水土保持监测实施方案

第一篇：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。

第二篇：水土保持监测实施方案提纲

生产建设项目 水土保持监测实施方案

（提纲细化）

根据水利部文件：水保［2009］187号

生产建设项目水土保持监测实施方案（提纲细化）

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、地质、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，以及代表性地形的坡度、坡长、坡形（凸形、凹形、直线形、阶段形等）。

地质（工程地质状况）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、温度、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、或与项目区相似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大流域或内陆河直至最底一级支流），最底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）

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。

其它工程：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程的要求，确定监测时段及工作进度。一般情况下，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

主要是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治责任区。

（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

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的，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。

照片主要是水土保持工程实施期间水土流失及其治理措施动态照片。2）附件

包括监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，包括数据登记与审查、工作总结、工作报告、文档管理和成果审核等。

第三篇：水土保持监测实施方案及工作总结提纲

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

2、项目区自然、经济和生态环境概况

3、生产建设项目水土流失防治布局

二、水土保持监测布局

1、监测目标与任务

2、监测范围及分区

3、监测重点及监测布局

4、监测时段和工作进度

三、监测内容和方法

1、监测内容（1）开工之前（2）施工准备期（3）工程建设期间

（4）水土保持措施试运行期

2、监测指标与控制节点

四、预期成果及形式

1、数据记录

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

4、附件

五、监测工作组织与质量保证体系

1、监测人员组成

2、监测质量控制体系 附件3：

生产建设项目水土保持监测总结报告提纲

一、建设项目及水土保持工作概况

1、项目建设概况

2、水土流失防治工作概况

3、监测工作实施概况

二、重点部位水土流失动态监测结果

1、防治责任范围监测结果（1）水土保持防治责任范围（2）建设期扰动土地面积

2、取土监测结果

（1）设计取土（石）情况

（2）取土（石）场位置及占地面积监测结果（3）取土（石）量监测结果

3、弃土监测结果

（1）设计弃土（渣）情况

（2）弃土（渣）场位置及占地面积监测结果（3）弃土（渣）量监测结果

4、………

三、水土流失防治措施监测结果

1、工程措施及实施进度

2、植物措施及实施进度

3、临时防治措施及实施进度

四、土壤流失量分析

1、各阶段土壤流失量分析

2、各扰动土地类型土壤流失量分析

五、水土流失防治效果监测结果

1、扰动土地整治率

2、水土流失总治理度

3、拦渣率与弃渣利用率

4、土壤流失控制比

5、林草植被恢复率

6、林草覆盖率

六、结论

1、水土流失动态变化

2、水土保持措施评价

3、存在问题及建议

4、综合结论

第四篇：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。

第五篇：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动态变化进行监测,可分析土壤侵蚀总量以及变化趋势、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

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