黨維勤
(黃河水利委員會(huì)綏德水土保持科學(xué)試驗(yàn)站,718000,綏德)
水土保持監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)是水土保持工作中四大任務(wù)之一,且是最重要的基礎(chǔ)性工作,越來(lái)越得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
自20世紀(jì)40年代起,黃河流域在甘肅天水建立了我國(guó)最早的水土保持科研機(jī)構(gòu)——隴南水土保持試驗(yàn)區(qū),在天水開(kāi)始開(kāi)展水土流失規(guī)律的觀測(cè)和研究。中華人民共和國(guó)成立以來(lái),黃河流域的水土保持監(jiān)測(cè)工作由點(diǎn)向面逐步推進(jìn);1991年水土保持法頒布實(shí)施后,水土保持監(jiān)測(cè)進(jìn)入新紀(jì)元,尤其近10年來(lái),水土保持監(jiān)測(cè)步入了快車道,取得了顯著的成績(jī)。黃河水利委員會(huì)通過(guò)三次黃河流域水土流失調(diào)查,基本查明了黃土高原水土流失現(xiàn)狀,為黃河流域乃至全國(guó)制定流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃、黃河流域水土流失重點(diǎn)防治區(qū)規(guī)劃、黃河流域多沙粗沙區(qū)和粗泥沙集中來(lái)源區(qū)等一系列重大生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目等提供了科學(xué)依據(jù)。
(1)水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得重大進(jìn)展
黃河水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)建成了黃河水利委員會(huì)監(jiān)控中心,西安監(jiān)測(cè)中心,天水、西峰、榆林三個(gè)監(jiān)測(cè)分中心。初步完成了黃河流域水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和原型觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。黃河流域的水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)隊(duì)伍得到了長(zhǎng)足發(fā)展,形成了一支專業(yè)配套、結(jié)構(gòu)合理的監(jiān)測(cè)技術(shù)隊(duì)伍。
(2)水土保持監(jiān)測(cè)規(guī)劃、工作制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善
黃河流域的監(jiān)測(cè)規(guī)劃通過(guò)了水利部審查,山西、陜西、青海等省的規(guī)劃已完成。水利部和黃河水利委員會(huì)制定了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度,保證了監(jiān)測(cè)工作健康發(fā)展,同時(shí)為規(guī)范監(jiān)測(cè)技術(shù)、保證成果質(zhì)量等提供了技術(shù)保障。
(3)監(jiān)測(cè)科學(xué)研究和學(xué)術(shù)研討逐步深化
在黃土高原地區(qū),通過(guò)坡面、小流域和區(qū)域水土流失及其防治效果試驗(yàn)觀測(cè),開(kāi)展了不同尺度水土流失規(guī)律預(yù)測(cè)模型的研究,獲得了大量成果。這些基礎(chǔ)研究,深化了對(duì)水土流失及其防治規(guī)律的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步完善了水土保持基礎(chǔ)理論體系,推動(dòng)了監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的發(fā)展。
(1)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及公告走向正軌
在黃河流域先后開(kāi)展了黃河流域水土保持遙感普查,在天水、西峰和榆林開(kāi)展了小流域水土流失觀測(cè)和坡面徑流小區(qū)觀測(cè)等工作,為全國(guó)水土保持年度公報(bào)提供了可靠、豐富的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)積極推進(jìn)黃河流域水土保持監(jiān)測(cè)公告發(fā)布,為社會(huì)公眾了解水土流失及其治理成效提供了窗口,擴(kuò)大了水土保持的社會(huì)影響力。
(2)重點(diǎn)地區(qū)監(jiān)測(cè)工作穩(wěn)步推進(jìn)
近年,先后開(kāi)展了黃河中游多沙粗沙區(qū)、晉陜蒙砒砂巖區(qū)、重點(diǎn)支流水土流失區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域的水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。獲取了大量監(jiān)測(cè)成果,基本摸清了黃河流域重點(diǎn)地區(qū)的水土流失動(dòng)態(tài)規(guī)律,在重點(diǎn)地區(qū)水土流失公告和水土流失防治效果評(píng)價(jià)等方面起到了重要作用。
(3)國(guó)家重點(diǎn)工程水保監(jiān)測(cè)展開(kāi)
全面實(shí)施了國(guó)家重點(diǎn)水土保持生態(tài)建設(shè)工程、黃土高原小流域壩系工程、黃土高原世界銀行貸款項(xiàng)目一二期工程、生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)工程等重點(diǎn)工程的水土保持監(jiān)測(cè),取得了大量監(jiān)測(cè)成果,掌握了水土保持生態(tài)工程水土保持動(dòng)態(tài),有力地支撐了水土保持生態(tài)建設(shè)工作。
(4)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水保監(jiān)測(cè)開(kāi)展
