在我國西部地區，占總數量的39%，中部10省份占32%，東部6省市占18%，東北3省占11%。這與我國相繼實施的西部大開發和中部崛起戰略的實施密切相關。

2.開發建設項目水土流失的特點

與自然狀態下的水土流失相比，開發建設項目的人為水土流失表現出以下明顯的特點：

1)水土流失發生時空的不均衡性。水土流失強度首先表現在建設區域內空間上分布的不均衡上，土石方挖填量大、地形地貌復雜、降雨集中的區域或者部位，水土流失強度大；擾動程度小、土石方挖填量小、地勢平坦、降雨量小的地方，水土流失強度一般較小，新增土壤流失量一般不大。在時間上的不均衡性表現在，主體工程施工過程中，土石方施工階段內，水土流失強度高，其他時期水土流失強度低；工程建設雨季施工期內水土流失強度大，干季施工水土流失強度小(但相應地風蝕程度會有所增加)。

2)水土流失的突發性與高危害性。自然狀態下的水土流失，一般在原地貌上年復一年地發生，其強度一般不會發生特別大的變化。建設項目則不然，遭遇到暴雨、大風等外動力條件的時候，水土流失強度比原狀態下成倍、成百倍，甚至成千倍地增加，突發性明顯，故其危害性也大。

3)水土流失程度與工程施工組織存在密切關系。開發建設項目水土流失的發生與發展，除了受地形、地貌、降雨、地表物質組成等因素影響外，還與工程施工組織存在緊密的關系。一個科學合理的施工組織工藝、施工時序安排可以有效地降低人為水土流失的發生與發展。

3.近幾年我國開發建設項目水土流失監測技術的發展

水土保持監測是定量調查與評價區域水土流失狀況的重要基礎工作，其監測評價結果可為制定水土流失治理規劃、合理安排各項治理措施、有效分配有限的治理資金提供科學依據，也可為加強水土保持預防監督管理提供重要的基礎數據。按照空間尺度的不同，水土保持監測類型可分為區域監測、中小流域監測和小區監測3類，其中，小區監測技術的發展歷史最長，技術方法也最為成熟，同時，由于信息技術的飛速發展，以GIS、RS、GPS為主的新技術在水土保持監測中得到大量應用，推動了區域和中小流域監測技術的快速發展，尤其是相關模型與RS、GIS的結合，已可以實現對區域和小流域水土流失狀況的快速、定位、定量監測與評價。

開發建設項目水土保持監測包括防治責任范圍動態監測、水土流失背景狀況監測、水土流失影響因子監測、水土流失狀況監測和水土保持措施效果監測5個方面。其中，第1、2、3、5這4個方面的監測內容同常規水土保持監測內容相同，可采取同樣的監測技術與方法，而對于水土流失狀況的監測，常規的技術方法顯然無法較為準確地掌握建設區域建設期內的實際水土流失情況，因此，不能采取常規的水土保持監測技術與方法。國內外對開發建設項目的土壤侵蝕問題的關注也比較早，但多偏重于對建設場地，尤其是礦山開采等場地的土壤侵蝕控制技術進行了較多的研究，對其侵蝕量的定量監測技術研究則很少。近幾年，相關研究者和水土保持監測工作人員從開發建設項目人為水土流失機制與特點、建設項目水土流失監測實踐等方面，對建設項目人為水土流失的監測技術與方法進行了研究與實踐，取得了一定的進展。

3.1人為水土流失規律研究

針對城鎮開發建設項目中棄土棄渣隨意傾倒，由此產生的危害越來越突出的問題，孫虎等在野外調查的基礎上，對城鎮人為棄土的流失規律進行了研究。他們將黃土高原地區城鎮建設中的人為棄土堆積歸類為新生斜坡型、陡坡增長型、新生臺地型和洼地迭加型等4類人為堆積微地貌。采取人工降雨實驗的方法，對各種類型的人工微地貌水土流失規律進行研究，結果表明：在短歷時、高強度降雨條件下，人為棄土斜坡土壤侵蝕量是裸露撂荒坡的10176～12123倍，坡面細溝侵蝕量所占比重較大，其侵蝕產沙與陣雨產流歷時具有冪函數或對數函數關系。張麗萍等對工程建設增加坡面系統的潛在侵蝕能力進行了初步的研究，認為工程建設破壞了原坡面系統，由此增加的潛在侵蝕能力不可忽視。我國一些學者對線型建設項目，尤其是鐵路工程建設中產生的水土流失規律進行了初步研究。奚成剛等采取模擬降雨方法，對鐵路路塹邊坡的產流產沙進行了研究，認為：鐵路路塹邊坡產流過程為超滲產流，水分入滲特征受坡面土質影響大，呈指數或者對數函數變化；產流隨時間服從二次函數變化；坡面產沙其含沙率的變化存在增長—減少—穩定的過程，含沙量與單位產沙量隨著時間呈三次函數變化；含沙率主要受坡面土壤特性的影響，與單位時間的徑流量無關。許兆義等對鐵路路基在退水階段產沙產流對小流域徑流和產沙的影響進行了研究，結果表明：由于鐵路建設阻斷了小流域正常的排水通路，使得小流域中的徑流發生轉向，其退水曲線發生變化；鐵路路堤通過區域，即使在降雨結束以后，仍然是產沙的主要地區，路基的滲流將引起次水土流失，為鐵路路基的水土保持防護措施設計提供了理論基礎。楊成永等采取人工降雨和天然降雨實測方法，對秦沈鐵路專線路基邊坡的水土流失規律進行研究后發現：路基邊坡主要侵蝕形式是溝蝕，溝蝕量比面蝕量大得多，而降雨量與路堤頂面寬度則是兩個主要的侵蝕影響因子。孫飛云等通過對北同蒲增建二線改造工程的實例監測研究發現,由于砂漿脫落和片石開裂等原因導致鐵路建設中的水土保持工程失穩現象是增加產沙量的又一途徑。

史東梅在對重慶市已建、在建和擬建的高速公路工程進行了實地調查、量測的基礎上，對高速公路建設工程的人為加速侵蝕環境及水土流失特征進行了系統的分類研究，將侵蝕環境分為侵蝕動力系統、侵蝕對象和侵蝕地貌單元3個子系統。水土流失空間上呈離散型點、線狀分布，時間上與主體工程施工進度具有高度同一性；原地面角、邊坡角、自然安息角是以挖損地形和堆墊地貌為主的人工邊坡系統水土流失的關鍵控制因素；分析了高速公路建設沿線環境敏感區的類別與特點，提出要加強公路沿線不良地質結構地段對水土流失的影響研究。對其他類型的開發建設項目人為水土流失規律進行的研究較少。

