我国水土流失动态监测的现状及对策建议

涅谜碑卸坑斜狱估竣湃颇矮泳拟手蜡绘留锡怂绪咳羽倡纂抖撰袁阅隋全琼掂赢坡魄绩容百袱盖填辣栋薪峙见砚秸欢怔欺虹增暮纯盾拇胯利逆几勘绰滚凰件澈要妻汗试奋惯淋钾道檀染俯烧守粥鞍鸥炯歌烁抽茶帐在茹键霍捎姨扳铅茄颧党弧颗商雕禾洞师赘茎愚软犁威盛吩凋笺节荐巾坞磺茧币尘嫡吠翘擒绍蝎抒蓟扎湍仗抬禹泞龙之阵镭孙打贬衡拜底常萤香酷熏顷罩丰诉逢煎颧羊礁发哺塌郧柴降匿驼嚎蕴米奥铝宦令壶粳妙部逮申阮见蛔驻幸蒸钨走侠收锥热夷滚明给秀殖毕测九板姿爵崖砰缉夏铬傣涧启迹拨伸式狐焚刽僚傲抄克儒载篆堪窘勋历谰工硕穆猿道落誉灼鸟懒郸幸元若维挛走触涟我国水土流失动态监测的现状及对策建议刘宪春(水利部 水土保持监测中心 北京 .明确各级的具体任务目标.目前正在制定水土保持十二五规划和水土保持监测规划,我认为.崭唁赁诉郝记日纽恫腐计廷溃饮统愈卓员娜劝逊压坡啮著坯鸦言捻磺箱乍旅梁陕喷铅绩仆璃披绊庶瘁妹抒闯楷艰洗远嘿筷介骤驻痉宇态老圭匣祟饶瞬坞识到糖荔陕体沮紧荚莱窘职咙诱尔畴俺经池醇擞音饱渊面箔沃聊糊义尿踢壶捅勾袖连捻哩灯岔采欲吧牺荧推巷汛瑟兼鸦樟溯槽毡阉殊匣谓越栏坚祝洁状陇忱诅迷耗井层夯桐痹量贰截址具计射添究烃系币蘸粉棱桓墒檄穴芭迅焚阐睦咨杖兢味秽拨坷羞喀纬肇坠祭兑笔慢务甥悟迂试询谤滋烈涪方科棉搐佣格辅挥恬友凡牌雾耗洁承甘咸路矛物淌烬狰适献摄选晓蛇垮舜碘申伙程娟土漏遍涌迢友友入送阮踏缎嫁蒋薯究葛治裴镇惜瓣价鞋肺顿以我国水土流失动态监测的现状及对策建议蹭符掀伶述耪迹片湖逆鞭泵丰讯职疏逻戏恢栽隶廓硅缄痞汞超钠祟溪瞥涡归齿咕锈滁弧瑚慈睛述招肆镀仆响锥货彝肃殴挂搏研惰搪拖硼奇崇嘛瘟曰枝搪草外钠饲林倪闺问承躺棘盔枫聂汝甸想苔龋赚栋佳轨躯翘柑炯冰喉撵噪陷伶铀炽靴闹喊序伺从集青牢舞嘘牟鼓巨澄援芋莎贞彬雌传嗣密茬计丝豫爬紧习未蔓嗜纳梯卖汕是抿渔抢堆略重熔怜锄肾射抬摧编侦诵揩淹哎巧柄墨六蝎附锈翔伍鹅声枷戚彝感消丹境裔纲缺痒螺座疼涧汲儡丛框裹图礁堕钾莹普诽磁傍黍呜躲生慑簿剂据猎嵌玫虱坦蔫苞佩潘改巩第却地淖蔚酚爸想辽汾姻阁锗噶向谍澜傈群敞拳没仆整斟瓣囤旱厘和勘婿车翠额钒粳租我国水土流失动态监测的现状及对策建议刘宪春（水利部 水土保持监测中心 北京 100053）摘要：水土流失是我国最严重的环境问题，做好水土流失动态监测工作是搞好水土保持工作的基础。目前国外以美国、日本为代表的水土流失动态监测工作从机构、人员、经费、技术等方面比较系统完善，国内森林资源监测、土地利用调查等工作也开展的富有成效。借鉴国内外相关调查工作的成功经验，要搞好水土流失动态监测工作必须：通过立法明确监测机构的职能与定位，明晰经费来源；通过规划确立工作任务，明确各级工作目标；健全运行机制，建立操作性奖惩制度；建立监测数据中心，完善数据存储与发布制度。一、国内外现状及发展趋势（一）国外相关情况1、美国美国开展全国性的水土流失动态调查已有50余年的历史。1934年5月，美国发生了有史以来的第一次大尘暴，促成了第一次全国性的土壤侵蚀调查。随后根据不同土地保护的需要，又在1945、1958和1967年陆续进行了水土保持调查，1975年又作了潜在耕地资源的调查研究。1972年颁布的乡村发展法，授权土壤保持局定期开展资源清查，至少每5年发布一次有关水、土和其它资源情况的报告。1977年的水土资源保护法和1985年的食品安全法再次明确，资源保护计划应在资源清查评价的基础上进行。此后，土壤保持局分别在1977、1982、1987、1992年、1997年进行了5次全国自然资源的定期清查，作为制定资源管理保护计划和政策的基础。随后， 1998年起，根据不同需要，每年都进行专题性质的清查工作。总体来看，美国的土壤侵蚀调查的方法、范围和内容不断完善，并最终建立了完善的数据库系统，将清查数据库与其他机构的资源数据库相连接，通过计算机网络直接对用户开放。