開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)中的相關(guān)問(wèn)題探索

黃煜煜

開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)中的相關(guān)問(wèn)題探索

黃煜煜

世界上眾多國(guó)家都存在著不同程度的水土流失現(xiàn)象，我國(guó)屬于最嚴(yán)重者之一。我國(guó)水土流失的成因十分復(fù)雜，既有自然界的原因，也有人為的原因。近些年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)頻繁，因此而引起的水土流失已占有重要比例，開(kāi)發(fā)區(qū)的生產(chǎn)生活環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。為此，國(guó)家已立法要求在開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)中，必須保護(hù)水土資源，制定水土保持措施，水土流失預(yù)測(cè)則是其中的關(guān)鍵所在，它是設(shè)計(jì)水土保持措施的基礎(chǔ)。對(duì)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)的研究，西方國(guó)家開(kāi)展較早，已有許多成果面世，我國(guó)則起步較晚，這方面的研究尚處于起步階段?，F(xiàn)實(shí)中，人們對(duì)水土流失預(yù)測(cè)的內(nèi)容、重點(diǎn)、預(yù)測(cè)時(shí)段的確定等還存在著不同的理解，對(duì)預(yù)測(cè)方法和手段了解、掌握不足，結(jié)果造成很大的誤差。因此，本文想就這些問(wèn)題略作探討，供同行參考。

一、開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)的內(nèi)容與重點(diǎn)

開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)涉及的內(nèi)容很多，實(shí)踐中，一些水土保持方案只注重水土保持設(shè)施破壞情況及水土流失量的預(yù)測(cè)，顯然并不全面。水土保持設(shè)施破壞與水土流失量預(yù)測(cè)是很重要，但也只是水土流失預(yù)測(cè)的一部分，事實(shí)上，開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)除了這兩個(gè)方面，還包括以下內(nèi)容：擾動(dòng)破壞的原地貌和植被情況、土地面積的預(yù)測(cè)；施工棄土棄渣量及占地面積、堆放位置等的預(yù)測(cè)；水土流失危害及對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境影響的預(yù)測(cè)等。對(duì)水土流失預(yù)測(cè)重點(diǎn)的確定，要全面衡量，既要考慮工程項(xiàng)目的特點(diǎn)與具體實(shí)際，還要考慮項(xiàng)目的設(shè)計(jì)深度及不同設(shè)計(jì)階段的要求，不可一概而論。下面根據(jù)不同階段具體敘述。

1.可研階段預(yù)測(cè)內(nèi)容與重點(diǎn)

可行性研究是通過(guò)對(duì)擬建項(xiàng)目多視角綜合分析和論證，確定其建造的可行性。這一階段水土流失預(yù)測(cè)的內(nèi)容主要是對(duì)項(xiàng)目可能產(chǎn)生的水土流失及影響予以評(píng)判，從水土保持方面回答擬建項(xiàng)目是否可以建造，各種方案是否可行，項(xiàng)目可行性研究是否需要修正。具體包括：

（1）預(yù)估各種建設(shè)方案可能對(duì)水土保持設(shè)施造成的破壞，提出規(guī)避破壞的舉措，如果建設(shè)方案破壞性強(qiáng)且難以通過(guò)其他措施補(bǔ)救，則應(yīng)提出否定性建議。

（2）預(yù)估各種建設(shè)方案對(duì)原地貌、植被的擾動(dòng)破壞，為修正項(xiàng)目可行性研究及設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

（3）預(yù)估各種建設(shè)方案可能導(dǎo)致的水土流失危害，包括對(duì)周邊環(huán)境及工程本身的危害等。

（4）粗略測(cè)算工程棄土棄渣量及因破壞、擾動(dòng)原地貌、植被和棄渣等造成的水土流失增加值，也就是新增水土流失量。就可研階段的側(cè)重點(diǎn)來(lái)說(shuō)，主要是預(yù)估評(píng)判工程建設(shè)可能造成的水土流失危害，這也是可研階段水土流失預(yù)測(cè)的基本任務(wù)。

2.初步設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)內(nèi)容與重點(diǎn)

初步設(shè)計(jì)在可行性研究之后進(jìn)行，是對(duì)已確定方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)。這一階段水土流失預(yù)測(cè)的內(nèi)容包括以下幾方面：

（1）預(yù)估水土保持設(shè)施破壞情況，為測(cè)算水土流失補(bǔ)償費(fèi)提供支持。

（2）預(yù)估棄土棄渣量、占地面積、堆放位置及危害，為土地治理、防洪排水工程布設(shè)提供支持。

（3）預(yù)估新增水土流失量，為水土保持措施的布局和效益測(cè)算提供支持。

（4）對(duì)易發(fā)生嚴(yán)重危害的水土流失區(qū)域詳加勘測(cè),預(yù)估其發(fā)生危害的機(jī)率、危害程度與范圍，為測(cè)算經(jīng)濟(jì)損失及通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)行防控提供支持。就此階段的側(cè)重點(diǎn)來(lái)說(shuō)，應(yīng)是相對(duì)準(zhǔn)確地測(cè)算棄土棄渣和水土流失量，為水土保持措施布局奠定基礎(chǔ)。

3.技施設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)內(nèi)容與重點(diǎn)

技施設(shè)計(jì)介于初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)之間，是對(duì)初步設(shè)計(jì)的一些補(bǔ)充和優(yōu)化，跟施工階段相連。與初步設(shè)計(jì)階段相比，這一階段水土流失預(yù)測(cè)內(nèi)容和重點(diǎn)并無(wú)明顯不同，不過(guò)在精度上有著更高的要求。