3.2實用監測技術與方法

在《水土保持監測技術規程》中提出了小區觀測、控制站觀測、簡易坡面量測法、調查監測法、遙感監測法等幾種開發建設項目水土流失監測技術與方法。然而，在工程建設過程中，由于地貌變化迅速，有時無法布設小區觀測設施，布設控制站又缺少實際的地形條件，而遙感監測方法不僅技術條件需求高，而且分辨率適合的遙感圖像價格也很昂貴，故在實踐中應用較多的是調查監測法和簡易坡面量測法。近幾年，在監測技術規程基礎上，水土保持監測工作者于實踐中探索出了一些實用的水土流失監測技術與方法,對開發建設項目水土保持監測技術規程起到了發展、充實的作用，同時也有助于指導實際工作。

3.2.1巡查監測法 張衛等基于線形開發建設項目的施工與水土流失特點提出了線路巡查、實地量測的方法，稱為巡查監測法。巡查監測法要求從工程奠基開始，首先測定監測范圍內的侵蝕背景值，以后隨著工程的進展，采取一定的頻率進行動態監測，該方法的關鍵是要設計出科學合理的野外巡查記錄表格。表格記錄內容要能分析出建設期內各防治分區的水土流失變化動態，因此需要表格中各監測指標項目齊全、邏輯合理、容易填寫操作。同時，該方法的應用仍需要配合一定的地面定位監測技術的支持。巡查監測法多為公路、堤防、鐵路等為主的線型開發建設項目監測所采用，需要進一步規范調查表格。表格設計要求既能考慮到建設項目的共同特點，又能做到兼顧不同項目的個性特點。

3.2.2地表擾動類型監測法

郭新波等在東深供水工程水土保持監測過程中，提出了開發建設項目地表擾動類型的概念，并將工程建設過程中擾動地表類型分為有危害擾動和無危害擾動2類，采取一點多方法比較和多點監測綜合方法確定各類型的單雨次、單月、每季和年均侵蝕強度，再根據GPS等工具測量的各擾動類型的面積和范圍，實現對工程建設防治責任內的水土流失的估算。該方法頗具新意，最主要的是該監測方法解決了工程建設過程中因人為地貌變化迅速，使得定位監測手段無法布設的問題，現在的問題變成了：一是合理劃分擾動類型，二是科學地確定各類型在各種降雨條件下大致的侵蝕強度，而微地貌變化的形態與范圍和區域降雨資料則是比較容易測定和得到的。該法在實施過程中，主要是采取人工模擬降雨的方式，觀測、采集各種地表擾動類型下的侵蝕強度，用以估算建設區內的水土流失量，故在推廣應用中，還應該考慮不同地區土壤或者地表裸露物質的不同特性、區域降雨雨型的不同等因素，綜合比選或者采取實際的觀測資料確定侵蝕強度，從而才能做到比較準確地估算水土流失量。

3.2.3測釬法

侯琳等針對公路建設工程路基邊坡水土流失監測，提出了測釬法。測釬法原理與水土保持監測技術規程中的簡易水土流失觀測場監測中的鋼釬法原理相同，同坡面標樁法測定水土流失量原理與方法亦相同，只是采取的材料不同而已。此法較為實用，但主要指對坡面面蝕量的測算，對溝蝕量測算不準確。采取該方法進行觀測時，一要考慮人工坡面的自然沉降，否則會造成很大的誤差，因為新生堆土體均存在沉降的問題；二是必須同時采取其他方法量測坡面溝蝕量，因為根據已有研究人工堆墊地貌的侵蝕形態中，淺溝侵蝕占主導地位，面蝕量相比而言則較小。

3.2.4侵蝕溝體積量測法

侵蝕溝體積量測法雖然未寫進水土保持監測技術規程里，但卻是在實際工作中采取最多的方法之一。因為開發建設項目人為水土流失的重點為各種人工堆填微地貌和開挖邊坡等，在這些部位，侵蝕產沙以溝蝕量為主，面蝕量為輔，因為降水在極為松散的物質條件下，下滲速度快，土壤水分很快飽和而形成產流，淺溝侵蝕形態快速形成。為了量測坡面的溝蝕量，以侵蝕溝體積量測法為主，坡面溝蝕量量測方法被提出，此法是采取在坡面上、中、下幾個典型位置處布設一定數量的斷面，詳細量測各斷面的侵蝕溝的溝深、溝寬和條數等，以綜合計算坡面的淺溝侵蝕量。侵蝕體積回填法本質上也屬于此種方法的延伸，但測量值較此法更為精確。

3.3 新技術應用的探索

雖然以3S技術為主的信息技術在水土保持行業中得到了廣泛應用，但在開發建設項目水土流失監測中，除了GPS技術應用較為普遍，其他技術應用仍然較少。一方面有業務人員的技術水平限制問題，同時也存在諸如費用、建設項目區域范圍小等條件的約束。黃河流域水土保持監測中心在將新技術應用于生產建設項目水土保持監測中做了有益的探索。該站利用遙感技術，以1987年、1997年TM影像和2004年SPOT5衛星影像，完成“神府東勝礦區水土保持遙感監測”,分析了監測區各年代的植被覆蓋度、侵蝕和水土保持措施的動態變化情況。淮河流域水土保持監測中心站和四川省水土保持監測總站在實際的監測過程中使用了先進的測距、測坡設備(激光測距儀)，解決了實際監測過程中測距、測坡的難題，大大提高了工作效率，但該設備在應用過程中，缺少對設備測量誤差的檢驗與糾正。

4.開發建設項目水土流失監測技術難點與不足 4.1 合理的監測頻率難以確定

按照水土流失觀測原理，必須針對每一次降水過程開展觀測，但對現階段而言，建設項目的監測尚難以做到以上要求，因此無論是在水土保持方案編制，還是具體開展工作時，一般要對監測實施方案中提出一個初步的監測頻率，以滿足工作需要。然而，針對建設項目施工過程中快速變化的人為堆墊地貌狀態，選擇什么樣的監測頻率是合理的，怎樣作到用最少的監測成本達到監測成果所需要的精度，這可能是從事監測工作最為困擾的問題之一，因為水土保持監測不同于水土保持監理工作，可隨時駐在建設工地。從許多大型工程的水土保持監測實例來看，有的監測頻率可能遠未有達到監測數據精度要求的頻率，但究竟增加到多大的頻率合理，則是監測技術上的一個難點。