黃河流域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作從無(wú)到有,得到快速發(fā)展,尤其是加強(qiáng)流域內(nèi)國(guó)家大中型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)測(cè)工作,行業(yè)涉及管道、鐵路、公路、水利、電力、石油、礦產(chǎn)資源等。這些監(jiān)測(cè)工作為有效地控制人為水土流失提供了基本依據(jù)。全方位、多層次的水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),為各級(jí)政府宏觀戰(zhàn)略決策提供了科學(xué)依據(jù)。
水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使用程度可以分為使用原始數(shù)據(jù)及加工、開(kāi)發(fā)和處理數(shù)據(jù)。
目前,水土保持監(jiān)測(cè)部門使用的數(shù)據(jù)大部分是原始數(shù)據(jù)。如在中國(guó)水土保持公報(bào)中顯示的指標(biāo)主要情況,對(duì)于區(qū)域保持工作主要有土壤侵蝕量、徑流量、輸沙量、侵蝕總量、侵蝕程度、沖刷量、土壤徑流量、土壤流失量、保土量、蓄水量、土壤侵蝕模數(shù)、攔泥庫(kù)容、滯洪庫(kù)容等;對(duì)于生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目主要指標(biāo)是擾動(dòng)面積、擾動(dòng)地表整治率、水土流失治理度、棄土棄渣量、水土流失控制比、攔擋棄渣率、林草覆蓋率、植被恢復(fù)率等。這些指標(biāo)都是監(jiān)測(cè)取得的原始數(shù)據(jù),直接運(yùn)用于公報(bào)或監(jiān)測(cè)報(bào)告中。
目前水土保持間接使用的監(jiān)測(cè)指標(biāo),基本上處于研究階段。在研究階段出現(xiàn)的需要加工處理和開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù),如在英國(guó)贈(zèng)款項(xiàng)目中小流域治理管理評(píng)價(jià)體系研究的指標(biāo)體系,在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中的水土保持損益分析研究指標(biāo)體系,黃土高原小流域壩系監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系研究的評(píng)價(jià)體系。開(kāi)展的各種水土流失模型研究,也屬于這類內(nèi)容。
水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量比較大,但涉及的類型較少,主要包括水土流失、氣象、植被、土壤、地貌和水土保持措施等要素。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)較少,缺乏社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、面源污染、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生物多樣性、水環(huán)境等水土保持相關(guān)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。目前擁有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和體系滿足不了水土保持效益的綜合評(píng)價(jià),更不能全面反映水土保持現(xiàn)狀及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)缺少有效的數(shù)據(jù)共享機(jī)制。由于水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)涉及的部門多,來(lái)源復(fù)雜,一個(gè)部門難以協(xié)調(diào)其他部門的利益,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法形成有效的數(shù)據(jù)共享機(jī)制。缺乏從組織協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)交匯與管理、共享制度、共享評(píng)價(jià)及激勵(lì)機(jī)制等系統(tǒng)的運(yùn)行體制。其中激勵(lì)機(jī)制是否完善是數(shù)據(jù)共享渠道暢通與否的關(guān)鍵。
水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)缺乏加工和開(kāi)發(fā),尤其是統(tǒng)計(jì)范圍和發(fā)布范圍等不明確,且發(fā)布數(shù)據(jù)過(guò)于專業(yè),除了水土保持相關(guān)專業(yè)人員外,普通人員和有關(guān)部門不理解水土保持原始數(shù)據(jù)的含義,無(wú)法利用。同時(shí),現(xiàn)有數(shù)據(jù)加工和開(kāi)發(fā)多是簡(jiǎn)單計(jì)算和匯總,缺乏利用模型進(jìn)行復(fù)雜的模擬、綜合分析和評(píng)價(jià),不能揭示水土保持內(nèi)在的規(guī)律,不能更有效地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和水土保持方面的決策。
在水土保持監(jiān)測(cè)方面缺乏大量的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)模型等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。當(dāng)前,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的形式一般為表格和原始數(shù)據(jù),通過(guò)模型和評(píng)價(jià)系統(tǒng)分析、加工開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)很少,沒(méi)有形成必要的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和評(píng)價(jià)模型的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使用數(shù)據(jù)也主要是采用原始的統(tǒng)計(jì)分析,比較單一地通過(guò)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)來(lái)反映自然環(huán)境,沒(méi)有能夠深層次揭示水土流失和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系等。
