貴州省水土保持監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)整編的做法及存在問題

劉鳳仙，覃 莉， 顧再柯

(貴州省水土保持監(jiān)測站，貴州 貴陽 550002)

1 貴州省水土保持監(jiān)測站網(wǎng)概況

全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)一期工程于2004年正式啟動建設(shè)，貴州省于2005年完成省監(jiān)測站及貴陽、遵義、安順等7個市(州)水土保持監(jiān)測分站(以下簡稱“監(jiān)測分站”)的建設(shè)任務(wù)，并自籌資金參照一期工程標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充建設(shè)了六盤水市、黔東南州2個監(jiān)測分站和龍里羊雞沖、遵義滸洋水、松桃牛郎等7個水土保持監(jiān)測點(diǎn)(以下簡稱“監(jiān)測點(diǎn)”)，于2008年底全部投入運(yùn)行[1]。2009年，按照全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)建設(shè)二期工程的要求，貴州省有24個站點(diǎn)被列為國家級監(jiān)測點(diǎn)，其中新建4個、改(擴(kuò))建11個、利用水文站點(diǎn)9個， 2012年全部投入運(yùn)行。隨著我省二期工程建成監(jiān)測點(diǎn)的投入運(yùn)行，水土保持監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)將會越來越多，數(shù)據(jù)的整編工作也越來越繁重。因此，迫切需要總結(jié)數(shù)據(jù)整編工作，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。

2 水土保持監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)整編情況

貴州省自2006年開展水土保持監(jiān)測工作以來已經(jīng)收集了大量的觀測數(shù)據(jù)。由于國家暫無相應(yīng)的水土保持觀測數(shù)據(jù)整編規(guī)程規(guī)范，所以已收集的觀測資料系統(tǒng)性并不強(qiáng)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為成果應(yīng)用也比較困難。因此，為規(guī)范和整理全省的水土保持監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)，我們于2011年制定了《貴州省水土保持監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)整編方案(草案)》，用以指導(dǎo)全省的觀測數(shù)據(jù)整編工作。2013年3月，省監(jiān)測站組織各市(州)監(jiān)測分站負(fù)責(zé)人、技術(shù)骨干及監(jiān)測點(diǎn)觀測人員對2006—2012年全省13個監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行首次整編，共整編觀測數(shù)據(jù)40余冊，為監(jiān)測成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整編中，各市(州)監(jiān)測分站相互交叉檢查，省監(jiān)測站審核裝訂。通過對以往觀測數(shù)據(jù)的探索性整編，進(jìn)一步修改完善了《貴州省水土保持監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)整編方案(草案)》，以期更好地指導(dǎo)數(shù)據(jù)整編工作，同時將整編過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時解決，避免問題的積累，確保監(jiān)測工作有序開展。

3 水土保持監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)整編的做法

3.1 明確職責(zé)分工

(1)省監(jiān)測站職責(zé)。①組織各監(jiān)測分站技術(shù)負(fù)責(zé)人和監(jiān)測點(diǎn)觀測人員對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和復(fù)核，修正存在問題的數(shù)據(jù)。②組織各監(jiān)測分站對監(jiān)測點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)及初步的數(shù)據(jù)整編成果進(jìn)行交叉檢查。③初審各監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)整編成果，并組織相關(guān)專家對整編的初步成果進(jìn)行審核。④負(fù)責(zé)整編成果資料的印刷及存檔。

(2)監(jiān)測分站職責(zé)。①對轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)的原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和復(fù)核，修正存在問題的數(shù)據(jù)。②與其他監(jiān)測分站一道對原始數(shù)據(jù)和初步形成的整編成果進(jìn)行交叉檢查。③整編轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)，并將整編成果提交省監(jiān)測站。

(3)監(jiān)測點(diǎn)職責(zé)。①對本監(jiān)測點(diǎn)的原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和復(fù)核，修正存在問題的數(shù)據(jù)。②配合所屬監(jiān)測分站完成本監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)整編工作。

3.2 重視原始資料的檢查和復(fù)核

原始資料的檢查和復(fù)核是整編工作的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，檢查和復(fù)核的主要內(nèi)容包括觀測記錄紙、現(xiàn)場記錄表、實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)及通過原始數(shù)據(jù)計(jì)算或推算的相關(guān)參數(shù)等。