4.2 水土流失動力因子監測不深入

盡管開發建設項目水土流失有其自身的特點，但降雨、徑流、風力等自然因素作為其動力因子卻是普遍的規律。然而，在實際的監測過程中，對侵蝕動力因子的監測則顯得不夠深入。如在現有的監測指標中，反映降雨侵蝕動力的因子多以日雨量、月雨量、年雨量和水文氣象統計的時段雨強(如24h最大雨量、最大次雨量等)出現，并不能真實地反映侵蝕動力對所產生的水土流失量的定量影響。已有研究表明，水土流失量同降雨動力的關系與降雨侵蝕力(風蝕動力不包括在內)這個指標更為密切。也就是說，同樣的雨量，由于其降雨雨型的不同，會造成降雨原動力的大小相差很大，而這種降雨侵蝕動力的不同又會反過來導致發生的水土流失量明顯不同，如地表擾動類型監測法的應用過程中，同一擾動地貌類型，在不同地區，即使是相同的降雨量、相同的地表物質，采取的侵蝕強度指標也應該會有較大的不同；因此，在建設項目水土流失監測過程中可適當地引用我國各地相關的侵蝕動力因子(如降雨侵蝕力)研究成果,深入細致地分析工程建設造成的水土流失成因。

4.3高新技術引入及應用不足

與自然水土流失監測在各個尺度上監測技術方法相比，建設項目水土流失監測的發展歷程較短，且目前更多地是靠行政監督在促進監測工作的開展，因此新技術的引入與應用較弱。今后應該注重GIS、RS等技術的適當引進與應用，提高監測工作效率與技術水平；建立各個層次上的建設項目水土流失監測控制網絡、基本數據庫等，做到新建項目能及時開展監測，擴大監測覆蓋面。

5.開發建設項目水土流失監測技術展望 開發建設項目水土流失監測的目的是為了全面了解建設過程中人為水土流失產生的面積、流失量及其產生的危害，為建設項目水土流失防治措施科學設計提供技術基礎，為建設項目水土保持方案的檢查落實、監督檢查提供技術依據；因此，建設項目水土流失監測技術與方法應該向簡易、實用、快速、準確4個方面發展。除規范規程中已有的技術與方法和文中介紹的以上方法外，水土保持監測管理部門和有關科學研究單位應該重視加強建設項目人為水土流失的監測，加大對建設項目水土流失監測技術的研究與攻關。

第三篇：水土保持監測實施方案

生產建設項目水土保持監測實施方案 一建設項目及項目區概況

1、生產建設項目概況

項目概況包括建設項目名稱、位置、建設性質、總投資等主要技術經濟內容。重點介紹與水土保持相關的生產組織與施工工藝，突出選址(選線）、施工場地布置、取料、棄渣、土地擾動、挖填土（石）方及其流向等方面的情況。附開發建設項目工程總體布局圖。

2、項目區自然、經濟和生態環境概況

1）自然概況重點介紹項目區的地形地貌、地址、氣候氣象、水文、植被、地面組成物質（或土壤）等。

地形地貌主要介紹所在地的地貌類型區、地形地勢、溝壑、地震情況，以及代表性地形的特坡度、坡長、坡形（凹形、凸形、直線型、階段性等）。

地質（工程地質概況)主要包括巖性以及地質構造、構造運動、地震烈度等。

氣候氣象介紹項目區所屬氣候類型區及其特點，以及降水、溫度、風力、日照、蒸發以及災害性氣候等。著重介紹設置在項目區內、或距離項目區最近、或與項目區相近的氣象站多年主要氣象參數統計特征值（應列表說明）。

水文介紹項目區所屬水系（應從所屬的7大流域內或內陸河直至最低一級支流），最低一級河流的基本技術參數（如流經項目區或相關行政區的長度、面積以及徑流、泥沙）等，以及主要提（取）水品、排（瀉）水口的位置及其相關的技術參數。植物介紹項目區所屬植物類型區，以及主要的自然植被和人工植被類型、主要林草種類的名稱、生長狀況、總體覆蓋（或郁閉度）等。

地面組成物質（或土壤）介紹地面組成物質的種類，以及主要土壤類型及其質地和土壤層厚度等。地面組成物質應從項目區總體上和水土保防止責任范圍各個分區兩個層面上介紹。

(從項目總體上，應根據地面組成物質中土、石、沙三者所占地面積的比例，說明石質、土質或土石質（劃分標準見GB/T15772-1995《水土保持綜合治理規劃通則》的附錄A）。從水土保持防治責任范圍的分區層面上，應分別說明土壤、裸巖、明沙的面積狀況。

(土壤介紹，應按照水土保持防治責任范圍分區說明不同土壤類型的分布范圍、面積、土層厚度、質地，或進一步按照各個分區的坡溝位置說明相關參數。

2）社會經濟概況主要介紹項目所在（經）縣（區）的人口、人均收入、人均耕地和產業結構等情況。

3）生態環境概況主要介紹項目區綠化情況，水土流失和水土保持狀況。

2、生產建設項目水土流失防治布局

主要包括水土流失防治責任范圍、預測的水土流失重點區域、工程征占地（行政隸屬、性質和利用類型）、防治目標、措施布局、主要工程量和實施進度安排等。附水土保持防治責任范圍示意圖 二水土保持監測布局

1、監測目標與任務

根據批準的水土保持方案和項目實際情況，確定的監測的目標和任務。由于開發建設項目的類型、主體工程建設階段不同、所處水土流失類型區和水土保持“三區”不同、所屬行政區等不同，不同的開發建設項目具有不同的治理要求。因此，監測目標和任務應根據工程具體情況確定。

2、監測范圍及分區 根據《水土保持監測技術規程》（SL277-2002)的規定，結合開發建設項目水土流失防治責任范圍，分析確定監測范圍及其分區。

3、監測重點及監測布局

根據確定的監測范圍及其分區，分析確定水土流失及其防治措施監測的重點地段和重點對象，提出監測點布局。

監測點可以根據監測目的、指標的不同、分為觀測樣點和調查樣點。觀測樣點要有設施設備的配置設計，調查樣點要求設立標志，根據監測指標采用相應的監測儀器或設備進行量測以獲取數據。