在水土保持監(jiān)測(cè)的評(píng)價(jià)研究方面,存在著現(xiàn)有的少數(shù)水土保持評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)于繁雜,不能夠引起公眾對(duì)于水土流失的關(guān)注,評(píng)價(jià)指標(biāo)不能及時(shí)、準(zhǔn)確提供,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不夠完善,評(píng)價(jià)指標(biāo)缺少預(yù)警性指標(biāo),水土流失評(píng)價(jià)缺乏直觀的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。這些研究的滯后制約了水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。
建設(shè)長(zhǎng)期穩(wěn)定連續(xù)共享的監(jiān)測(cè)體系是評(píng)價(jià)和建模的基礎(chǔ),為水土流失的預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)。一是加強(qiáng)水保監(jiān)測(cè)人才隊(duì)伍建設(shè)。建立新的水保監(jiān)測(cè)人員管理體制和用人機(jī)制,實(shí)施人才引進(jìn),開(kāi)展培養(yǎng)骨干人才等優(yōu)化結(jié)構(gòu),在我國(guó)形成一支熱愛(ài)專業(yè)、技術(shù)精湛、結(jié)構(gòu)合理、團(tuán)結(jié)奮發(fā)的專業(yè)化監(jiān)測(cè)隊(duì)伍。二是加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備和設(shè)施建設(shè)。盡快改善水保監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備,優(yōu)先考慮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理、傳輸、發(fā)布與服務(wù)等的軟硬件設(shè)備,全力提高水土保持的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)水平。加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備的日常管理、維護(hù)和及時(shí)更新,確保設(shè)施設(shè)備具有一定的先進(jìn)性,并能時(shí)時(shí)處于正常狀態(tài)。建立監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、重點(diǎn)項(xiàng)目、重點(diǎn)區(qū)域、流域等不同尺度的各類水土保持監(jiān)測(cè)內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫(kù),提高水土保持監(jiān)測(cè)信息化水平等。三是加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)能力建設(shè)。包括標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系、技術(shù)質(zhì)量體系、數(shù)據(jù)共享機(jī)制等,提升水土保持監(jiān)測(cè)研究的標(biāo)準(zhǔn)化和制度化水平。四是加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享機(jī)制建設(shè),盡力協(xié)調(diào)各部門之間的利益關(guān)系,統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和編碼,開(kāi)展數(shù)據(jù)分類、匯總管理,各部門共享數(shù)據(jù)將提高數(shù)據(jù)的價(jià)值,建立共享激勵(lì)機(jī)制,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型是對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和加工的主要途徑之一,通過(guò)水土流失預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型定量描述各個(gè)因子對(duì)水土流失過(guò)程及結(jié)果的影響,定量預(yù)報(bào)水土流失的分布、數(shù)量及其影響程度。在黃土高原地區(qū),需要建立不同尺度、不同區(qū)域的水土流失規(guī)律、水保效益分析、水保生態(tài)工程決策等多方面的模型,最終形成水土保持多種模型體系。尤其要重點(diǎn)建立水土流失因子定量監(jiān)測(cè)模型和方法,進(jìn)一步試驗(yàn)研究和示范推廣已有的坡面和小流域水土流失預(yù)測(cè)模型,逐步開(kāi)展較大區(qū)域水土流失預(yù)測(cè)模型和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染模型研究,盡快完善水土保持普查的快速監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法。