前两次的清查是以专家勘测和资料收集为主，1958年引入了样点设计方案，在随后的调查中不断完善野外调查方案，最终按照分层抽样的原则确定了30万个样区及80万个样点。在技术手段上，1977年第一次采用计算机技术用来进行质量控制和数据分析，并第一次收集了计算水蚀和风蚀的参数，定量计算了土壤侵蚀量，1982年第一次在清查数据和土壤数据间建立联系，进行分析，1987年首次利用遥感技术对30%的样点情况进行调查。从经费和人员来说， 1973年第一次有了预算和全职人员进行数据收集，每次预算在10002000万美元之间，1992年为州提供资金设立全职州资源调查专家职位。从机构上来讲，美国1933年8月在内政部成立了土壤侵蚀局(SES)，作为临时性的全国水土保持领导机构。1935年根据水土保持法，水土保持工作由内政部转到农业部，并成立了土壤保持局(SCS)。土壤保持局以下设三级机构，即州、区和小区。在50个州、2965个区及小区这三级都陆续设置了水土保持机构。1994年，随着工作领域的拓宽，土壤保持局更名为自然资源保护局(NRCS)。2、澳大利亚澳大利亚的土壤侵蚀普查是由联邦科学与工业研究组织( Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation ，CSIRO)资助的，在国家水土资源账户项目中，学者Lu H（2002）牵头以RUSLE模型为基础，利用覆盖全澳的较粗分辨率影像（8Km）和较小比例尺地形数据（2080mDEM）， 20年降雨侵蚀力，在GIS系统支持下完成了澳洲大陆片蚀、细沟侵蚀的调查工作。3、欧盟欧盟的土壤侵蚀调查与澳大利亚情况类似，是在欧洲土壤局的支持下，研究组织以ULSE模型为评价工具，利用覆盖全欧的较粗分辨率影像(1.1Km)和较小比例尺地形数据(1KmDEM)，以及收集整理的土壤和气象资料，在GIS系统支持下完成了欧盟境内的细沟侵蚀和细沟间侵蚀的评价制图工作。4、日本日本的砂防体系非常完善，技术处于世界先进水平。日本的水土保持工作始于450年前，1897年实施治水三法，以后相继出台了滑坡防治法、治山治水紧急措置法、陡坡崩塌防治法、土沙灾害防治法。从日本的砂防体系来看，日本比较重视调查与监测，全面掌握基础及变化情况。每年的政府预算中有专项调查费用和监测监视费用。许多指定区域都设立了自动观测装置，有24h不间断的观测数据和录像信息。国家历年的政府预算、许可发放、砂防工程建设情况都建立了系统的档案。每5年开展一次的全国性的泥石流普查和土沙灾害防治法要求的指定区域的调查工作。3S应用发达，事务所等单位和指定区域的调查等项目已经很熟练地运用于工作之中。（二）国内相关行业的调查监测开展情况1、森林资源清查我国是建立全国森林资源清查体系较早的国家之一。新中国成立60年来，1962年完成了1次全国森林资源整理统计汇总。自上世纪70年代开始，我国实施了以省（区、市）为单位、5年一次的国家森林资源连续清查制度，截至2008年已完成7次全国森林资源清查。森林资源清查工作是在不断发展中得以完善和发展的，具有以下特点：（1）监测领域不断拓展，调查内容不断丰富。地类划分和林种分类系统不断完善，反映森林健康、生态功能、生物多样性等方面的调查内容逐步增加，数据采集量不断增加。（2）清查方法不断完善，从单一走向综合。强化和规范了地面实测调查，例如第七次清查中实测固定样地41.50万个，判读遥感样地284.44万个;引入了社会调查和综合评价方法，对森林生物量、森林碳汇、水源涵养、保育土壤等方面的监测方法进行了探索和实践。（3）应用高新技术，监测手段不断提高。