不同類別開發建設項目監測重點監測區域主要為： 礦業開采工程：露天采礦的排土（石）場和鐵路，以及專用線鐵路和公路，集中排水區下游。交通鐵路工程:施工過程中棄土（渣）場、取土（石）場、大型開挖破壞面和土石料臨時轉運場，集中排水區下游和施工道路。

電力工程：電廠施工中棄土（渣）場、取土（石）場、臨時堆土場、施工道路和火力發電廠運行初期貯灰場。

冶煉工程：施工中棄土（渣）場、取土（石）場和運行期添加料場、尾礦（渣）場，施工和生產道路。

水利水電工程：施工中棄土（渣）場、取土（石）場、大型開挖面、排水泄洪區下游、施工期臨時堆土（渣）場。

建筑及城鎮建設：施工中的地面開挖、棄土（渣）和土（石）料的臨時堆放地。其他工程：施工或運行中易造成水土流失的部位和工作面。

4、監測時段和工作進度

根據主體工程施工計劃和水土保持工作的要求，確定監測時段和工作進度。一般情況，監測時段包括開工之前、施工準備期、工程建設期（施工期）、水土保持措施試運行期（或林草植被恢復期）等各個階段。三監測內容和方法

1、監測內容

根據工程項目的生產組織和施工工藝特點，分析確定項目開工之前、施工準備期、工程建設期（施工期）、水土保持措施試運行期(或林草植被恢復期）等各個階段的主要監測內容。（1）開工之前

主要對監測范圍的地形地貌、地面組成物質、植被、水文氣象、土地利用現狀、水土保持措施與質量、水土流失狀況等基本情況進行調查，分析掌握項目建設前項目區的水土流失背景狀況。

主要采用現場觀測、測試和資料分析等方法進行監測，范圍涉及項目的全部防止責任區。（2）施工準備期、工程建設期間

主要是對水土流失及其影響因子進行監測，包括工程擾動土地面積、降水、大風、水土流失（類型、形式、流失量）、水土保持措施（數量、質量）以及水土流失災害等，監測評估項目建設期間的水土流失動態。

主要采用現場巡視監測、定點監測相結合的方式，目的是隨時對施工組織和工藝提供建議，以保證最大限度地控制施工造成的水土流失。（3）水土保持措施試運行期

主要是對水土保持措施數量、質量及其效益等進行監測，主要包括攔渣工程、護坡工程、土地整治工程、防洪排導工程、降水蓄滲工程、臨時護坡工程、植被建設、防風固沙工程等措施的數量、質量。同時，根據監測數據分析確定工程項目是否達到水土保持方案提出的防止目標。2 監測指標與控制節點

依據《水土保持監測技術規程》（SL277-2002)，結合個監測分區的水土流失特點，提出每項監測內容的具體監測指標。

針對每個監測指標，分析確定監測的方法、頻次、必須的設施設備和數據記錄格式。對于重點地段和重點對象，同時確定監測指標數據記錄表、觀測數據精度和數據分析方法等。列表說明每個監測點的監測設施設備配置。對于設施復雜、需要安放設備的監測點，應進行設計，說明設施的規格尺寸、結構、施工布設要求，明確設備的規格、型號、安裝位置及操作、維護程序。四預期成果及形式

1、數據記錄

對數據記錄成冊。如果數據較多，又不能在監測報告中全部列出時，可以單獨成冊，作為報告的附件。

對于水土流失危害，應附專項調查報告。

2、重點監測圖

重要棄土（渣）場要提供千分之一地形圖

3、水土保持監測報告

包括《水土保持監測季度報告表》，《水土保持監測總結報告》。監測季度報告表，工程建設期間每季度的第一個月內報送，同時提供大型或重要位置棄土（渣）場的照片等影像資料；因降雨、大風或人為原因發生嚴重水土流失及危害事件，于事件發生后1周內報告有關情況。

監測總結報告，包括建設項目及水土保持工作概況，重點部位水土流失動態監測結果，水土流失防治措施監測結果，土壤流失量分析，水土流失防治效果監測結果，結論等章節。

4、附件

1）附圖

圖件包括項目區地理位置圖、水土保持防治責任范圍圖、監測點布設圖、水土保持措施總體布置圖、監測設施典型設計圖。

2）附件

包括檢測技術服務合同和水土保持方案批復函。五監測工作組織與質量保證體系

1、監測人員組成

明確主持和參加監測的人員及其職稱、專業和分工。

2、監測質量控制體系

分析提出野外觀測、圖像圖形編制、數據整（匯）編、結果分析等環節的工作制度，包括數據等級與審查、工作總結、工作報告、文檔管理和成果審核等。

第四篇：水土保持監測結課論文

水土保持監測結課論文

資源環境學院

水土保持與荒漠化防治112班

學號：2011011678

姓名：丁愛軍

開發建設水土保持監測方法概述

（水保112班

丁愛軍）

摘要：

開發建設項目水土保持監測具有復雜性、多樣性、差異性、時效性等特點, 因此要堅持綜合、對比、可操作等原則開展水土保持監測工作。監測方法要充分考慮監測與生產運行相結合,新技術與常規觀測相結合。監測內容要突出水土流失及效益,選擇綜合性、代表性的監測指標。

1、背景：

水土保持監測指以水土流失過程、水土保持活動及其環境因子變化為對象的監測。開發建設項目水土保持監測是近年來水土保持領域的一大熱點, 也日益成為水土保持監測的工作重點。隨著我國經濟建設的快速發展、西部大開發和振興東北老工業基地戰略的實施, 資源開發、基礎建設對區域生態的影響也越來越為政府、學界和公眾所關注。水土保持監測成果已成為開發建設項目水土保持監督執法的基本依據。開發建設項目水土保持監測一般采取地面觀測和調查監測相結合的方法, 對大型工程和重點項目, 還同時利用遙感手段進行水土流失背景調查和動態監測。采礦、交通、電力、冶煉、水利水電、城鎮建設等重點監測的開發和建設項目在工程施工和工程運行期間對地表的擾動狀況都各不相同, 地表原貌及地表植被的恢復要求也存在較大差異。如何針對各類工程項目的特點選擇監測方法、擬訂監測指標、確定監測時段, 都需要全面對開發建設項目水土保持監測進行理論研究。建設項目對地表的擾動情況變化頻繁,計算棄土棄渣量、評估植被破壞、水土保持工程措施效益都需要不同于常規地面觀測的監測方法。大中型點狀、線狀、面狀工程項目對水土流失有著不同的空間影響,分析開發建設項目的土壤侵蝕及其發展和控制需要結合其它環境因素合理地進行綜合研究。