目前開(kāi)展的水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)工作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工作的需求,因此需要在水土保持監(jiān)測(cè)相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上,在社會(huì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科理論的指導(dǎo)下,探討水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的理論體系,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立綜合評(píng)價(jià)模型,開(kāi)展不同層次不同階段的水土保持評(píng)價(jià)。不同層次的評(píng)價(jià),是指站在不同空間和區(qū)域上分析因水土保持產(chǎn)生的綜合影響;不同階段的評(píng)價(jià),是指在不同時(shí)期不同階段因水土保持而產(chǎn)生的綜合影響。首先需要開(kāi)展的就是服務(wù)于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)公報(bào)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、開(kāi)展重點(diǎn)地區(qū)水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、重點(diǎn)生態(tài)工程水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系、重點(diǎn)流域水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系、開(kāi)放建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系等的研究。其次開(kāi)展服務(wù)于公眾的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系群的研究工作。目前水土保持的評(píng)價(jià)指標(biāo)是選擇水土流失防治技術(shù)的單一指標(biāo)評(píng)價(jià),應(yīng)該研究建立水土資源、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)發(fā)展等評(píng)價(jià)指標(biāo),綜合評(píng)判水土流失情況。通過(guò)這樣的研究可以讓政府、社會(huì)公眾、企業(yè)非常直觀地了解水土流失的危害。
水土保持監(jiān)測(cè)是技術(shù)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高的一項(xiàng)工作,其內(nèi)容包含農(nóng)、林、水、牧、工、理等多門學(xué)科,其工作涉及水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象等多個(gè)部門,是一門綜合性強(qiáng)、專業(yè)面廣的邊緣性學(xué)科。因此,水土保持監(jiān)測(cè)要與相關(guān)部門和單位緊密結(jié)合,充分利用這些相關(guān)部門和單位的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和相關(guān)監(jiān)測(cè)成果。在水土保持監(jiān)測(cè)中不斷開(kāi)展試驗(yàn),研制、開(kāi)發(fā)新設(shè)備、新儀器、新設(shè)施,及時(shí)推廣新技術(shù)、新成果,應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)研究水土流失簡(jiǎn)易、快速、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法,逐步提升水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)的科技水平。一是科研單位、大專院校和水土保持監(jiān)測(cè)部門要加強(qiáng)技術(shù)合作與交流。在已有的水土保持監(jiān)測(cè)站上,開(kāi)展國(guó)內(nèi)的科研、教學(xué)、監(jiān)測(cè)的學(xué)術(shù)交流,科研單位、大專院校和監(jiān)測(cè)部門建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的技術(shù)合作關(guān)系,定期或不定期開(kāi)展水土保持監(jiān)測(cè)的交流,把水保監(jiān)測(cè)站建設(shè)成為水土保持的科研基地。在這些站點(diǎn)上,要集中主要力量解決水土流失規(guī)律、水土流失模型和水土保持評(píng)價(jià)等科研和生產(chǎn)中迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)及時(shí)推廣成熟的先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)。二是水土保持部門要建立同農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、水文、環(huán)保、國(guó)土和中國(guó)科學(xué)院等部門的協(xié)作機(jī)制,充分利用這些部門已有的水文、水資源、土地利用和植被覆蓋等長(zhǎng)期、精準(zhǔn)的觀測(cè)資料和成果,吸納相關(guān)部門的先進(jìn)技術(shù)和已有數(shù)據(jù),豐富水土保持監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。三是水土保持監(jiān)測(cè)工作要加強(qiáng)國(guó)際交流,相關(guān)人員積極參加水土保持監(jiān)測(cè)國(guó)際技術(shù)合作,通過(guò)項(xiàng)目引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù),通過(guò)消化、吸收和改進(jìn)促進(jìn)水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)迅猛發(fā)展,重點(diǎn)引進(jìn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法、技術(shù)和模型、監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)等多方面,盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)的跨越式發(fā)展。
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