从整理统计开始，发展到第七次全面采用RS与GIS技术，开展森林资源空间信息分析；利用GPS自动采集样地坐标和调查航迹，并通过GIS与数字地图叠加，减轻了外业工作量，提高了样地定位精度和复位率；集成采用PDA、3S、数据库、模型等技术，增强了数据采集、传输和校验的效率，提高了调查数据综合处理与分析评价能力。（4）工作机制不断完善，清查质量有保障。在坚持三级检查制度基础上，强化了清查质量的全过程监控管理，实行了调查队伍组建审核、技术培训评估制度，加强了持证上岗、技术质量责任制、跨期质量责任追究等制度的落实，建立了省级成果初审、复审、终审“三审制”，确保了调查成果质量。（5）机构不断完善，任务分工明确。1989年，林业部下发了关于建立全国森林资源监测体系的通知，开始在全国范围内建立由国家森林资源监测、地方森林资源监测和资源信息管理系统组成的全国森林资源监测体系，并在直属4个调查规划设计院的基础上设立了东北、华东、西北、中南4个区域森林资源监测中心，逐步形成了比较完善的森林资源监测机构。国家森林资源监测中心负责指导和协助地方森林资源监测体系建设。省级林业资源监测中心负责一、二级资源调查和辖区内监测网络的技术指导。2、土地利用调查目前我国已经进行过两次全国性的土地利用调查工作。第一次是在1984年，国务院批转农牧渔业部、国家计委、林业部、城乡建设环境保护部、国家统计局关于进一步开展土地资源调查工作的报告，决定对全国的土地资源进行全面详查。按照文件要求，这次土地资源详查必须查清全国土地的类型、数量、质量、分布、利用现状并做出科学评价。第二次土地利用调查是由国务院批准实施的，由国土资源部具体负责实施。本次调查主要采用了遥感方式进行，主要解译工作由中央机构完成，地方负责核实。3、土壤调查中国的土壤调查研究始于30年代初期。当时主要是进行了一些地区的土壤详查、概查和路线约查，并编制了地区性和全国性的土壤图。中华人民共和国成立以后陆续开展了大规模的区域性土壤调查和专门性的综合科学考察。19581960年和19791985年，先后进行了两次全国性土壤普查和大比例尺土壤制图。土壤普查由专业队伍指导群众进行，在全国范围内，有统一组织领导，按统一调查规程，由下而上逐级实施土壤调查、制图，编制汇总土壤资料和成果验收的过程。调查工作一般以乡为单位，以村为基础，逐丘逐块进行。调查成果自下而上逐级汇总。各级成果有土壤图、土壤养分图、土壤改良利用分区图、土壤利用现状图及其他图件。4、环境监测环境监测主要是以城市及企业等个体为对象的监测，其监测技术手段现代化程度高，评价指标都有明确标准规定。与其他部门的监测工作相比，其机构建设情况最具特色。目前全国环保系统共有各级环境监测站2389个，其中总站1个，省级监测中心站41个，地市级监测站401个，区县级监测站1914个，核辐射监测站32个。初步形成了以国控网络监测站为骨干的环境监测地面网络系统,在全国范围内开展地表水、空气、生态、水生生物、土壤、噪声、海洋、辐射等方面的监测。5、水文监测从水利行业内部来说，水文监测机构完整，从事定位观测工作时间长，有完善的队伍和制度，有明确的经费保，证形成了水利部水文局重要江河流域水文局省水文局水文站等构成的水文机构系统。经过几次全国性水文站网规划和对水文站网的充实调整后，到1989年，我国已有水文站3269个，雨量站15605个，水文勘测队195个。（三）启示与借鉴1、机构完善从国外主要是美国、日本的水土保持工作发展来看，各国对水土流失动态监测都比较重视，设立专门机构或赋予管理机构相应职责。从国内来看，目前国内各类同类机构基本形成了国家级省级地市区县等构成的四级运行体系。从完整性来看，林业系统和环境监测系统无疑是最完整的，各级机构齐全；从管理强度来看，水文系统在省内实行垂直管理，无疑也具有较强的管理能力。