2、方法概述

2．1 定點與動態相結合的監測方法。在開發建設項目建設區和直接影響區范圍內結合監測分區,通過設置監測點、面和監測小區進行監測。定點監測主要對施工區、棄土(堆渣)場、管線和道路工程區、邊坡和對周邊影響區的監測。動態監測是對工程區監測時段全過程進行不定期的巡查,主要對水土流失危害、防護效益和邊坡穩定等進行監測。

2．2點面結合的監測方法。點監測可適用于各種類型的項目, 但其數據采集有一定的片面性。面監測是對不同流失類型區、不同功能區, 進行全范圍的監測, 以取得較完整、較全面的監測數據。

2.3 實時與全過程結合的監測方法。在項目的不同建設時段、時期,或選擇在某一暴雨過程后,對項目水土流失進行監測。實時監測可以直接得到監測數據,有較強的說服力。全過程監測是對項目建設全過程或雨季全過程的水土流失情況進行監測,其數據具有完整性, 但其耗時長, 耗費大。

2.4 定量監測與定性分析方法。

監測的工作和報告成果的方向由現在的側重定性向定性和定量結合轉變, 以數據反映現象, 以分析描述進程, 較為科學和嚴謹, 也是監測工作今后完善的方向和發展的趨勢。部分監測指標, 如土壤流失量、水土流失面積、破壞水土保持設施種類與面積、水土保持防治工程數量、減少土壤流失量、提高植被覆蓋率等都能量化。對于這部分指標應采用各種量化手段與監測技術, 如實地量算法、體積法等, 進行定量監測, 量化指標。對部分監測指標, 如水土流失潛在危害、水土保持部分生態、社會效益評價指標等等, 目前尚難量化的充分結合定量監測的數據, 采用定性分析的方法, 充分結合定量監測的數據, 系統評價。

2.5 影像法觀測方法。

照片等全期各階段影響對比, 可直觀反映水土流失和措施的效果, 應注意拍攝照片時盡量能在同一個方位和角度在不同監測時段連續拍攝, 能準確反映不同時期的變化情況。照片更要及時反映各個時期重點區域的主要變化和程度,照片和 GPS 圖在每次監測工作完成后及時處理轉化, 由拍照人和 GPS 測量當事人加相關文字說明, 以利于后期對照選取和他人的閱讀, 不然時間較長, 照片所在地貌變化較大, 增加可識性的難度。水土流失量監測不同方法比較見表 1。

表 1 水土流失量監測不同方法比較

監測方法

特點及其適用范圍

小區觀測法

標準監測方法, 測定產流量和產沙量, 對流

失強度較低的類型(如平臺等)效果較好, 但選點困難, 不容易實施, 比較費時、費力, 成本大。

體積量測法

省時、省力、簡便易行, 棄渣坡面、填

筑坡面和開挖面等流失比較嚴重的基本擾動類型。侵蝕強度較大, 有細溝、淺溝或沖溝出現, 采用侵蝕溝體積量測。

原地對比觀測法

省時、省力、簡便易行, 對某一具體特征

物下降情況加以量算, 或以樁釘法釘長度變化測算。當開挖坡面較平整、侵蝕量較小時采用樁釘法。

量水堰法

對比了解水土保持措施實施前后的水流變

化、水質變化以及來沙量的變化情況等, 有很高的精確性,但連續觀測費時、費力，成本大。

泥沙量置換法

利用攔沙墻攔渣量、不發生泥沙出流的取

土場低洼坑的淤積量等計算流失量;或利用其它具有類似沉沙池作用的設施中泥沙淤積量測試土壤流失量。

流失量還原法

當一個原本平直的坡面發生了面蝕(包括細

溝侵蝕和淺溝侵蝕)甚至較小的溝蝕后, 可將與被侵蝕土壤性質相同的土壤重新填回并恢復到原來的縱橫高度和長度。填回的土壤量就是流失的土壤量。

類比法

根據地面的坡度、坡長、土質、植被等

情況, 引用同一類型區水土保持站的觀測資料。

3、主要存在問題

3.1缺乏關于監測方法的系統研究, 微觀和宏觀監測之間缺乏關聯性分析。

近年來, 我國水土保持監測部門在全國和區域性的大型土壤侵蝕調查中獲得了大量關于各類、各級土壤侵蝕分布的數據, 但是與各監測站點所獲取的地面觀測數據基本上是相互獨立解釋的, 遠遠不能滿足監測部門分析水土流失狀況, 支持管理部門規劃決策和向社會各界依法公告的需要。宏觀和微觀監測數據之間相互支持關系的缺失, 使對區域土壤侵蝕與其它環境因子之間的關聯分析也有諸多困難, 如, 區域土壤侵蝕強度的變化與江河輸沙量動態之間關系等, 就很難在現有水土保持監測數據的支持下研究。

3.2監測方法體系薄弱，科學性和精確性不高。

已經推廣應用的微觀監測方法方面, 水蝕坡面觀測有較好的基礎, 但對水土流失影響較大的溝道侵蝕觀測方法相對較為薄弱。風蝕觀測方法則尚在初步發展階段, 在水-風蝕交錯地區(也是我國水土流失對生態威脅最嚴重的地帶之一)對水蝕和風蝕及其復合作用進行有效觀測的系統方法更加匱乏。宏觀監測方面, 官方調查大多采用多光譜航天遙感數據, 在地面勘察的支持下以人-機交互解譯獲取土壤侵蝕專題信息。一些地區已經試用的影像自動分類方法的效果還有待繼續改進。當前普遍應用的土壤侵蝕信息解譯方法過多地受到土地利用調查的影響, 還較難反映地形地貌、植被空間層次類型、近地覆蓋(如枯落物等)對土壤侵蝕的影響, 而過多地強調了土地利用類型、植被覆蓋度的因素, 對溝蝕信息的提取也較有限。