(1)觀測記錄紙檢查和復(fù)核內(nèi)容。①觀測時間是否連續(xù)。每天、每時、每分都要有觀測記錄。②記錄痕跡是否清晰，是否存在因墨水浸透引起的記錄痕跡不清或墨水用盡而引起的記錄不明等現(xiàn)象。③標(biāo)記是否符合要求。重點(diǎn)檢查記錄紙上是否有標(biāo)記，標(biāo)記是否清楚，若有特殊情況則須備注說明。④換紙是否符合要求，即換紙是否及時，是否存在記錄痕跡重疊，或記錄痕跡不在網(wǎng)格內(nèi)等。⑤是否按要求調(diào)“0”和調(diào)“10”。主要看換紙后記錄曲線起點(diǎn)和虹吸后回落點(diǎn)是否恰好在0 處，記錄曲線筆是否正好在10 mm處產(chǎn)生虹吸。

(2)觀測記錄表檢查和復(fù)核內(nèi)容。①每次降雨是否都按要求進(jìn)行了觀測，并做好相應(yīng)記錄；表格填寫是否按照次降雨的起止時間記錄準(zhǔn)確讀數(shù)，降雨量、降雨歷時是否統(tǒng)計(jì)正確，平均雨強(qiáng)、最大30 min和最大60 min雨強(qiáng)計(jì)算是否準(zhǔn)確。②小區(qū)基本情況表的填寫是否完整準(zhǔn)確，取樣觀測是否及時、完整，現(xiàn)場觀測表中相關(guān)參數(shù)是否按觀測要求填寫。樣品數(shù)據(jù)(水樣干土重、含沙率及泥沙總干重，集流槽沙樣干土重、總干重等)及成果表中相關(guān)參數(shù)(泥沙總量、單位面積沖刷量、渾水徑流深等)是否準(zhǔn)確。③根據(jù)自記水位計(jì)使用的大小圈情況是否能準(zhǔn)確讀出逐時水位讀數(shù)；是否按要求每次換紙后在堰槽出口斷面處觀測起始水位，并取水樣推算懸移質(zhì)含沙量；在汛期前后及大暴雨后是否稱取推移質(zhì)總量，并取樣推算總干重。

3.3 注重?cái)?shù)據(jù)合理性分析

數(shù)據(jù)合理性分析是整編工作的重要環(huán)節(jié)，主要對采集的降雨、徑流、泥沙等數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析。

(1)氣象觀測場的數(shù)據(jù)。①分析自記雨量計(jì)讀數(shù)與人工雨量器讀數(shù)的吻合性。如果相差比較大，則要進(jìn)行相應(yīng)的檢查和校核，若是儀器發(fā)生故障，則應(yīng)在備注中加以說明。②各時段最大降雨量應(yīng)隨時間加長而增大，長時段降雨強(qiáng)度一般應(yīng)小于短時段的降雨強(qiáng)度，如I60

(2)坡面徑流小區(qū)的數(shù)據(jù)。①結(jié)合降雨觀測表，分析產(chǎn)流小區(qū)取樣觀測的時間，分流池和集流池水深、集流槽泥沙量等數(shù)據(jù)是否合理。②表格記錄情況分析，如讀數(shù)精確度、小數(shù)點(diǎn)位數(shù)、表與表之間相關(guān)參數(shù)的銜接性等。③數(shù)據(jù)合理性分析，如是否出現(xiàn)集流槽泥沙樣品質(zhì)量比總質(zhì)量數(shù)據(jù)還大、鋁盒質(zhì)量大于等于鋁盒質(zhì)量加干土質(zhì)量、渾水徑流系數(shù)大于1等現(xiàn)象。④公式運(yùn)用分析，如單位換算是否準(zhǔn)確、是否存在缺項(xiàng)計(jì)算等現(xiàn)象。

(3)控制站的數(shù)據(jù)。①當(dāng)出現(xiàn)一定量(產(chǎn)流時)降雨時，結(jié)合降雨觀測表，分析水位曲線是否在滯后時段內(nèi)上漲。②水位分析。逐時水位觀測是否延續(xù)、準(zhǔn)確，當(dāng)控制站上游出現(xiàn)蓄水或放水時能否結(jié)合降雨觀測數(shù)據(jù)讀出合理的水位值。③樣品分析。懸移質(zhì)和推移質(zhì)取樣是否及時，樣品數(shù)據(jù)是否合理。