二、開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)的方法

科學(xué)的預(yù)測(cè)方法無(wú)疑有助于提升水土流失預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。但至今而止，由于不同區(qū)域不同類型開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目各具特點(diǎn)，還沒(méi)有哪一種預(yù)測(cè)方法能夠適用于所有項(xiàng)目的水土流失預(yù)測(cè)。實(shí)踐中，很多單位在預(yù)測(cè)方法的選用上比較隨意，有的甚至將只適合北方的預(yù)測(cè)方法直接應(yīng)用于南方，由于南北差異較大，預(yù)測(cè)結(jié)果必然偏離實(shí)際甚遠(yuǎn)。因此，建立科學(xué)的適合于不同區(qū)域不同類型開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失預(yù)測(cè)方法勢(shì)在必行。目前，從多數(shù)項(xiàng)目水土保持方案來(lái)看，對(duì)水土流失常見(jiàn)的預(yù)測(cè)方法主要有：

1.美國(guó)通用土壤流失方程（USLE）

該模型由美國(guó)學(xué)者Wischmeier、Smith等共同研制，并不斷修訂完善，在全世界范圍內(nèi)應(yīng)用甚廣，我國(guó)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)中也經(jīng)常使用。它用數(shù)個(gè)因子的乘積形式對(duì)土壤侵蝕進(jìn)行了量化，這些因子包括土壤可蝕性、降雨侵蝕力、地形（主要是坡度、坡長(zhǎng)）、植被與作物管理、水土保持措施等。USLE是在一定的邊界條件下推演出來(lái)的，利用該模型，需要獲得項(xiàng)目所在區(qū)域降水、植被、地形等因子的詳實(shí)資料，從應(yīng)用情況來(lái)看，如果資料全面、準(zhǔn)確，技術(shù)可行，是能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)一些大型工程項(xiàng)目的水土流失的。但該模型有其局限性，如適用范圍受限，坡地坡度必須小于7% ；影響因素多，參數(shù)值地區(qū)性強(qiáng)；無(wú)法預(yù)測(cè)土壤侵蝕的時(shí)空分布等。

2.土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)法

用這種方法預(yù)測(cè)，其主要依據(jù)是《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》，具體步驟是：首先到現(xiàn)場(chǎng)直接判讀各個(gè)預(yù)測(cè)單元的土壤侵蝕等級(jí)，盡可能將等級(jí)分細(xì)，最終預(yù)估項(xiàng)目的侵蝕模數(shù)，再利用公式Q＝E·A測(cè)算水土流失量。即某時(shí)段內(nèi)水土流失量為土壤侵蝕模數(shù)與水土流失面積的乘積。由于此種方法需要到現(xiàn)場(chǎng)直接判讀土壤侵蝕等級(jí)，主要依靠現(xiàn)場(chǎng)人員推斷，主觀成分較多，預(yù)測(cè)結(jié)果往往并不理想，可信程度不高。

3.類比分析法

這是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的方法，實(shí)踐中經(jīng)常被采用。它通過(guò)分析條件相似的已建項(xiàng)目的水土流失實(shí)測(cè)資料，據(jù)此而預(yù)估擬建項(xiàng)目區(qū)的水土流失。由于是類比分析，在選擇類比工程時(shí)，應(yīng)與擬建項(xiàng)目同屬一個(gè)自然地理區(qū)域，這樣自然條件比較相似或接近。另外，二者應(yīng)屬于同一種工程類型，從工程規(guī)模、施工工藝到水土流失的形式、對(duì)地貌植被的擾動(dòng)破壞等應(yīng)盡可能接近。也即說(shuō)，擬建項(xiàng)目與類比項(xiàng)目越相似，地理位置越接近，則預(yù)測(cè)的精度越高。類比分析法簡(jiǎn)單易行，只要預(yù)測(cè)項(xiàng)目與實(shí)測(cè)項(xiàng)目具有較強(qiáng)的可比性時(shí)，即可采用，此外，該方法省時(shí)、省錢，如果運(yùn)用到位，能準(zhǔn)確地進(jìn)行定性或準(zhǔn)定量預(yù)測(cè)。

4.專家估判法

專家具有過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)和多年的經(jīng)驗(yàn)，利用專家估判，雖然受到的人為影響因素較大，但如果預(yù)測(cè)所需資料短缺而又沒(méi)有其他適合的方法可供采用時(shí)，這也不失為一種有效的方法。專家估判法主要依據(jù)專家的推斷，通過(guò)分析項(xiàng)目區(qū)自然條件和水土流失特點(diǎn)，對(duì)水土流失進(jìn)行合理的評(píng)估，這一方法需要專家有較強(qiáng)的職業(yè)判斷能力，同時(shí)帶有較強(qiáng)主觀性，預(yù)測(cè)結(jié)果多具有很大的誤差范圍。

除了上述這些常用方法，開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)中還可運(yùn)用實(shí)地測(cè)試法、GIS技術(shù)法等方法。實(shí)地測(cè)試法是一種通過(guò)實(shí)地測(cè)試進(jìn)行水土流失預(yù)測(cè)的方法，具有很強(qiáng)的說(shuō)服力，適用于已建和在建項(xiàng)目，不過(guò)由于條件所限,實(shí)踐中較少采用。GIS是地學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，GIS技術(shù)法通過(guò)信息技術(shù)支持，可對(duì)整個(gè)地理數(shù)據(jù)分布進(jìn)行采集、分析，有效監(jiān)測(cè)項(xiàng)目區(qū)總體水土狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水土流失影響因子信息的自動(dòng)提取和分析，應(yīng)用價(jià)值非常高，但目前應(yīng)用水平很低。

（作者單位：湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ）