第一篇：水土保持监测论文
3S集成技术在水土保持动态监测中的应用
摘 要: 结合云南省情况,分析了水土流失进行适时动态监测的必要性和可行性,简述了3S技术(RS、GPS和GIS)及在水土保持监测中的应用,并就3S集成技术在我省水土保持动态监测方面的应用进行了初步探讨。
关键词:水土保持;动态监测;3S技术;应用 正文：
近年来,随着我省社会经济的发展,人类活动大量增加,毁林开荒、陡坡耕作以及开发建设项目等使地表植被受到严重扰动破坏,造成大量水土流失,引发洪涝、干旱、泥石流等自然灾害频繁发生,水土流失已成为我省的头号环境问题。为了动态了解水土流失发生、发展及变化情况,对水土流失进行有效的治理,实现水土资源的可持续利用和经济社会的可持续发展,对我省水土流失进行适时动态监测已势在必行
目前我省对小流域以及开发建设项目实施的水土流失监测,大多采用传统的常规监测方法,如设径流小区、控制站等地面观测以及调查监测等,这些方法速度较慢,监测结果精度较低,不能实时提供水土流失情况,不能有效地实现对重点区域进行重点监控。利用3S集成技术,即GPS,RS,GIS相结合,可以实现重点时段对重点流域、重大开发建设项目的水土流失情况进行快速、适时地动态监测,提供较为准确的水土流失面积和水土流失量,为灾害的发生、预防和治理提供科学的决策依据,以便及时采取措施,减少水土流失灾害造成的生命和财产损失 3S技术简述 1.1 遥感(RS)遥感(RS),从广义上说是指从远处探测、感知
物体或事物的技术。遥感一般选用卫星或飞机作为传感器的遥感平台。遥感探测不受地面条件的限制,视域范围大,不仅可以获得可见光波段的电磁波信息,而且可获得紫外、红外等波段的信息。因此,卫星遥感影像能够快速提供地球表面的信息。1999年、2004年我省先后利用遥感调查技术对全省土壤侵蚀现状进行了两次普查 1.2 全球定位系统(GPS)全球定位系统是具有高精度、高效率、全天候、多功能、应用广泛等特点的新一代卫星导航与定位系统。GPS系统包括三部分,即地面控制部分、空间部分和用户设备部分〔1〕。GPSRTK技术是一种全天候、全方位的新型测量系统,是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式,是基于载波相位观测值的实时、动态定位技术,包括以一台GPS接收机为基准站,一台或多台接收机为流动站,以及用于数据传输的电台。RTK定位技术是将基准站的相位观测数据及坐标信息通过数据链方式及时发送给动态用户,动态用户将收到的数据链连同采集的相位观测数据进行实时差分处理,从而获得动态用户的实 时三维位置〔2〕 1.3 地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统,具有空间数据处理能力和空间信息分析能力、属性数据和图形数据并存的特点,可根据用户的要求迅速获取满足需要的各种信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。利用GIS可以建立图形属性库,对遥感普查数据及相关资料进行管理,并且为水土保持工作提供有利、快捷的决策依据 3S技术在水土保持监测中的应用
水土保持监测要综合运用遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等技术和地面观测、专项试验、调查统计、数理分析等方法。可根据不同监测对象、不同监测层次,采用不同的监测方法与技术。RS技术覆盖范围广,用于获取影响水土流失因素的信息;GPS技术数据采集速度快、精度高,主要用于确定和获得地理位置信息;GIS技术有优越的图形、属性数据处理的特点,用于编辑、分析监测信息并对其进行管理。3S集成技术对水土流失进行适时动态监测,为水土保持提供了一种崭新的技术方法。2.1 遥感(RS)在水土保持监测中的应用
遥感监测是利用遥感的多传感器、多时相的特点,通过不同时相相对同一地区的遥感数据进行变化信息的提取。遥感信息的周期性和连续性为水土保持动态监测提供了可能。利用实时的遥感图像对土壤侵蚀强度的年度动态变化进行监测,可分析土壤侵蚀总量以及年度变化趋势、植被资源动态变化趋势、工程措施及林草措施治理效益等。国内利用遥感技术,采用卫星影像已对黄河流域、长江三峡库区等水土流失情况进行了动态监测。董敏等就地面遥感监测系统在水土流失动态监测、水土保持工程验收、效益评估、监督执法等方面的应用进行了初步探讨。如果地面遥感监测系统能在水土保持监测中得到充分应用,将使部分监测工作自动化、数字化、高效化 2.2 全球定位系统(GPS)在水土保持监测中的应用
因遥感有一定的时间性,有时地面的变化,在影像上得不到及时的反映,这时即可运用GPS对其进行补充、校正。GPS对水土流失的监测可分两个层次:宏观方面,针对大流域或一个区域可建立GPS控制网,在控制网的基础上,进行像控点测量,为航空遥感像片的定向提供加密点,这样有利于区域内水土流失和土地利用信息的采集和提取;微观方面,针对坡面、沟头和沟底可利用GPS技术监测坡面地形变化、沟头前进和沟底下切速度、沟缘线后退速度,甚至可以监测典型样点水土流失量(流失厚度),包括崩塌、滑坡及堆积。对人为水土流失监测,不仅可以定期观测开挖面、堆积面的变化情况,而且可用GPS现场测量挖填土方量、堆积量和弃土弃渣量。此外,还可用GPS在短时间内比较准确地确定扰动地表及破坏水土保持设施面积等。〔4〕 2.3 地理信息系统(GIS)在水土保持监测中的应用
地理信息系统(GIS)为“3S”技术信息处理中心。GIS可以通过某些已知相关的空间数据经运算得到新的空间数据,也就是可以对图形数据进行运算生成新的专题图件。GIS的DEM和DTM模型能大量 节省人力,提高工作效率。DEM利用已知的等高线采用某种数学方法插值生成,DTM是由DEM产生的一系列与地形有关的空间分布特征,如高程分布、地面坡度和坡向等。通过扫描设备或数字化设备将地形输入微机,经过矢量化,通过DEM和DTM模型运算,即可得到全省的地面坡度分级图。还可把其它与水土流失相关的因素图(如降雨等值线图等)矢量化输进微机。运用叠加分析模型把影响水土流失的因素图叠加,输入适当的参数标准,GIS即可生成土壤侵蚀强度分级分布图等新的专题图件,通过该专题图即可以获取水土流失发生发展动态变化情况,再通过一些其它相应的统计分析模型对水土流失的发展趋势、治理效益等进行分析预测,为水土保持主管部门和科研业务部门治理、监督、规划提供科学的依据。3 3S集成技术应用探讨
利用3S集成技术在我省开展水土流失动态监测,可以快速、准确、客观地掌握各地水土流失现状、水土流失治理、水土流失动态变化等有关信息,为水土流失防治提供宏观决策的科学依据,给水土保持监测和管理工作带来巨大的实用价值。但目前3S集成技术在我省水土保持动态监测中的应用还处于起步探索阶段,在以下几方面还需进一步的深入研究和探索。3.1 提高遥感数据的处理技术