3.4 規(guī)范整編方法及要求

整編方法及要求是整編工作的核心，主要圍繞水土保持監(jiān)測工作需要，明確整編內(nèi)容、規(guī)范整編方法、界定整編時限等。

(1)整編內(nèi)容及方法。①降雨量、平均雨強(qiáng)、次最大30 min雨強(qiáng)等。根據(jù)全自動小型氣象觀測站、自記雨量計(jì)、人工雨量筒等降雨觀測記錄先統(tǒng)計(jì)出次降雨量和降雨歷時，再計(jì)算出次降雨平均雨強(qiáng)、最大30 min和60 min雨強(qiáng)等，最后統(tǒng)計(jì)出每月和每年的降雨總量、次最大平均雨強(qiáng)、次最大30 min雨強(qiáng)、次最大60 min雨強(qiáng)、降雨日數(shù)等參數(shù)。②泥沙總量、侵蝕模數(shù)、渾水徑流總量等。先根據(jù)水樣處理分析表中水樣含沙率和已觀測的渾水徑流總量，計(jì)算出分流池和集流池中的泥沙總量；再根據(jù)集流槽土樣分析表中土壤平均含水率和已稱取的總濕土質(zhì)量，推算出集流槽中的泥沙總質(zhì)量，二者之和即為該小區(qū)次降雨產(chǎn)生的泥沙總量；最后推算出不同小區(qū)一年的產(chǎn)流次數(shù)、侵蝕性降雨總量、泥沙總量、侵蝕模數(shù)、渾水徑流總量等參數(shù)。③流量、徑流量、懸移質(zhì)、推移質(zhì)等。根據(jù)小流域控制站水位記錄，讀出次降雨的逐時水位值，再依據(jù)控制站堰槽類型，推求小流域逐時流量值、日平均徑流量和年徑流總量；根據(jù)懸移質(zhì)樣品測定記錄表中的樣品含沙量和已推求的日平均徑流量，推算出小流域內(nèi)日平均懸移質(zhì)量，從而推算出一年內(nèi)懸移質(zhì)總量，對應(yīng)時段的懸移質(zhì)量除以時間即得該時段的平均輸沙率。根據(jù)小流域控制站推移質(zhì)測定記錄表中不同時段測得的推移質(zhì)量可計(jì)算出每年降雨產(chǎn)生的推移質(zhì)總量。小流域內(nèi)懸移質(zhì)總量與推移質(zhì)總量之和即為該小流域一年內(nèi)流失的泥沙總量，再除以小流域面積即為該小流域的輸沙模數(shù)。

(2)整編時間。監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)整編時段以年度為單位，整編時間為次年第一季度。

3.5 加強(qiáng)成果管理

成果管理是整編工作的最后環(huán)節(jié)，將整編后所形成的成果資料按要求制成專卷歸檔，并安排專人管理。在電腦上及時備份，建立檔案與電腦備份之間的對應(yīng)標(biāo)志，方便查閱。具體管理步驟如下：

(1)分類。整編成果依次按年度、監(jiān)測點(diǎn)名稱、月份和觀測對象(包括降雨、徑流小區(qū)、控制站)進(jìn)行分類。

(2)裝訂成冊。將整編資料按年度、監(jiān)測點(diǎn)名稱等分類裝訂成冊，便于保存、查找和翻閱。每冊按封面—綜合說明—目錄—成果表—基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的順序裝訂，并將每年整編資料總冊數(shù)和監(jiān)測點(diǎn)序號標(biāo)記在成果資料封面名稱正下方。

(3)保管。省監(jiān)測站負(fù)責(zé)全省監(jiān)測點(diǎn)的成果資料儲存和管理，監(jiān)測分站負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)的成果資料儲存和管理，專人專柜管理，電子版用指定的硬盤儲存，同時做好相關(guān)的備份工作。

4 水土保持監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)存在的問題

貴州省自2006年開展水土保持監(jiān)測工作以來，收集了大量的觀測數(shù)據(jù)，特別是2009年以來監(jiān)測工作得到了很大的提升，但由于部分監(jiān)測點(diǎn)觀測人員變動頻繁、監(jiān)測技術(shù)水平不高等問題，導(dǎo)致部分觀測數(shù)據(jù)仍存在以下問題：

4.1 觀測不及時，數(shù)據(jù)不連續(xù)

由于觀測人員未按要求及時進(jìn)行觀測和對樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析處理及記錄，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不連續(xù)。主要有：未及時換紙，或未將換下的記錄紙雨情及時摘錄在相應(yīng)的表格中，導(dǎo)致出現(xiàn)自記記錄紙記錄曲線重疊、觀測時間不連續(xù)等現(xiàn)象；小區(qū)基本情況記錄不及時，過后估個大概；從降雨情況分析，已出現(xiàn)產(chǎn)流產(chǎn)沙時未及時取樣觀測，而是以后再取樣觀測，出現(xiàn)幾次降雨僅取一次樣的現(xiàn)象，有的甚至沒有取樣觀測記錄；有的樣品取回實(shí)驗(yàn)室后，未及時做樣品分析，待數(shù)月后再處理，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的真實(shí)性；未及時觀測控制站推移質(zhì)，影響小流域內(nèi)流失的泥沙總量數(shù)據(jù)；有些監(jiān)測點(diǎn)一年中僅有3個月左右的觀測數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

4.2 觀測水平不高，操作和記錄不規(guī)范

由于觀測人員更換頻繁，未能及時參加專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，導(dǎo)致技術(shù)水平不高，加之責(zé)任心不強(qiáng)，常出現(xiàn)操作和記錄不規(guī)范的現(xiàn)象。主要有：標(biāo)記和備注不明，導(dǎo)致數(shù)據(jù)整理時弄不清站點(diǎn)名稱、觀測日期、儀器設(shè)備發(fā)生故障及小區(qū)內(nèi)表土擾動的日期等重要信息；觀測工作疏忽，如忘記上時鐘發(fā)條，導(dǎo)致記錄曲線中斷；小區(qū)編號與樣品編號不一致，記錄混亂；對儀器設(shè)備操作不熟練不規(guī)范，導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差較大；對參數(shù)理解不透，表格中成果計(jì)算時公式連接不對，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤；單位換算有誤，小數(shù)點(diǎn)保留位數(shù)不規(guī)范，影響數(shù)據(jù)計(jì)算。

4.3 設(shè)施設(shè)備管護(hù)不到位，數(shù)據(jù)缺失

由于設(shè)施設(shè)備管護(hù)不到位，儀器設(shè)備常發(fā)生故障，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失，如自記雨量計(jì)運(yùn)行不正常，與人工雨量器讀數(shù)相差較大，無法獲得降雨歷時和雨強(qiáng)參數(shù)；自記水位計(jì)的電池忘記更換，停止運(yùn)行，導(dǎo)致水位數(shù)據(jù)缺失；小區(qū)內(nèi)苗木被盜，或成活率低，影響觀測成果準(zhǔn)確性；未及時維修或更換損壞的設(shè)施設(shè)備，導(dǎo)致數(shù)據(jù)長時間缺失。另外，對小區(qū)內(nèi)農(nóng)耕措施及標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)雜草處理不符合要求，影響觀測數(shù)據(jù)。

4.4 審核把關(guān)不嚴(yán)，數(shù)據(jù)不合理

由于部分監(jiān)測分站對監(jiān)測點(diǎn)上報的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)審核不及時，把關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算和分析不合理及反復(fù)存在相同的問題。計(jì)算有誤，同一次降雨，出現(xiàn)最大30 min雨強(qiáng)小于最大60 min雨強(qiáng)，或渾水徑流系數(shù)大于1；集流槽泥沙樣品質(zhì)量比總質(zhì)量數(shù)據(jù)還大，或只計(jì)算池內(nèi)泥沙量，忽視槽內(nèi)泥沙。數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，同一參數(shù)在不同表中數(shù)值不一致。記錄有誤，出現(xiàn)采樣時間在降雨時間之前的現(xiàn)象。概念理解不透，如侵蝕性降雨等于降雨總量等。成果計(jì)算不周全，未考慮分流系數(shù)。

5 結(jié)論與建議

通過對全省各監(jiān)測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)的整編，總結(jié)出各監(jiān)測點(diǎn)所代表的區(qū)域降水情況，粗略掌握了各監(jiān)測點(diǎn)所代表的水土流失類型區(qū)的水土流失規(guī)律，為合理布設(shè)水土保持措施提供了參考。通過這次數(shù)據(jù)整編還發(fā)現(xiàn)了部分觀測數(shù)據(jù)存在的一些問題，及時解決這些問題可為下一步更好地開展水土保持監(jiān)測工作打好基礎(chǔ)。為了確保觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性、可靠性、準(zhǔn)確性及監(jiān)測工作的規(guī)范性等，我們應(yīng)進(jìn)一步做好以下工作：①明確責(zé)任，加強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)督檢查和設(shè)施設(shè)備管理，確保監(jiān)測工作正常開展；②落實(shí)觀測人員編制，穩(wěn)定觀測隊(duì)伍，提高責(zé)任心，確保數(shù)據(jù)連續(xù)性；③加強(qiáng)觀測人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，熟練掌握觀測步驟和方法，確保數(shù)據(jù)可靠性；④加快監(jiān)測點(diǎn)信息化建設(shè)步伐，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；⑤提高監(jiān)測成果整編水平，增強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力；⑥完善規(guī)章制度，推進(jìn)監(jiān)測點(diǎn)科學(xué)化、規(guī)范化運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 劉鳳仙，顧再柯，覃莉，等．貴州省水土保持監(jiān)測點(diǎn)建設(shè)存在問題及建議[J].中國水土保持， 2011(11)：54-55.