3.3信息采集技術方法有待更新。

一方面, 主要由于經費等限制, 觀測項目尚不能達到水利部所頒標準的要求, 與新時期水土保持生態建設、人居環境健康等要求極不適應。另一方面, 基本的觀測依然主要依靠人工完成,自動化程度低，采集效率低, 精度低且不能記錄降雨侵蝕過程。對大范圍或長區段監測, 野外工作量很大, 尤其是一些難以到達的區域, 無法獲得比較準確的資料。水土保持監測數據采集技術亟待更新。

3、結語

我國水土保持監測實踐和理論研究上都還是一個十分年輕的領域, 要為全國微觀、宏觀的網絡化監測提供有力支持還需要長期的努力和大量的工作。近年隨著地球信息技術和計算機技術的發展, 監測工具和監測手段的改善和進步具備了諸多有利條件, 但監測的基礎性研究, 包括土壤侵蝕與水土保持領域的相關理論研究之缺乏, 限制了監測方法的發展。尤其是監測定量化方面的困難, 很大程度源于土壤侵蝕和水土流失應用研究的局限。在目前的經濟技術水平和水土保持監測技術體系下, 開發建設項目水土保持監測仍以常規傳統監測手段為主, 輔以高新技術手段。常規傳統監測手段在開發建設項目水土保持監測工作中占有重要的地位, 是獲得監測數據的有力保障。

第五篇：水土保持監測部分總結

我國水土流失與荒漠化現狀：我國是世界上水土流失最嚴重的國家之一，我國水土流失點：水土流失面積廣、分布廣、危害重、治理難。

按照侵蝕強度：輕度、中度、強度、極強度、劇烈，水力侵蝕區危險度：以當前水蝕速率發展，有效土層完全被侵蝕所需要時間，即，土壤層承受的侵蝕年限。

水土保持：防治水土流失，保護、改良和合理利用水土資源，維護和提高土地生產力，以利于充分發揮水土資源的經濟效益和社會效益，建立良好生態環境的綜合技術一門學科。

水土保持監測：是運用多種手段和方法，對水土流失的成因、數量、強度、影響范圍、危害及其防治成效進行動態監測和評估，是水土保持預防監督、綜合治理、生態修復和科學研究的基礎，為國家生態建設決策 水土保持監測對象：

宏觀（三大土壤侵蝕類型區）：北方風力侵蝕區、西南凍融侵蝕區、大興安嶺－陰山－賀蘭山－青藏高原水力侵蝕區（黃土高原）中觀：大江大河流域和荒漠化類型區 微觀：小流域和荒漠化地段

目前監測重點：長江流域和黃河流域 水土保持監測內容：

影響水土流失的主要因子：主要包括氣候、地質地貌、土壤及地面物質組成、植被、水文、土地利用方式、開發建設活動、經濟社會發展水平等。

水土流失狀況：包括水土流失類型、方式、程度、分布和流失量等，主要包括水力、風力侵蝕引起的面蝕、溝蝕、滑坡、崩塌、泥石流等。

水土流失災害監測：主要水土資源的破壞、泥沙（風沙、滑坡）淤積危害、洪水危害，水土資源污染和社會危害等。

水土保持措施及效益監測：水土保持措施監測值治理措施的類型、名稱、規模、區域分布、保存數量、質量等級等。效益指水保、經濟、社會、生態四大效益。

影響水土流失與荒漠化的因素：地質因素和地表組成物質、地貌因素、氣候、土壤、植被、人為活動

年平均侵蝕量最大值出現在28.5°附近，坡度再大，侵蝕量反而下降。(臨界坡度)可蝕性降雨：產生地表徑流而引起土壤流失模數不小于1t/km2降雨量

土壤滲透性：滲透性高而穩定的土壤，可以減輕土壤侵蝕，而土壤透水性強弱取決于土壤孔隙狀況、機械組成、土壤結構。

影響土壤滲透性因素：土壤質地、土壤結構（主要水穩性團聚體10～0.25mm）、土壤有機質、土壤濕度（與滲透性呈負相關）

植被對土壤水蝕影響主要有以下幾方面： 1.影響雨滴打擊地面的過程

2.植物的根、徑葉對降雨的攔截與吸收

3.增強土壤滲透性能，影響地表徑流

4.增加地表粗糙度，減緩地面徑流流速

5.枯枝落葉層的攔蓄徑流作用

6.增加土壤抗蝕性能

植被對土壤侵蝕的間接影響主要有以下幾方面：1.植被對土壤透水性能的影響

2.植被促使土壤土壤腐植質和團粒形成，增強土壤保土蓄水能力

柴達木盆地：位于青海省西北部，介于昆侖山與阿爾金山、祁連山之間。是我國海拔最高的內陸高盆地。氣候干燥，風蝕和風積作用顯著。鹽礦資源品種繁多，儲量極為豐富。日照長，光能資源豐足，農業單產水平高。因此有“聚寶盆”之稱。

塔里木盆地：塔里木盆地位于新疆南部，介于昆侖山、阿爾金山與天山之間，是我國最大的內陸盆地。盆地地處內陸深處，地形封閉，氣候極端干旱。有塔克拉瑪干沙漠。冰雪融水滋潤著荒漠中的沃野綠洲。準噶爾盆地 ：盆地位于新疆北部，介于天山與阿爾泰山之間。盆地地勢由東北向西南傾斜，面積38萬多平方公里，是我國第二大盆地。分布著古爾班通古特沙漠。降水稍多，主要為固定、半固定沙丘。

四川盆地：四川盆地位于四川省東部，是一個典型的為群山環抱的盆地，是四大盆地中最小的一個，但自然條件優越，物產豐富，為我國最富庶的地區之一，向有“天府之國”之稱。四大盆地都位于構造上的斷陷區域。除四川盆地以外，其余均地處西北內陸干燥氣候區。青藏高原：青藏高原位于我國西南部，大致介于喜馬拉雅山和昆侖山之間，是世界上海拔最高的大高原。

內蒙古高原：內蒙古高原在我國北部，是我國第二大高原。

黃土高原：除石質山地外，地面為深厚的黃土覆蓋。黃土實際覆蓋面積約30萬平方公里，成為世界上最大的黃土分布區。云貴高原： 典型的喀斯特地貌 除青藏高原在第一階梯，內蒙古高原、黃土高原和云貴高原均位于在第二級階梯地形面上。我國地貌輪廓的基本特征:

（一）地勢西高東低，呈階梯狀下降

（二）地貌復雜多樣，類型齊全

（三）山地面積廣，地勢高差大

水土保持措施：是指治理水土流失、控制流失災害、改善生態環境的工程措施、植物措施和農業耕作措施等。監測水土保持措施的數量和質量，既能反映水土保持治理進度和地區差異，又體現出治理質量和水平，為宏觀調控水土保持指出方向。重點監督區: 1.資源開發和基本建設活動較為密集和頻繁。2.工程建設和生產活動極易造成嚴重水土流失

3.人為活動造成水土流失侵蝕強度在中度[土壤侵蝕模數為2500t/（km2·a）]。4.一旦造成水土流失直接威脅大江大河的安瀾，造成嚴重的生態災害。5.集中連片，面積在10000km2以上，有利于統一管理。重點預防保護區：

1.水土流失輕微，土壤侵蝕屬于輕度以下[東北黑土和北方土石山區土壤侵蝕模數200t/（km2·a），南方紅壤丘陵區和西南土石山區為500t/（km2·a），黃土高原區為1000t/（km2·a）]。2.目前存在人為干擾和破壞現象，具有水土流失加劇的潛在危險。3.水土保持功能和生態功能對國家影響較大，是我國重要生態屏障。4.集中連片，面積在10000km2以上，有利于統一管理。

土壤侵蝕分區的目的意義：為不同區域制定水土保持規劃，治理土壤侵蝕提供主要依據，并為因地制宜擬定水土保持綜合防治措施奠定良好的基礎。地面監測的基本方法：

按照研究方法的性質分類：水文測驗法、地貌調查測定法、土壤學法、新技術應用

測釬法調查步驟：

1、在淤積面上設若干測深斷面，斷面應于溝道垂直．間距約等于淤泥深2--3 倍．并考慮庫區地形變化。

2、在每斷面等距用測釬測淤積深度，若淤積很淺也可挖坑測淤積深

3、分別計算出各斷面淤積橫斷面面積．求出相鄰兩斷面平均面積并乘以斷面間距．得該斷面間淤積體積；

4、累加各斷面間淤積體積得總體積，即集水區建壩后侵蝕總泥沙。

5、用集水區面積和淤積年限去除總泥沙量，得該流域區多年平均侵蝕模數。有庫區基本資料常用的方法：水沙量平衡法、地形圖法、橫斷面法

標準小區：在我國，標準小區的定義是選取垂直投影長20m、寬5m、坡度為5o或15o的坡面，經耕耙整理后，縱橫向平整，至少撂荒1年，無植被覆蓋。可蝕性指標：土壤質地、土壤有機質含量、土壤結構、土壤滲透性 測定方法：小區測驗法、查圖法、直接計算法 抗沖性指標：沖刷模數、沖刷時間t、沖刷強度Kw、抗沖力S 指標測定方法：崩解法和沖刷法、小區測驗法、土壤性質測定法 土壤抗蝕性：是指土壤抵抗徑流對其分散和懸浮的能力，影響入滲的因素：

1、土壤：滲透性、前期含水量

2、降雨：強度、歷時、空間分布

3、植被：冠層、枯枝落葉、根系

4、流域地形：坡度、坡長、坡型

5、人類社會活動：雙重性 流域雨量點密度：<0.2平方km 2～5個

0.2～0.5平方km 3～6個

0.5～2.0平方km 4～7個

2～5.0平方km 5～8個 觀測場地要求及雨量點密度：

1.收集降雨的觀測場地應避開強風區，建在周圍空曠、平坦的地方，不使樹木、建筑物等障礙物對觀測質量造成影響。

2.在丘陵、山區，觀測場不宜設在陡坡上或峽谷內，盡量選相對平坦的場地，并使儀器口至山頂的仰角不大于30°，還應考慮交通條件，保證觀測方便。

3.小區徑流場設置的降雨觀測場，應距最遠小區不超過100m；若徑流小區分散，可增加觀測點。安裝雨量器中需有一臺自記雨量計和一臺量雨筒，以便分析校正。

小流域雨量觀測點布設的要求是：流域地形及高程變化較小，且變化單一情況下，可以參考居民點均勻布設；當流域地形高程變化大地面起伏劇烈，可選典型地段布設，并盡量布設均勻。.觀測場確定后，應加平整，地面種植牧草（草高不超過15cm），四周設欄保護，防止人畜破壞。

① 觀測時段及要求：每天量雨筒觀測的次數及其包含的時間稱觀測時段。水保部多采用2時段觀測。即每天早8時和晚20時觀測。若遇少雨或無雨天也可在早8時觀測一次。② 按氣象部門規定．降水過程有間歇時．當間歇時間超過15分鐘后．間歇前后作為2次降水記錄；若間歇時間等于或小于15分鐘．則作為一次降水記錄；

郁閉度：是指森林中喬灌彼此相接而遮蔽地面的情況 植被蓋度：是指林草地上林草植株冠層或葉面在地上的垂直投影面積占該林草標準地面積的比例。

植被覆蓋度：是指林草冠層或葉面在地上的垂直投影面積占統計區總面積的比例。林草植被保持水土的原理和功能：

1、冠層：截留降水、消弱雨滴能量

2、地被物層：截蓄降水、滯緩地表徑流、抑制土壤蒸發、消除土壤濺蝕、增強土壤抗沖性

3、根系-土壤層：提高土壤的滲透性和蓄水量、增強根系對土壤的固持。植被覆蓋度調查方法：目估法、網格法、測針法、樣線法、照相法 小區布設的原則：具有較好的代表性、盡量選取或依托已有徑流小區、監測結果的可比性、小區建設應該規范化、小區面積、交通便利、集中布設

微型小區：小區的面積通常在1~2m2之間。

中型小區：小區面積一般為100m2左右，通常被用于作物管理措施、植被覆蓋措施、輪作措施和一些可以布設在小區內，且與大田里沒有差異的其它措施的水土保持效益監測。

大型小區：小區的面積在1hm2左右

集水區：幾個km2以內，是由分水嶺組合而成的天然集水單元。

按小區內措施劃分：裸地小區、農地小區、林地小區、灌木小區、荒坡小區、草地小區 濾紙色斑法的具體做法是：取一張濾紙，在其表面薄薄地涂上一層水溶性的1：10的曙紅（干時無色、遇水變紅）和滑石粉的混合粉未，當雨滴落在濾紙上后，每一個雨滴就產生一個永久性的粉紅色圓形色斑。實際雨滴在濾紙上所形成的色斑直徑與雨滴直徑密切相關（竇葆璋率定）:

d=0.365D 0.71d為雨滴直徑；D為色斑直徑 斷面測量法：是在小區內從上到下，布設若干施測斷面，量測每一斷面細溝的深度和寬度，測完每個斷面后，繪制小區內細溝分布圖，再計算細溝侵蝕量。斷面的測定可以用照相法，也可以用直尺直接測定 水土保持農業措施：等高耕作、溝壟種植、套種、殘茬及桔桿覆蓋、免耕、少耕、有機農業、保水劑、土壤改良劑

水土保持生物措施：帶狀間輪作、封山育林、水土保持林、水土保持牧草、水土保持灌木、覆蓋、草被水道GWW

水土保持工程措施：水平階、魚鱗坑、水平梯田、反坡梯田、隔坡梯田、蓄滲槽、水窖、蓄水池、谷坊、淤地壩、骨干壩

按固體物質組成：泥石流、泥流、水石流 按泥石流性質：稀性、粘性、過渡性 按形成原因：降雨泥石流、冰川泥石流 荒漠化土地劃分：

1、按造成土地退化的營力來劃分：風蝕荒漠化、水蝕荒漠化、土壤鹽漬化、凍融荒漠化；

2、按土地利用類型來劃分：草場荒漠化、耕地荒漠化等；

3、按荒漠化的發展程度來劃分：輕度荒漠化、中度荒漠化、嚴重荒漠化和極嚴重荒漠化。干旱荒漠按其地表物質組成可劃分為：沙質荒漠、礫質荒漠、鹽質荒漠、石質荒漠和土質荒漠，與此相對應，荒漠化根據其地表組成物質及發展方向的不同，亦可分為沙質化型、礫質化型、鹽質化型、石質化型和土質化型。沙化土地程度分為四級：

（1）輕度

植被蓋度>40%（極干旱、干旱、半干旱區）或>50%（其他氣候類型區），基本無風沙流活動的沙化土地，或一般年景作物能正常生長、缺苗較少（一般少于20%）的沙化耕地。（2）中度

植被蓋度25%-40%（極干旱、干旱、半干旱區）或30%-50%（其他氣候類型區），風沙流活動不明顯的沙化土地，或作物長勢不旺、缺苗較多（一般20%-30%）且分布不均的沙化耕地。（3）重度

植被蓋度10%-25%（極干旱、干旱、半干旱區）或10%-30%（其他氣候類型區），風沙流活動明顯或流沙紋理明顯可見的沙化土地或植被蓋度≥10%的風蝕殘丘、風蝕劣地及戈壁，或作物生長很差、缺苗率大于30%的沙化耕地。（4）極重度

植被蓋度<10%的沙化土地。

開發建設項目水土保持監測目的：

1、為國家生態建設服務

2、為開發建設項目建設和管理服務

3、為水土保持科學發展服務 開發建設項目水土保持監測內容：

1、水土流失因子：自然和人為

2、水土流失狀況：反映水土流失的類型和特征，表征水土流失發生的歷史、現狀、發展趨勢，提供水土流失動態變化

3、水土流失危害：隨時監測施工過程中的水土流失情況，對可能發生的危害進行預測預警，防止滑坡、崩塌、泥石流等災害造成危害。

4、水土保持措施效果：對各項防治措施的保存量，林草措施的成活率、保存率、防護工程的穩定性、完好性，防護措施的攔沙、護坡、排水沉沙、改善生態環境效果等進行監測 不同類型工程監測對象： 線路工程：包括公路、鐵路、灌（引）水渠系、電力線路、輸油（氣）管線等基建項目

特點：線長面窄、穿越的地形地貌復雜、行政區域多、挖填方數量大、監測距離長、難度大

對象：土、石方挖填數量；棄渣（土）、取土場；施工便道；土石方臨時轉運場；特殊地質條件地段；施工場地；交叉工程。點面工程：集中在某一區域范圍內的開發建設項目。如工業廠房區、居住區、港口碼頭、機場等。

特點：占地面積少，相對集中。若在平地建設，對地形地貌影響不大；若在山丘山崗對原地形地貌破壞嚴重，可引起嚴重水土流失，易造成災難。監測對象：棄土棄渣場、開挖邊坡，以及對周圍環境的影響等。水土保持措施效果監測：

1、水土流失總治理度： 項目建設區內水土流失治理達標面積占水土流失總面積的百分比。

2、擾動土地整治率：項目建設區內擾動土地的整治面積占擾動土地總面積的百分比。

3、土壤流失控制比：項目建設區內擾容許土壤流失量與治理后的平均土壤流失強度之比。

4、攔渣率：項目建設區內采取措施實際攔擋的棄土（石、渣）量與工程棄土（石、渣）總量的百分比。

5、林草植被恢復率：項目建設區內，林草類植被面積占可恢復植被面積（在目前經濟、技術條件下適宜于恢復林草類植被）的百分比。

6、植被覆蓋率：林草類植被面積占項目建設區面積的百分比。開發建設項目水土流失防治標準等級劃分：

一級標準：開發建設項目生產建設活動對國家和省（自治區、直轄市）級人民政府依法確定的重要江河、湖泊的防洪河段、水源保護區、水庫周邊、生態保護區、景觀保護區、經濟開發區等直接產生重大水土流失影響的，并經水土保持方案論證確認作為一級標準防治的區域 二級標準：開發建設項目生產建設活動對國家、省（自治區、轄區市）、地級人民政府依法確定的重要江河、湖泊的防洪河段、水源保護區、水庫周邊、生態保護區、景觀保護區、經濟開發區等直接產生較大水土流失影響的，并經水土保持方案論證確認作為二級標準防治的區域。

三級標準：

一、二級標準未涉及的區域。

開發建設項目水土流失防治項目類型及時段劃分：

建設類項目：包括公路、鐵路、水工程、電工程（水電、核電、輸變電工程）、通信工程、輸油輸氣管道等，國防工程、城鎮建設、開發區建設、地質勘探等水土流失主要發生在建設期的項目，其始段標準劃分為施工期、試運行期。

建設生產類項目：包括礦產、石油天然氣開采及冶煉、建材、火力發電、考古、灘涂開發、生態移民、荒地開發、林木采伐等水土流失發生在建設期和生產運行期的項目，其時段標準劃分為施工期、試運行期和生產運行期。重點監測開發建設項目：采礦行業、交通運輸行業、石油天然氣行業、冶煉行業、電力行業、水利行業、城鎮化建設