我国水土保持监测技术和方法的现状与发展方向

(整期优先)网络出版时间:2021-07-09
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我国水土保持监测技术和方法的现状与发展方向 杜佩泽 姜雪 裴蕾 陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710000 摘要:随着生态文明建设的兴起,国家对于环境保护越来越重视,加之近几年水土流失现象严重,因此加强我国水土保持的检测尤为重要,水土保持检测能够有效监测现阶段我国水土资源的现状,对水土流失现象提前预警,一定程度上能够抑制水土资源流失现象的产生。水土保持科技发展过程中,试验观测、区域考察等技术已经被广泛的研究,也取得了很多的成绩,目前研究的重点内容集中在信息系统建设,借助信息化手段,搭建水土流失检测模型,建立水土流失监测数据中心。数据中心的建立能够极大的提升监测数据的获取、处理能力,能够通过信息化手段及时监测与水土流失相关的数据信息,实现我国水土流失监测的连续性、系统性以及及时性。

        关键词:我国水土保持;监测技术;应用现状

引言

        水土保持生态监测涉及到宏观生态环境比如河流、植被、项目开发动态数据、微观径流水土流失数据、水土流失危害数据以及相应水土保持实施之后效益数据的采集,只有如此才能确保找到问题关键形成针对性策略,提升水土保护方案实际效用。四个层次监测需要不同监测方法对其形成讨论,有利于技术层次的提升。

1水土保持监测方法体系基本形成

        我国已经初步形成了空间尺度体系,能够在坡面等不同的空间尺度上选择不同的监测方法,在坡面尺度上,能够选择的监测方法有大型自然坡面径流长、试验坡面径流场等。对于一些小流域尺度上的检测,甚至可以对其径流量指标以及泥沙含量等相关指标进行测量。同时我国目前已经建立完善了内容指标体系,能够准确测量水土相关现象,检测内容涵盖了风力侵蚀、径流泥沙、土壤等。我国建立的指标体系可以根据不同的监测情况进行适应性的调整,能够对不同的指标监测有所侧重。

2水土保持监测新技术和新方法应用存在的问题

        我国水土保持监测创新研究虽然取得了一定的研究成果,但是仍存在一些不足。(1)我国水土报纸监测设备的性能较差,不能够满足现阶段的需要,设备在使用过程中经常出现故障,直接影响检测数据的连续性。(2)检测设备目前过度依赖于进口,由于国外的数据采集、数据处理、数据传输等方面与我国存在一定的差异,因此,国外引进的设备存在水土不服的现象。(3)水土保持监测设备没有形成完善的认证体系,对于水土保持设备不能够了解产品的性能,影响监测设备的使用效率。(4)我国水土保持监测设备的创新大部分仍处于研发阶段,尚未大面积投入使用,因此实际应用过程中仍是以传统的监测设备为主。(5)径流泥沙监测设备的研发较少,目前对于径流泥沙的监测数据并不精确。

3推进水土保持监测技术应用

        3.1质量手册

        水土保持监测服务机构可以根据自身管理的实际情况编制内部使用的质量手册,并参照ISO9001质量管理体系要求。其主要内容有:技术服务和实施的策划、与业主沟通有关的过程、项目的设计及开发、服务外包过程、技术服务提供、业主满意度、不合格控制、服务流程的监控、数据的分析与改进等。

        3.2微观径流水土流失监测

        对于微观径流水土流失监测需要用专业的设备选择性地进行数据采集。微观径流水土流失监测主要是通过微观监测来确定水土流失速度和地形、地貌、土壤的关系,也能了解到人为因素、自然因素在水土流失中的起到的作用,并将这种作用量化,便于形成针对性的解决措施。常规操作方面一般是室内试验、野外模拟以及实地调查三者结合来形成具体针对小流域的暴雨、洪水、泥沙、土壤含水量等数据,找出导致水土流失的原因,最终形成数学以及物理模型,为水土流失区的农业、牧业、工业生产提供指导。具体可以通过水文站来实现,一般水文站针对坡地径流场以及流域面积在100平方公里各种小流域。该项工作非常严谨,需要针对水土保持工作建立对应的科研方针,在专业指导下展开,需要结合目标地区具体情况,例如农林牧以及工业情况采用对应的专业技术和参数,要严格按照科研项目的方向推进。
3.3完善人员配置和职责

        确定水土保持监测技术服务涉及的过程及其在项目管理中的应用。例如:成立项目组,项目负责人将根据服务项目的规模、难易分配技术人员。澄清水土保持监测技术服务及其相互作用所涉及的过程顺序。如成立项目组后,项目负责人组织专题讨论,提出项目难易点,确定工作思路,根据项目组成员的实际情况,编制项目任务书,分配各自任务。

        3.4做好监测新技术与新方法的集合

        水土保持监测技术的研发和应用是一项系统性的工程,且具有较强的实践性,因此需要科研院所与企业共同联合开展研究工作,确保理论能够结合实际,避免出现研究成果不能应用与实践的情况。目前国家设立了专门的基金用于水土保持监测技术的研究,水土保持部门应当加强对于新技术、新方法、新设备科研的组织和协调,组织科研、生产与使用单位之间的信息共享和沟通反馈,共同参与重大课题的研究。

        3.5水土流失危害监测

        水土流失危害监测是利用动态监测技术来对相关地区的风蚀、水蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀、土地生产能力、水库河流流量、土地面积缩减等予以数据采集,并建立对应的走势图表,方便通过对比来发现问题。对于洪涝灾害明显地区更要对水流长度、广度、流量、人口密度、大气温度等形成综合监测。总而言之,水土流失危害监测因为造成水土流失原因较多而必须考虑全面,尽力保证数据的客观性、全面性。实际工作中这一环可以水土流失状况以及微观水土流失监测基础上,调用二者数据进行横向对比,从而找到各种监测对象的改变规律,并结合实地考察建立对应的模型,以预测危害的趋势。

        3.6确定组织机构和职责

        根据水土保持的技术要求和工作需要成立各类管理机构,明确其职责、权限和工作流程。如根据工作需要,成立水土保持监测部门,负责制定本部门中、长期发展规划和年度计划,并组织实施;开展水土保持监测技术服务工作;配合有关行政部门开展水土保持监督检查工作;负责本部门对外科技协作与交流等。部门负责人负责组织识别和制定相关项目实施所需的操作文件,协助领导做好部门内外以及相关项目等事宜的协调工作等。部门副负责人负责识别水土保持监测、评估等水土保持项目的业主需求,组织审查相关项目合同,并组织实施,协助财务做好服务项目成本核算工作等。

结束语

        水土保持监测是生态环境保护中重要的一环,如何借助水土保持监测技术做好水土保持监测数据统计汇总是现阶段亟待解决的问题之一。我国水土保持不论是在监测方法、监测设备、监测技术标准等都有了较大的成果,已经转变了原有传统单一设备监测的现状,装备化程度、自动化程度不断提升。未来水土资源管理部门应当针对水土保持监测技术加大研发力度,确定研发重点,鼓励和推广新的监测设备的应用,提升我国水土保持监测数据的精确度和效率。水土保持生态环境监测方法需要从水土流失原因、水土流失状态、水土流失危害以及水土保持措施效果等四方面进行对应的数据采集。只有这样才能确保动态调整措施方案,实现更大的效益。

参考文献

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[2]曾宏琦,文承荣.无人机遥感技术在开发建设项目水土保持监测中的应用[J].广东水利水电,2019(08):91-95.