为从遥感数据中精确提取水土流失影响因素有关信息,必须采用区域遥感信息多波段、多时相、多平台复合以及遥感信息与地图的复合,遥感信息与DTM的复合,定性分析与定量分析相结合,综合分 析与主导分析相结合,室内判读与外业调查相结合等办法,尽可能准确地获取水土流失因素等信息。3.2 3S集成与4D技术相结合GIS、RS、GPS三种技术逐步走向集成化和相互交融,是多学科交叉发展的必然趋势。由于传统的GIS以矢量数据为主,与遥感数据结构不一致,从而限制了3S的集成。而以栅格数据为主,兼容矢量数据的4D技术为3S集成提供了最佳技术手段和途径。4D技术是指DEM(数字高程模型)、DOQ(数字正射影像图)、DRG(数字栅格图)和DIG或DTI(数字专题图)4种数字产品生产技术,该技术应用于水土流失动态监测,开拓出了一条高效率、高精度、简便易行之路。4.构建全省数字水土保持信息管理系统
对重点防治工程和重大开发建设项目建立高分辩率的三维动态模型以及典型区域的水土流失预测预报模型,结合3S集成技术,构建我省数字水土保持信息管理系统,对我省范围内重点区域水土流失情况实施动态监测,进行动态管理,全面提升我省水土保持管理水平和科技水平,为政府决策提供科学依据,努力实现我省水土保持管理数字化、信息化、现代化,应是我省当前在水土保持工作中势在必行的一项项目。5.结语
危岩体等类型的岩质不稳定体,其稳定性不仅受主要的不利结构面控制,同时所处的地质应力场及外部环境(如地下水、运行工况)也是较主要的控制因素。对其稳定性的评价,应在勘探清楚基本地质特征的前提下,确定其控制性的结构面后,提出合理的计算参数及边界条件,利用适合实际模型的计算方法才能准确评价其稳定状态。本工程危岩体在基本资料的勘察及分析的基础上,综合考虑实际地质模型的边界条件及影响因素,利用符合实际地质模型的SARM法评价计算,在分析计算成果的基础上,为设计提出可行的处理方案。
参考文献: 〔1〕 云南省水利水电勘测设计研究院・丰坪水库初步设计阶段工程 地质报告〔R〕1(2003.08)1 〔2〕 潘别桐1岩体力学〔M〕1地质出版社1北京(1988年版
〔3〕 刘 震.水土保持监测技术〔M〕.中国大地出版社,2004.〔2〕 李 征,何良华,吴北平.全球定位系统技术的最新进展〔J〕.测 绘信息与工程,2002,27(2):22～25.〔4〕 董 敏,李海宽,于亚文.地面遥感监测系统在水土保持监测中 的应用初探
〔5〕.水土保持研究,2004,11(2):63～64,93.〔6〕 李雅素.GPS功能及其在水土保持中的应用 〔7〕.陕西林业科技,2001,3:59～62.[8] 李智广.开发建设项目水土保持监测，中国水利水电出版社，2008.9 [9] 郭索彦，姜德文，赵永军等.开发建设项目水土流失现状与综合治理对策.中国水土保持科学，2008(1)：51-56 [10] 李智广.开发建设项目水土保持监测实施细则编制初探.水土保持通报，2005,25(6)91-95 [11] 李绅东.西南山区水土流失对水环境的影响[J].水资源研究，2002(4).
第二篇：水土保持监测研究进展
水土保监测研究进展
摘要：在总结评价近几年来我国开发建设项目水土流失监测技术进展的基础上，指出建设项目水土流失监测的难点和不足，包括合理的监测频率难以确定，水土流失动力因子监测不深入和高新技术引入及应用不足；展望建设项目水土流失监测的发展趋势，为实际的水土保持监测工作提供一定的理论与实践指导。关键词：开发建设项目
水土流失
监测技术
随着经济社会的发展，各地各类开发建设项目造成的人为水土流失现象日益突出，加强开发建设项目水土流失的监测工作，已成为水土保持监测工作的一个重要方面。相比于自然状态下的水土流失发生发展过程而言，开发建设项目的水土流失具有突发性、强度高、危害大等特点,因此，在2002年发布实施的《水土保持监测技术规程》中，将开发建设项目水土保持监测单独列出，并对开发建设项目的水土流失监测技术、方法做出了原则规定。因此，进一步研究建设项目水土流失监测技术与方法，对指导实际工作，丰富水土保持监测理论与技术，具有十分重要的现实意义。
笔者在搜集我国近年来公开发表的相关文献资料的基础上，总结开发建设项目水土流失监测技术的进展，指出现有建设项目水土流失监测中存在的难点与问题，并分析未来开发建设项目水土流失监测技术的发展趋势，以期为指导实际工作提供一定的理论和实践参考。
1.开发建设项目整体状况
据“中国水土流失与生态安全综合科学考察”开展的开发建设项目调查统计，以“十五”期间建设项目为例说明，“十五”期间，我国共有开发建设项目76810个，占地面积达55218万hm2。
1.1 行业分布特点
在各类开发建设项目中，城镇建设项目数量最多，达24727个，占总数的32%；其次是交通铁路行业，尤其是公路工程项目，总数为13229个，占总的17%；水利水电类项目和采矿类项目分别占12%和10%。以上4类建设项目共占开发建设项目总数的71%，其他行业建设项目数量较少，均在10%以下。建设项目占地面积排前3位的依次为：农林开发工程、公路工程和城镇建设项目，这3类项目占总占地面积的80%。
1.2 时空分布特点 2001—2005的5年间，各类开发建设项目数量依次为10681、14298、17742、18356和15723个，数量上明显呈逐年增加的趋势。空间地域分布上，开发建设项目多集中在我国西部地区，占总数量的39%，中部10省份占32%，东部6省市占18%，东北3省占11%。这与我国相继实施的西部大开发和中部崛起战略的实施密切相关。
2.开发建设项目水土流失的特点
与自然状态下的水土流失相比，开发建设项目的人为水土流失表现出以下明显的特点：
1)水土流失发生时空的不均衡性。水土流失强度首先表现在建设区域内空间上分布的不均衡上，土石方挖填量大、地形地貌复杂、降雨集中的区域或者部位，水土流失强度大；扰动程度小、土石方挖填量小、地势平坦、降雨量小的地方，水土流失强度一般较小，新增土壤流失量一般不大。在时间上的不均衡性表现在，主体工程施工过程中，土石方施工阶段内，水土流失强度高，其他时期水土流失强度低；工程建设雨季施工期内水土流失强度大，干季施工水土流失强度小(但相应地风蚀程度会有所增加)。
2)水土流失的突发性与高危害性。自然状态下的水土流失，一般在原地貌上年复一年地发生，其强度一般不会发生特别大的变化。建设项目则不然，遭遇到暴雨、大风等外动力条件的时候，水土流失强度比原状态下成倍、成百倍，甚至成千倍地增加，突发性明显，故其危害性也大。
3)水土流失程度与工程施工组织存在密切关系。开发建设项目水土流失的发生与发展，除了受地形、地貌、降雨、地表物质组成等因素影响外，还与工程施工组织存在紧密的关系。一个科学合理的施工组织工艺、施工时序安排可以有效地降低人为水土流失的发生与发展。
3.近几年我国开发建设项目水土流失监测技术的发展
水土保持监测是定量调查与评价区域水土流失状况的重要基础工作，其监测评价结果可为制定水土流失治理规划、合理安排各项治理措施、有效分配有限的治理资金提供科学依据，也可为加强水土保持预防监督管理提供重要的基础数据。按照空间尺度的不同，水土保持监测类型可分为区域监测、中小流域监测和小区监测3类，其中，小区监测技术的发展历史最长，技术方法也最为成熟，同时，由于信息技术的飞速发展，以GIS、RS、GPS为主的新技术在水土保持监测中得到大量应用，推动了区域和中小流域监测技术的快速发展，尤其是相关模型与RS、GIS的结合，已可以实现对区域和小流域水土流失状况的快速、定位、定量监测与评价。
开发建设项目水土保持监测包括防治责任范围动态监测、水土流失背景状况监测、水土流失影响因子监测、水土流失状况监测和水土保持措施效果监测5个方面。其中，第1、2、3、5这4个方面的监测内容同常规水土保持监测内容相同，可采取同样的监测技术与方法，而对于水土流失状况的监测，常规的技术方法显然无法较为准确地掌握建设区域建设期内的实际水土流失情况，因此，不能采取常规的水土保持监测技术与方法。国内外对开发建设项目的土壤侵蚀问题的关注也比较早，但多偏重于对建设场地，尤其是矿山开采等场地的土壤侵蚀控制技术进行了较多的研究，对其侵蚀量的定量监测技术研究则很少。近几年，相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面，对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践，取得了一定的进展。
3.1人为水土流失规律研究
针对城镇开发建设项目中弃土弃渣随意倾倒，由此产生的危害越来越突出的问题，孙虎等在野外调查的基础上，对城镇人为弃土的流失规律进行了研究。他们将黄土高原地区城镇建设中的人为弃土堆积归类为新生斜坡型、陡坡增长型、新生台地型和洼地迭加型等4类人为堆积微地貌。采取人工降雨实验的方法，对各种类型的人工微地貌水土流失规律进行研究，结果表明：在短历时、高强度降雨条件下，人为弃土斜坡土壤侵蚀量是裸露撂荒坡的10176～12123倍，坡面细沟侵蚀量所占比重较大，其侵蚀产沙与阵雨产流历时具有幂函数或对数函数关系。张丽萍等对工程建设增加坡面系统的潜在侵蚀能力进行了初步的研究，认为工程建设破坏了原坡面系统，由此增加的潜在侵蚀能力不可忽视。我国一些学者对线型建设项目，尤其是铁路工程建设中产生的水土流失规律进行了初步研究。奚成刚等采取模拟降雨方法，对铁路路堑边坡的产流产沙进行了研究，认为：铁路路堑边坡产流过程为超渗产流，水分入渗特征受坡面土质影响大，呈指数或者对数函数变化；产流随时间服从二次函数变化；坡面产沙其含沙率的变化存在增长—减少—稳定的过程，含沙量与单位产沙量随着时间呈三次函数变化；含沙率主要受坡面土壤特性的影响，与单位时间的径流量无关。许兆义等对铁路路基在退水阶段产沙产流对小流域径流和产沙的影响进行了研究，结果表明：由于铁路建设阻断了小流域正常的排水通路，使得小流域中的径流发生转向，其退水曲线发生变化；铁路路堤通过区域，即使在降雨结束以后，仍然是产沙的主要地区，路基的渗流将引起次水土流失，为铁路路基的水土保持防护措施设计提供了理论基础。杨成永等采取人工降雨和天然降雨实测方法，对秦沈铁路专线路基边坡的水土流失规律进行研究后发现：路基边坡主要侵蚀形式是沟蚀，沟蚀量比面蚀量大得多，而降雨量与路堤顶面宽度则是两个主要的侵蚀影响因子。孙飞云等通过对北同蒲增建二线改造工程的实例监测研究发现,由于砂浆脱落和片石开裂等原因导致铁路建设中的水土保持工程失稳现象是增加产沙量的又一途径。
史东梅在对重庆市已建、在建和拟建的高速公路工程进行了实地调查、量测的基础上，对高速公路建设工程的人为加速侵蚀环境及水土流失特征进行了系统的分类研究，将侵蚀环境分为侵蚀动力系统、侵蚀对象和侵蚀地貌单元3个子系统。水土流失空间上呈离散型点、线状分布，时间上与主体工程施工进度具有高度同一性；原地面角、边坡角、自然安息角是以挖损地形和堆垫地貌为主的人工边坡系统水土流失的关键控制因素；分析了高速公路建设沿线环境敏感区的类别与特点，提出要加强公路沿线不良地质结构地段对水土流失的影响研究。对其他类型的开发建设项目人为水土流失规律进行的研究较少。
3.2实用监测技术与方法
在《水土保持监测技术规程》中提出了小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、调查监测法、遥感监测法等几种开发建设项目水土流失监测技术与方法。然而，在工程建设过程中，由于地貌变化迅速，有时无法布设小区观测设施，布设控制站又缺少实际的地形条件，而遥感监测方法不仅技术条件需求高，而且分辨率适合的遥感图像价格也很昂贵，故在实践中应用较多的是调查监测法和简易坡面量测法。近几年，在监测技术规程基础上，水土保持监测工作者于实践中探索出了一些实用的水土流失监测技术与方法,对开发建设项目水土保持监测技术规程起到了发展、充实的作用，同时也有助于指导实际工作。
3.2.1巡查监测法 张卫等基于线形开发建设项目的施工与水土流失特点提出了线路巡查、实地量测的方法，称为巡查监测法。巡查监测法要求从工程奠基开始，首先测定监测范围内的侵蚀背景值，以后随着工程的进展，采取一定的频率进行动态监测，该方法的关键是要设计出科学合理的野外巡查记录表格。表格记录内容要能分析出建设期内各防治分区的水土流失变化动态，因此需要表格中各监测指标项目齐全、逻辑合理、容易填写操作。同时，该方法的应用仍需要配合一定的地面定位监测技术的支持。巡查监测法多为公路、堤防、铁路等为主的线型开发建设项目监测所采用，需要进一步规范调查表格。表格设计要求既能考虑到建设项目的共同特点，又能做到兼顾不同项目的个性特点。
3.2.2地表扰动类型监测法
郭新波等在东深供水工程水土保持监测过程中，提出了开发建设项目地表扰动类型的概念，并将工程建设过程中扰动地表类型分为有危害扰动和无危害扰动2类，采取一点多方法比较和多点监测综合方法确定各类型的单雨次、单月、每季和年均侵蚀强度，再根据GPS等工具测量的各扰动类型的面积和范围，实现对工程建设防治责任内的水土流失的估算。该方法颇具新意，最主要的是该监测方法解决了工程建设过程中因人为地貌变化迅速，使得定位监测手段无法布设的问题，现在的问题变成了：一是合理划分扰动类型，二是科学地确定各类型在各种降雨条件下大致的侵蚀强度，而微地貌变化的形态与范围和区域降雨资料则是比较容易测定和得到的。该法在实施过程中，主要是采取人工模拟降雨的方式，观测、采集各种地表扰动类型下的侵蚀强度，用以估算建设区内的水土流失量，故在推广应用中，还应该考虑不同地区土壤或者地表裸露物质的不同特性、区域降雨雨型的不同等因素，综合比选或者采取实际的观测资料确定侵蚀强度，从而才能做到比较准确地估算水土流失量。
3.2.3测钎法
侯琳等针对公路建设工程路基边坡水土流失监测，提出了测钎法。测钎法原理与水土保持监测技术规程中的简易水土流失观测场监测中的钢钎法原理相同，同坡面标桩法测定水土流失量原理与方法亦相同，只是采取的材料不同而已。此法较为实用，但主要指对坡面面蚀量的测算，对沟蚀量测算不准确。采取该方法进行观测时，一要考虑人工坡面的自然沉降，否则会造成很大的误差，因为新生堆土体均存在沉降的问题；二是必须同时采取其他方法量测坡面沟蚀量，因为根据已有研究人工堆垫地貌的侵蚀形态中，浅沟侵蚀占主导地位，面蚀量相比而言则较小。
3.2.4侵蚀沟体积量测法
侵蚀沟体积量测法虽然未写进水土保持监测技术规程里，但却是在实际工作中采取最多的方法之一。因为开发建设项目人为水土流失的重点为各种人工堆填微地貌和开挖边坡等，在这些部位，侵蚀产沙以沟蚀量为主，面蚀量为辅，因为降水在极为松散的物质条件下，下渗速度快，土壤水分很快饱和而形成产流，浅沟侵蚀形态快速形成。为了量测坡面的沟蚀量，以侵蚀沟体积量测法为主，坡面沟蚀量量测方法被提出，此法是采取在坡面上、中、下几个典型位置处布设一定数量的断面，详细量测各断面的侵蚀沟的沟深、沟宽和条数等，以综合计算坡面的浅沟侵蚀量。侵蚀体积回填法本质上也属于此种方法的延伸，但测量值较此法更为精确。
3.3 新技术应用的探索
虽然以3S技术为主的信息技术在水土保持行业中得到了广泛应用，但在开发建设项目水土流失监测中，除了GPS技术应用较为普遍，其他技术应用仍然较少。一方面有业务人员的技术水平限制问题，同时也存在诸如费用、建设项目区域范围小等条件的约束。黄河流域水土保持监测中心在将新技术应用于生产建设项目水土保持监测中做了有益的探索。该站利用遥感技术，以1987年、1997年TM影像和2004年SPOT5卫星影像，完成“神府东胜矿区水土保持遥感监测”,分析了监测区各年代的植被覆盖度、侵蚀和水土保持措施的动态变化情况。淮河流域水土保持监测中心站和四川省水土保持监测总站在实际的监测过程中使用了先进的测距、测坡设备(激光测距仪)，解决了实际监测过程中测距、测坡的难题，大大提高了工作效率，但该设备在应用过程中，缺少对设备测量误差的检验与纠正。
4.开发建设项目水土流失监测技术难点与不足 4.1 合理的监测频率难以确定
按照水土流失观测原理，必须针对每一次降水过程开展观测，但对现阶段而言，建设项目的监测尚难以做到以上要求，因此无论是在水土保持方案编制，还是具体开展工作时，一般要对监测实施方案中提出一个初步的监测频率，以满足工作需要。然而，针对建设项目施工过程中快速变化的人为堆垫地貌状态，选择什么样的监测频率是合理的，怎样作到用最少的监测成本达到监测成果所需要的精度，这可能是从事监测工作最为困扰的问题之一，因为水土保持监测不同于水土保持监理工作，可随时驻在建设工地。从许多大型工程的水土保持监测实例来看，有的监测频率可能远未有达到监测数据精度要求的频率，但究竟增加到多大的频率合理，则是监测技术上的一个难点。
4.2 水土流失动力因子监测不深入
尽管开发建设项目水土流失有其自身的特点，但降雨、径流、风力等自然因素作为其动力因子却是普遍的规律。然而，在实际的监测过程中，对侵蚀动力因子的监测则显得不够深入。如在现有的监测指标中，反映降雨侵蚀动力的因子多以日雨量、月雨量、年雨量和水文气象统计的时段雨强(如24h最大雨量、最大次雨量等)出现，并不能真实地反映侵蚀动力对所产生的水土流失量的定量影响。已有研究表明，水土流失量同降雨动力的关系与降雨侵蚀力(风蚀动力不包括在内)这个指标更为密切。也就是说，同样的雨量，由于其降雨雨型的不同，会造成降雨原动力的大小相差很大，而这种降雨侵蚀动力的不同又会反过来导致发生的水土流失量明显不同，如地表扰动类型监测法的应用过程中，同一扰动地貌类型，在不同地区，即使是相同的降雨量、相同的地表物质，采取的侵蚀强度指标也应该会有较大的不同；因此，在建设项目水土流失监测过程中可适当地引用我国各地相关的侵蚀动力因子(如降雨侵蚀力)研究成果,深入细致地分析工程建设造成的水土流失成因。
4.3高新技术引入及应用不足
与自然水土流失监测在各个尺度上监测技术方法相比，建设项目水土流失监测的发展历程较短，且目前更多地是靠行政监督在促进监测工作的开展，因此新技术的引入与应用较弱。今后应该注重GIS、RS等技术的适当引进与应用，提高监测工作效率与技术水平；建立各个层次上的建设项目水土流失监测控制网络、基本数据库等，做到新建项目能及时开展监测，扩大监测覆盖面。
5.开发建设项目水土流失监测技术展望 开发建设项目水土流失监测的目的是为了全面了解建设过程中人为水土流失产生的面积、流失量及其产生的危害，为建设项目水土流失防治措施科学设计提供技术基础，为建设项目水土保持方案的检查落实、监督检查提供技术依据；因此，建设项目水土流失监测技术与方法应该向简易、实用、快速、准确4个方面发展。除规范规程中已有的技术与方法和文中介绍的以上方法外，水土保持监测管理部门和有关科学研究单位应该重视加强建设项目人为水土流失的监测，加大对建设项目水土流失监测技术的研究与攻关。
第三篇：水土保持监测实施方案
生产建设项目水土保持监测实施方案 一建设项目及项目区概况
1、生产建设项目概况
项目概况包括建设项目名称、位置、建设性质、总投资等主要技术经济内容。重点介绍与水土保持相关的生产组织与施工工艺，突出选址(选线）、施工场地布置、取料、弃渣、土地扰动、挖填土（石）方及其流向等方面的情况。附开发建设项目工程总体布局图。
2、项目区自然、经济和生态环境概况
1）自然概况重点介绍项目区的地形地貌、地址、气候气象、水文、植被、地面组成物质（或土壤）等。
地形地貌主要介绍所在地的地貌类型区、地形地势、沟壑、地震情况，以及代表性地形的特坡度、坡长、坡形（凹形、凸形、直线型、阶段性等）。
地质（工程地质概况)主要包括岩性以及地质构造、构造运动、地震烈度等。
气候气象介绍项目区所属气候类型区及其特点，以及降水、温度、风力、日照、蒸发以及灾害性气候等。着重介绍设置在项目区内、或距离项目区最近、或与项目区相近的气象站多年主要气象参数统计特征值（应列表说明）。
水文介绍项目区所属水系（应从所属的7大流域内或内陆河直至最低一级支流），最低一级河流的基本技术参数（如流经项目区或相关行政区的长度、面积以及径流、泥沙）等，以及主要提（取）水品、排（泻）水口的位置及其相关的技术参数。植物介绍项目区所属植物类型区，以及主要的自然植被和人工植被类型、主要林草种类的名称、生长状况、总体覆盖（或郁闭度）等。
地面组成物质（或土壤）介绍地面组成物质的种类，以及主要土壤类型及其质地和土壤层厚度等。地面组成物质应从项目区总体上和水土保防止责任范围各个分区两个层面上介绍。
(从项目总体上，应根据地面组成物质中土、石、沙三者所占地面积的比例，说明石质、土质或土石质（划分标准见GB/T15772-1995《水土保持综合治理规划通则》的附录A）。从水土保持防治责任范围的分区层面上，应分别说明土壤、裸岩、明沙的面积状况。
(土壤介绍，应按照水土保持防治责任范围分区说明不同土壤类型的分布范围、面积、土层厚度、质地，或进一步按照各个分区的坡沟位置说明相关参数。
2）社会经济概况主要介绍项目所在（经）县（区）的人口、人均收入、人均耕地和产业结构等情况。
3）生态环境概况主要介绍项目区绿化情况，水土流失和水土保持状况。
2、生产建设项目水土流失防治布局
主要包括水土流失防治责任范围、预测的水土流失重点区域、工程征占地（行政隶属、性质和利用类型）、防治目标、措施布局、主要工程量和实施进度安排等。附水土保持防治责任范围示意图 二水土保持监测布局
1、监测目标与任务
根据批准的水土保持方案和项目实际情况，确定的监测的目标和任务。由于开发建设项目的类型、主体工程建设阶段不同、所处水土流失类型区和水土保持“三区”不同、所属行政区等不同，不同的开发建设项目具有不同的治理要求。因此，监测目标和任务应根据工程具体情况确定。
2、监测范围及分区 根据《水土保持监测技术规程》（SL277-2002)的规定，结合开发建设项目水土流失防治责任范围，分析确定监测范围及其分区。
3、监测重点及监测布局
根据确定的监测范围及其分区，分析确定水土流失及其防治措施监测的重点地段和重点对象，提出监测点布局。
监测点可以根据监测目的、指标的不同、分为观测样点和调查样点。观测样点要有设施设备的配置设计，调查样点要求设立标志，根据监测指标采用相应的监测仪器或设备进行量测以获取数据。
不同类别开发建设项目监测重点监测区域主要为： 矿业开采工程：露天采矿的排土（石）场和铁路，以及专用线铁路和公路，集中排水区下游。交通铁路工程:施工过程中弃土（渣）场、取土（石）场、大型开挖破坏面和土石料临时转运场，集中排水区下游和施工道路。
电力工程：电厂施工中弃土（渣）场、取土（石）场、临时堆土场、施工道路和火力发电厂运行初期贮灰场。
冶炼工程：施工中弃土（渣）场、取土（石）场和运行期添加料场、尾矿（渣）场，施工和生产道路。
水利水电工程：施工中弃土（渣）场、取土（石）场、大型开挖面、排水泄洪区下游、施工期临时堆土（渣）场。
建筑及城镇建设：施工中的地面开挖、弃土（渣）和土（石）料的临时堆放地。其他工程：施工或运行中易造成水土流失的部位和工作面。
4、监测时段和工作进度
根据主体工程施工计划和水土保持工作的要求，确定监测时段和工作进度。一般情况，监测时段包括开工之前、施工准备期、工程建设期（施工期）、水土保持措施试运行期（或林草植被恢复期）等各个阶段。三监测内容和方法
1、监测内容
根据工程项目的生产组织和施工工艺特点，分析确定项目开工之前、施工准备期、工程建设期（施工期）、水土保持措施试运行期(或林草植被恢复期）等各个阶段的主要监测内容。（1）开工之前
主要对监测范围的地形地貌、地面组成物质、植被、水文气象、土地利用现状、水土保持措施与质量、水土流失状况等基本情况进行调查，分析掌握项目建设前项目区的水土流失背景状况。
主要采用现场观测、测试和资料分析等方法进行监测，范围涉及项目的全部防止责任区。（2）施工准备期、工程建设期间
主要是对水土流失及其影响因子进行监测，包括工程扰动土地面积、降水、大风、水土流失（类型、形式、流失量）、水土保持措施（数量、质量）以及水土流失灾害等，监测评估项目建设期间的水土流失动态。
主要采用现场巡视监测、定点监测相结合的方式，目的是随时对施工组织和工艺提供建议，以保证最大限度地控制施工造成的水土流失。（3）水土保持措施试运行期
主要是对水土保持措施数量、质量及其效益等进行监测，主要包括拦渣工程、护坡工程、土地整治工程、防洪排导工程、降水蓄渗工程、临时护坡工程、植被建设、防风固沙工程等措施的数量、质量。同时，根据监测数据分析确定工程项目是否达到水土保持方案提出的防止目标。2 监测指标与控制节点
依据《水土保持监测技术规程》（SL277-2002)，结合个监测分区的水土流失特点，提出每项监测内容的具体监测指标。
针对每个监测指标，分析确定监测的方法、频次、必须的设施设备和数据记录格式。对于重点地段和重点对象，同时确定监测指标数据记录表、观测数据精度和数据分析方法等。列表说明每个监测点的监测设施设备配置。对于设施复杂、需要安放设备的监测点，应进行设计，说明设施的规格尺寸、结构、施工布设要求，明确设备的规格、型号、安装位置及操作、维护程序。四预期成果及形式
1、数据记录
对数据记录成册。如果数据较多，又不能在监测报告中全部列出时，可以单独成册，作为报告的附件。
对于水土流失危害，应附专项调查报告。
2、重点监测图
重要弃土（渣）场要提供千分之一地形图
3、水土保持监测报告
包括《水土保持监测季度报告表》，《水土保持监测总结报告》。监测季度报告表，工程建设期间每季度的第一个月内报送，同时提供大型或重要位置弃土（渣）场的照片等影像资料；因降雨、大风或人为原因发生严重水土流失及危害事件，于事件发生后1周内报告有关情况。
监测总结报告，包括建设项目及水土保持工作概况，重点部位水土流失动态监测结果，水土流失防治措施监测结果，土壤流失量分析，水土流失防治效果监测结果，结论等章节。
4、附件
1）附图
图件包括项目区地理位置图、水土保持防治责任范围图、监测点布设图、水土保持措施总体布置图、监测设施典型设计图。
2）附件
包括检测技术服务合同和水土保持方案批复函。五监测工作组织与质量保证体系
1、监测人员组成
明确主持和参加监测的人员及其职称、专业和分工。
2、监测质量控制体系
分析提出野外观测、图像图形编制、数据整（汇）编、结果分析等环节的工作制度，包括数据等级与审查、工作总结、工作报告、文档管理和成果审核等。
第四篇：水土保持监测结课论文
水土保持监测结课论文
资源环境学院
水土保持与荒漠化防治112班
学号：2011011678
姓名：丁爱军
开发建设水土保持监测方法概述
（水保112班
丁爱军）
摘要：
开发建设项目水土保持监测具有复杂性、多样性、差异性、时效性等特点, 因此要坚持综合、对比、可操作等原则开展水土保持监测工作。监测方法要充分考虑监测与生产运行相结合,新技术与常规观测相结合。监测内容要突出水土流失及效益,选择综合性、代表性的监测指标。
1、背景：
水土保持监测指以水土流失过程、水土保持活动及其环境因子变化为对象的监测。开发建设项目水土保持监测是近年来水土保持领域的一大热点, 也日益成为水土保持监测的工作重点。随着我国经济建设的快速发展、西部大开发和振兴东北老工业基地战略的实施, 资源开发、基础建设对区域生态的影响也越来越为政府、学界和公众所关注。水土保持监测成果已成为开发建设项目水土保持监督执法的基本依据。开发建设项目水土保持监测一般采取地面观测和调查监测相结合的方法, 对大型工程和重点项目, 还同时利用遥感手段进行水土流失背景调查和动态监测。采矿、交通、电力、冶炼、水利水电、城镇建设等重点监测的开发和建设项目在工程施工和工程运行期间对地表的扰动状况都各不相同, 地表原貌及地表植被的恢复要求也存在较大差异。如何针对各类工程项目的特点选择监测方法、拟订监测指标、确定监测时段, 都需要全面对开发建设项目水土保持监测进行理论研究。建设项目对地表的扰动情况变化频繁,计算弃土弃渣量、评估植被破坏、水土保持工程措施效益都需要不同于常规地面观测的监测方法。大中型点状、线状、面状工程项目对水土流失有着不同的空间影响,分析开发建设项目的土壤侵蚀及其发展和控制需要结合其它环境因素合理地进行综合研究。
2、方法概述
2．1 定点与动态相结合的监测方法。在开发建设项目建设区和直接影响区范围内结合监测分区,通过设置监测点、面和监测小区进行监测。定点监测主要对施工区、弃土(堆渣)场、管线和道路工程区、边坡和对周边影响区的监测。动态监测是对工程区监测时段全过程进行不定期的巡查,主要对水土流失危害、防护效益和边坡稳定等进行监测。
2．2点面结合的监测方法。点监测可适用于各种类型的项目, 但其数据采集有一定的片面性。面监测是对不同流失类型区、不同功能区, 进行全范围的监测, 以取得较完整、较全面的监测数据。
2.3 实时与全过程结合的监测方法。在项目的不同建设时段、时期,或选择在某一暴雨过程后,对项目水土流失进行监测。实时监测可以直接得到监测数据,有较强的说服力。全过程监测是对项目建设全过程或雨季全过程的水土流失情况进行监测,其数据具有完整性, 但其耗时长, 耗费大。
2.4 定量监测与定性分析方法。
监测的工作和报告成果的方向由现在的侧重定性向定性和定量结合转变, 以数据反映现象, 以分析描述进程, 较为科学和严谨, 也是监测工作今后完善的方向和发展的趋势。部分监测指标, 如土壤流失量、水土流失面积、破坏水土保持设施种类与面积、水土保持防治工程数量、减少土壤流失量、提高植被覆盖率等都能量化。对于这部分指标应采用各种量化手段与监测技术, 如实地量算法、体积法等, 进行定量监测, 量化指标。对部分监测指标, 如水土流失潜在危害、水土保持部分生态、社会效益评价指标等等, 目前尚难量化的充分结合定量监测的数据, 采用定性分析的方法, 充分结合定量监测的数据, 系统评价。
2.5 影像法观测方法。
照片等全期各阶段影响对比, 可直观反映水土流失和措施的效果, 应注意拍摄照片时尽量能在同一个方位和角度在不同监测时段连续拍摄, 能准确反映不同时期的变化情况。照片更要及时反映各个时期重点区域的主要变化和程度,照片和 GPS 图在每次监测工作完成后及时处理转化, 由拍照人和 GPS 测量当事人加相关文字说明, 以利于后期对照选取和他人的阅读, 不然时间较长, 照片所在地貌变化较大, 增加可识性的难度。水土流失量监测不同方法比较见表 1。
表 1 水土流失量监测不同方法比较
监测方法
特点及其适用范围
小区观测法
标准监测方法, 测定产流量和产沙量, 对流
失强度较低的类型(如平台等)效果较好, 但选点困难, 不容易实施, 比较费时、费力, 成本大。
体积量测法
省时、省力、简便易行, 弃渣坡面、填
筑坡面和开挖面等流失比较严重的基本扰动类型。侵蚀强度较大, 有细沟、浅沟或冲沟出现, 采用侵蚀沟体积量测。
原地对比观测法
省时、省力、简便易行, 对某一具体特征
物下降情况加以量算, 或以桩钉法钉长度变化测算。当开挖坡面较平整、侵蚀量较小时采用桩钉法。
量水堰法
对比了解水土保持措施实施前后的水流变
化、水质变化以及来沙量的变化情况等, 有很高的精确性,但连续观测费时、费力，成本大。
泥沙量置换法
利用拦沙墙拦渣量、不发生泥沙出流的取
土场低洼坑的淤积量等计算流失量;或利用其它具有类似沉沙池作用的设施中泥沙淤积量测试土壤流失量。
流失量还原法
当一个原本平直的坡面发生了面蚀(包括细
沟侵蚀和浅沟侵蚀)甚至较小的沟蚀后, 可将与被侵蚀土壤性质相同的土壤重新填回并恢复到原来的纵横高度和长度。填回的土壤量就是流失的土壤量。
类比法
根据地面的坡度、坡长、土质、植被等
情况, 引用同一类型区水土保持站的观测资料。
3、主要存在问题
3.1缺乏关于监测方法的系统研究, 微观和宏观监测之间缺乏关联性分析。
近年来, 我国水土保持监测部门在全国和区域性的大型土壤侵蚀调查中获得了大量关于各类、各级土壤侵蚀分布的数据, 但是与各监测站点所获取的地面观测数据基本上是相互独立解释的, 远远不能满足监测部门分析水土流失状况, 支持管理部门规划决策和向社会各界依法公告的需要。宏观和微观监测数据之间相互支持关系的缺失, 使对区域土壤侵蚀与其它环境因子之间的关联分析也有诸多困难, 如, 区域土壤侵蚀强度的变化与江河输沙量动态之间关系等, 就很难在现有水土保持监测数据的支持下研究。
3.2监测方法体系薄弱，科学性和精确性不高。
已经推广应用的微观监测方法方面, 水蚀坡面观测有较好的基础, 但对水土流失影响较大的沟道侵蚀观测方法相对较为薄弱。风蚀观测方法则尚在初步发展阶段, 在水-风蚀交错地区(也是我国水土流失对生态威胁最严重的地带之一)对水蚀和风蚀及其复合作用进行有效观测的系统方法更加匮乏。宏观监测方面, 官方调查大多采用多光谱航天遥感数据, 在地面勘察的支持下以人-机交互解译获取土壤侵蚀专题信息。一些地区已经试用的影像自动分类方法的效果还有待继续改进。当前普遍应用的土壤侵蚀信息解译方法过多地受到土地利用调查的影响, 还较难反映地形地貌、植被空间层次类型、近地覆盖(如枯落物等)对土壤侵蚀的影响, 而过多地强调了土地利用类型、植被覆盖度的因素, 对沟蚀信息的提取也较有限。
3.3信息采集技术方法有待更新。
一方面, 主要由于经费等限制, 观测项目尚不能达到水利部所颁标准的要求, 与新时期水土保持生态建设、人居环境健康等要求极不适应。另一方面, 基本的观测依然主要依靠人工完成,自动化程度低，采集效率低, 精度低且不能记录降雨侵蚀过程。对大范围或长区段监测, 野外工作量很大, 尤其是一些难以到达的区域, 无法获得比较准确的资料。水土保持监测数据采集技术亟待更新。
3、结语
我国水土保持监测实践和理论研究上都还是一个十分年轻的领域, 要为全国微观、宏观的网络化监测提供有力支持还需要长期的努力和大量的工作。近年随着地球信息技术和计算机技术的发展, 监测工具和监测手段的改善和进步具备了诸多有利条件, 但监测的基础性研究, 包括土壤侵蚀与水土保持领域的相关理论研究之缺乏, 限制了监测方法的发展。尤其是监测定量化方面的困难, 很大程度源于土壤侵蚀和水土流失应用研究的局限。在目前的经济技术水平和水土保持监测技术体系下, 开发建设项目水土保持监测仍以常规传统监测手段为主, 辅以高新技术手段。常规传统监测手段在开发建设项目水土保持监测工作中占有重要的地位, 是获得监测数据的有力保障。
第五篇：水土保持监测部分总结
我国水土流失与荒漠化现状：我国是世界上水土流失最严重的国家之一，我国水土流失点：水土流失面积广、分布广、危害重、治理难。
按照侵蚀强度：轻度、中度、强度、极强度、剧烈，水力侵蚀区危险度：以当前水蚀速率发展，有效土层完全被侵蚀所需要时间，即，土壤层承受的侵蚀年限。
水土保持：防治水土流失，保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合技术一门学科。
水土保持监测：是运用多种手段和方法，对水土流失的成因、数量、强度、影响范围、危害及其防治成效进行动态监测和评估，是水土保持预防监督、综合治理、生态修复和科学研究的基础，为国家生态建设决策 水土保持监测对象：
宏观（三大土壤侵蚀类型区）：北方风力侵蚀区、西南冻融侵蚀区、大兴安岭－阴山－贺兰山－青藏高原水力侵蚀区（黄土高原）中观：大江大河流域和荒漠化类型区 微观：小流域和荒漠化地段
目前监测重点：长江流域和黄河流域 水土保持监测内容：
影响水土流失的主要因子：主要包括气候、地质地貌、土壤及地面物质组成、植被、水文、土地利用方式、开发建设活动、经济社会发展水平等。
水土流失状况：包括水土流失类型、方式、程度、分布和流失量等，主要包括水力、风力侵蚀引起的面蚀、沟蚀、滑坡、崩塌、泥石流等。
水土流失灾害监测：主要水土资源的破坏、泥沙（风沙、滑坡）淤积危害、洪水危害，水土资源污染和社会危害等。
水土保持措施及效益监测：水土保持措施监测值治理措施的类型、名称、规模、区域分布、保存数量、质量等级等。效益指水保、经济、社会、生态四大效益。
影响水土流失与荒漠化的因素：地质因素和地表组成物质、地貌因素、气候、土壤、植被、人为活动
年平均侵蚀量最大值出现在28.5°附近，坡度再大，侵蚀量反而下降。(临界坡度)可蚀性降雨：产生地表径流而引起土壤流失模数不小于1t/km2降雨量
土壤渗透性：渗透性高而稳定的土壤，可以减轻土壤侵蚀，而土壤透水性强弱取决于土壤孔隙状况、机械组成、土壤结构。
影响土壤渗透性因素：土壤质地、土壤结构（主要水稳性团聚体10～0.25mm）、土壤有机质、土壤湿度（与渗透性呈负相关）
植被对土壤水蚀影响主要有以下几方面： 1.影响雨滴打击地面的过程
2.植物的根、径叶对降雨的拦截与吸收
3.增强土壤渗透性能，影响地表径流
4.增加地表粗糙度，减缓地面径流流速
5.枯枝落叶层的拦蓄径流作用
6.增加土壤抗蚀性能
植被对土壤侵蚀的间接影响主要有以下几方面：1.植被对土壤透水性能的影响
2.植被促使土壤土壤腐植质和团粒形成，增强土壤保土蓄水能力
柴达木盆地：位于青海省西北部，介于昆仑山与阿尔金山、祁连山之间。是我国海拔最高的内陆高盆地。气候干燥，风蚀和风积作用显著。盐矿资源品种繁多，储量极为丰富。日照长，光能资源丰足，农业单产水平高。因此有“聚宝盆”之称。
塔里木盆地：塔里木盆地位于新疆南部，介于昆仑山、阿尔金山与天山之间，是我国最大的内陆盆地。盆地地处内陆深处，地形封闭，气候极端干旱。有塔克拉玛干沙漠。冰雪融水滋润着荒漠中的沃野绿洲。准噶尔盆地 ：盆地位于新疆北部，介于天山与阿尔泰山之间。盆地地势由东北向西南倾斜，面积38万多平方公里，是我国第二大盆地。分布着古尔班通古特沙漠。降水稍多，主要为固定、半固定沙丘。
四川盆地：四川盆地位于四川省东部，是一个典型的为群山环抱的盆地，是四大盆地中最小的一个，但自然条件优越，物产丰富，为我国最富庶的地区之一，向有“天府之国”之称。四大盆地都位于构造上的断陷区域。除四川盆地以外，其余均地处西北内陆干燥气候区。青藏高原：青藏高原位于我国西南部，大致介于喜马拉雅山和昆仑山之间，是世界上海拔最高的大高原。
内蒙古高原：内蒙古高原在我国北部，是我国第二大高原。
黄土高原：除石质山地外，地面为深厚的黄土覆盖。黄土实际覆盖面积约30万平方公里，成为世界上最大的黄土分布区。云贵高原： 典型的喀斯特地貌 除青藏高原在第一阶梯，内蒙古高原、黄土高原和云贵高原均位于在第二级阶梯地形面上。我国地貌轮廓的基本特征:
（一）地势西高东低，呈阶梯状下降
（二）地貌复杂多样，类型齐全
（三）山地面积广，地势高差大
水土保持措施：是指治理水土流失、控制流失灾害、改善生态环境的工程措施、植物措施和农业耕作措施等。监测水土保持措施的数量和质量，既能反映水土保持治理进度和地区差异，又体现出治理质量和水平，为宏观调控水土保持指出方向。重点监督区: 1.资源开发和基本建设活动较为密集和频繁。2.工程建设和生产活动极易造成严重水土流失
3.人为活动造成水土流失侵蚀强度在中度[土壤侵蚀模数为2500t/（km2·a）]。4.一旦造成水土流失直接威胁大江大河的安澜，造成严重的生态灾害。5.集中连片，面积在10000km2以上，有利于统一管理。重点预防保护区：
1.水土流失轻微，土壤侵蚀属于轻度以下[东北黑土和北方土石山区土壤侵蚀模数200t/（km2·a），南方红壤丘陵区和西南土石山区为500t/（km2·a），黄土高原区为1000t/（km2·a）]。2.目前存在人为干扰和破坏现象，具有水土流失加剧的潜在危险。3.水土保持功能和生态功能对国家影响较大，是我国重要生态屏障。4.集中连片，面积在10000km2以上，有利于统一管理。
土壤侵蚀分区的目的意义：为不同区域制定水土保持规划，治理土壤侵蚀提供主要依据，并为因地制宜拟定水土保持综合防治措施奠定良好的基础。地面监测的基本方法：
按照研究方法的性质分类：水文测验法、地貌调查测定法、土壤学法、新技术应用
测钎法调查步骤：
1、在淤积面上设若干测深断面，断面应于沟道垂直．间距约等于淤泥深2--3 倍．并考虑库区地形变化。
2、在每断面等距用测钎测淤积深度，若淤积很浅也可挖坑测淤积深
3、分别计算出各断面淤积横断面面积．求出相邻两断面平均面积并乘以断面间距．得该断面间淤积体积；
4、累加各断面间淤积体积得总体积，即集水区建坝后侵蚀总泥沙。
5、用集水区面积和淤积年限去除总泥沙量，得该流域区多年平均侵蚀模数。有库区基本资料常用的方法：水沙量平衡法、地形图法、横断面法
标准小区：在我国，标准小区的定义是选取垂直投影长20m、宽5m、坡度为5º或15º的坡面，经耕耙整理后，纵横向平整，至少撂荒1年，无植被覆盖。可蚀性指标：土壤质地、土壤有机质含量、土壤结构、土壤渗透性 测定方法：小区测验法、查图法、直接计算法 抗冲性指标：冲刷模数、冲刷时间t、冲刷强度Kw、抗冲力S 指标测定方法：崩解法和冲刷法、小区测验法、土壤性质测定法 土壤抗蚀性：是指土壤抵抗径流对其分散和悬浮的能力，影响入渗的因素：
1、土壤：渗透性、前期含水量
2、降雨：强度、历时、空间分布
3、植被：冠层、枯枝落叶、根系
4、流域地形：坡度、坡长、坡型
5、人类社会活动：双重性 流域雨量点密度：<0.2平方km 2～5个
0.2～0.5平方km 3～6个
0.5～2.0平方km 4～7个
2～5.0平方km 5～8个 观测场地要求及雨量点密度：
1.收集降雨的观测场地应避开强风区，建在周围空旷、平坦的地方，不使树木、建筑物等障碍物对观测质量造成影响。
2.在丘陵、山区，观测场不宜设在陡坡上或峡谷内，尽量选相对平坦的场地，并使仪器口至山顶的仰角不大于30°，还应考虑交通条件，保证观测方便。
3.小区径流场设置的降雨观测场，应距最远小区不超过100m；若径流小区分散，可增加观测点。安装雨量器中需有一台自记雨量计和一台量雨筒，以便分析校正。
小流域雨量观测点布设的要求是：流域地形及高程变化较小，且变化单一情况下，可以参考居民点均匀布设；当流域地形高程变化大地面起伏剧烈，可选典型地段布设，并尽量布设均匀。.观测场确定后，应加平整，地面种植牧草（草高不超过15cm），四周设栏保护，防止人畜破坏。
① 观测时段及要求：每天量雨筒观测的次数及其包含的时间称观测时段。水保部多采用2时段观测。即每天早8时和晚20时观测。若遇少雨或无雨天也可在早8时观测一次。② 按气象部门规定．降水过程有间歇时．当间歇时间超过15分钟后．间歇前后作为2次降水记录；若间歇时间等于或小于15分钟．则作为一次降水记录；
郁闭度：是指森林中乔灌彼此相接而遮蔽地面的情况 植被盖度：是指林草地上林草植株冠层或叶面在地上的垂直投影面积占该林草标准地面积的比例。
植被覆盖度：是指林草冠层或叶面在地上的垂直投影面积占统计区总面积的比例。林草植被保持水土的原理和功能：
1、冠层：截留降水、消弱雨滴能量
2、地被物层：截蓄降水、滞缓地表径流、抑制土壤蒸发、消除土壤溅蚀、增强土壤抗冲性
3、根系-土壤层：提高土壤的渗透性和蓄水量、增强根系对土壤的固持。植被覆盖度调查方法：目估法、网格法、测针法、样线法、照相法 小区布设的原则：具有较好的代表性、尽量选取或依托已有径流小区、监测结果的可比性、小区建设应该规范化、小区面积、交通便利、集中布设
微型小区：小区的面积通常在1~2m2之间。
中型小区：小区面积一般为100m2左右，通常被用于作物管理措施、植被覆盖措施、轮作措施和一些可以布设在小区内，且与大田里没有差异的其它措施的水土保持效益监测。
大型小区：小区的面积在1hm2左右
集水区：几个km2以内，是由分水岭组合而成的天然集水单元。
按小区内措施划分：裸地小区、农地小区、林地小区、灌木小区、荒坡小区、草地小区 滤纸色斑法的具体做法是：取一张滤纸，在其表面薄薄地涂上一层水溶性的1：10的曙红（干时无色、遇水变红）和滑石粉的混合粉未，当雨滴落在滤纸上后，每一个雨滴就产生一个永久性的粉红色圆形色斑。实际雨滴在滤纸上所形成的色斑直径与雨滴直径密切相关（窦葆璋率定）:
d=0.365D 0.71d为雨滴直径；D为色斑直径 断面测量法：是在小区内从上到下，布设若干施测断面，量测每一断面细沟的深度和宽度，测完每个断面后，绘制小区内细沟分布图，再计算细沟侵蚀量。断面的测定可以用照相法，也可以用直尺直接测定 水土保持农业措施：等高耕作、沟垄种植、套种、残茬及桔杆覆盖、免耕、少耕、有机农业、保水剂、土壤改良剂
水土保持生物措施：带状间轮作、封山育林、水土保持林、水土保持牧草、水土保持灌木、覆盖、草被水道GWW
水土保持工程措施：水平阶、鱼鳞坑、水平梯田、反坡梯田、隔坡梯田、蓄渗槽、水窖、蓄水池、谷坊、淤地坝、骨干坝
按固体物质组成：泥石流、泥流、水石流 按泥石流性质：稀性、粘性、过渡性 按形成原因：降雨泥石流、冰川泥石流 荒漠化土地划分：
1、按造成土地退化的营力来划分：风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、土壤盐渍化、冻融荒漠化；
2、按土地利用类型来划分：草场荒漠化、耕地荒漠化等；
3、按荒漠化的发展程度来划分：轻度荒漠化、中度荒漠化、严重荒漠化和极严重荒漠化。干旱荒漠按其地表物质组成可划分为：沙质荒漠、砾质荒漠、盐质荒漠、石质荒漠和土质荒漠，与此相对应，荒漠化根据其地表组成物质及发展方向的不同，亦可分为沙质化型、砾质化型、盐质化型、石质化型和土质化型。沙化土地程度分为四级：
（1）轻度
植被盖度>40%（极干旱、干旱、半干旱区）或>50%（其他气候类型区），基本无风沙流活动的沙化土地，或一般年景作物能正常生长、缺苗较少（一般少于20%）的沙化耕地。（2）中度
植被盖度25%-40%（极干旱、干旱、半干旱区）或30%-50%（其他气候类型区），风沙流活动不明显的沙化土地，或作物长势不旺、缺苗较多（一般20%-30%）且分布不均的沙化耕地。（3）重度
植被盖度10%-25%（极干旱、干旱、半干旱区）或10%-30%（其他气候类型区），风沙流活动明显或流沙纹理明显可见的沙化土地或植被盖度≥10%的风蚀残丘、风蚀劣地及戈壁，或作物生长很差、缺苗率大于30%的沙化耕地。（4）极重度
植被盖度<10%的沙化土地。
开发建设项目水土保持监测目的：
1、为国家生态建设服务
2、为开发建设项目建设和管理服务
3、为水土保持科学发展服务 开发建设项目水土保持监测内容：
1、水土流失因子：自然和人为
2、水土流失状况：反映水土流失的类型和特征，表征水土流失发生的历史、现状、发展趋势，提供水土流失动态变化
3、水土流失危害：随时监测施工过程中的水土流失情况，对可能发生的危害进行预测预警，防止滑坡、崩塌、泥石流等灾害造成危害。
4、水土保持措施效果：对各项防治措施的保存量，林草措施的成活率、保存率、防护工程的稳定性、完好性，防护措施的拦沙、护坡、排水沉沙、改善生态环境效果等进行监测 不同类型工程监测对象： 线路工程：包括公路、铁路、灌（引）水渠系、电力线路、输油（气）管线等基建项目
特点：线长面窄、穿越的地形地貌复杂、行政区域多、挖填方数量大、监测距离长、难度大
对象：土、石方挖填数量；弃渣（土）、取土场；施工便道；土石方临时转运场；特殊地质条件地段；施工场地；交叉工程。点面工程：集中在某一区域范围内的开发建设项目。如工业厂房区、居住区、港口码头、机场等。
特点：占地面积少，相对集中。若在平地建设，对地形地貌影响不大；若在山丘山岗对原地形地貌破坏严重，可引起严重水土流失，易造成灾难。监测对象：弃土弃渣场、开挖边坡，以及对周围环境的影响等。水土保持措施效果监测：
1、水土流失总治理度： 项目建设区内水土流失治理达标面积占水土流失总面积的百分比。
2、扰动土地整治率：项目建设区内扰动土地的整治面积占扰动土地总面积的百分比。
3、土壤流失控制比：项目建设区内扰容许土壤流失量与治理后的平均土壤流失强度之比。
4、拦渣率：项目建设区内采取措施实际拦挡的弃土（石、渣）量与工程弃土（石、渣）总量的百分比。
5、林草植被恢复率：项目建设区内，林草类植被面积占可恢复植被面积（在目前经济、技术条件下适宜于恢复林草类植被）的百分比。
6、植被覆盖率：林草类植被面积占项目建设区面积的百分比。开发建设项目水土流失防治标准等级划分：
一级标准：开发建设项目生产建设活动对国家和省（自治区、直辖市）级人民政府依法确定的重要江河、湖泊的防洪河段、水源保护区、水库周边、生态保护区、景观保护区、经济开发区等直接产生重大水土流失影响的，并经水土保持方案论证确认作为一级标准防治的区域 二级标准：开发建设项目生产建设活动对国家、省（自治区、辖区市）、地级人民政府依法确定的重要江河、湖泊的防洪河段、水源保护区、水库周边、生态保护区、景观保护区、经济开发区等直接产生较大水土流失影响的，并经水土保持方案论证确认作为二级标准防治的区域。
三级标准：
一、二级标准未涉及的区域。
开发建设项目水土流失防治项目类型及时段划分：
建设类项目：包括公路、铁路、水工程、电工程（水电、核电、输变电工程）、通信工程、输油输气管道等，国防工程、城镇建设、开发区建设、地质勘探等水土流失主要发生在建设期的项目，其始段标准划分为施工期、试运行期。
建设生产类项目：包括矿产、石油天然气开采及冶炼、建材、火力发电、考古、滩涂开发、生态移民、荒地开发、林木采伐等水土流失发生在建设期和生产运行期的项目，其时段标准划分为施工期、试运行期和生产运行期。重点监测开发建设项目：采矿行业、交通运输行业、石油天然气行业、冶炼行业、电力行业、水利行业、城镇化建设
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