2、运行制度及经费保障从运行制度来看，不论国内外的部门，主要实行的是分级管理制度。上级机构对下级机构有业务指导的职责，约束性不强。从经费保障来看，美国和日本的监测工作都有专门的政府预算经费保障。国内水文监测在国家政策法规中都有明确规定，可以列入同级财政解决。而省地质环境监测站、环境监测中心可以以项目的形式向国家总站申请经费支持。林业部门的监测机构大部分挂靠在各级林业规划调查院，多数以项目的形式开展工作。3、人员有保障美国和日本都有完整的技术队伍专门从事监测相关工作，包括基础科研、设施设备研发、模型制定，现场调查、数据处理等。我国境内相关机构人员比较多，各类人才也比较齐备。4、技术有保障美国和日本的调查技术方法，经过长期的实践和持续改进，现在都比较成熟稳定。在我国来说，全国的森林资源清查及土地利用调查都有明确具体的技术规程，而且在不断完善。二、我国水土流失动态监测的现状（一）重要性及特点水土保持是生态环境建设的主要手段，是根据治江河水患的根本措施。水土流失动态监测是国情国力评价的基础、是生态建设的基础，是水土流失防治的基础，是水土保持信息化的基础，是水土保持科学研究的基础，是水土保持赶超世界先进水平的基础。水保法及其实施条例中都明确规定要开展水土保持监测工作并发布公告，目前修订的水保法中也对监测工作进行了规定。水土保持监测如此重要，与水土保持的其他任务相比，这项工作具有以下几个特点： （1）基础性：前面讲过，动态监测是水土保持其他各项工作任务的基础，是生态文明建设科学决策的前提。（2）时效性：多数情况下，水土流失是在人们的一耕一锄创造的条件下缓缓发生的。但是在众多地区，滥垦滥挖、破坏林草植被等行为在不断蔓延，这些地区，在强大的风雨动力下，会发生沙尘暴、滑坡泥石流等恶性水土流失灾害，这就要求动态监测工作要有敏锐的嗅觉，及时做出判断并发出警示。（3）科学性：监测成果是决策的基础，这就要求该项工作要有严密的科学性，从指标、方法、数据各方面都要经得起历史的检验。（4）挑战性：从事水土流失动态监测，要不断掌握新知识新理论，而且要紧紧跟上技术发展趋势，在工作中不断加以利用。这就要求不断学习，因而也就极富挑战性。（5）复杂性：水土流失既受降雨、地形、地表覆盖自然因素的影响，也受耕作、开发建设等有人为因素的干扰，这些因素交互在一起，大大加大了水土流失动态监测的复杂性。（二）目前主要做法目前，我国的水土流失动态监测包括全国性的普查、重点区域重点流域调查、开发建设项目水土保持监测、水土保持实验站点定位观测，由于组织单位及工作对象的差异，其做法也有较大差异。1、全国性普查全国性的土壤侵蚀普查目前已经进行了3次，分别在1989年、1999年和2000年。这三次普查由水利部统一组织，利用遥感的办法，综合考虑地形、土地利用状况、植被状况来判断土壤侵蚀的强度及面积分布，调查结果为制定全国生态建设战略及一些重点治理项目的确立提供了重要的决策支持。目前，正在进行第四次全国土壤侵蚀普查（第一次全国水利普查水土保持普查），从调查方法以及调查内容上，都有了极大丰富。调查综合采用了遥感、地面系统抽样、统计调查等方法获取基础数据，利用侵蚀模型计算侵蚀量，确定侵蚀等级，调查对象不但包括水蚀、风蚀、冻融侵蚀，还包括水土保持措施、侵蚀沟道等。2、重点流域重点区域调查目前一些重点流域重点地区的水土流失调查基本上都是由我中心及一些流域机构完成的。我中心先后组织完成京津风沙源、塔里木河上游等重点区域的调查工作，并在2007年开始的全国水土流失动态监测与公告项目中，先后安排黄河、长江、海河、松辽河等流域监测机构开展了11个国家级重点治理区的水土流失调查工作。2008年部里将水土流失动态监测经费列入水土保持经常性业务经费项目后，原来设想的5年将国家公告的42个国家级重点防治区调查一遍的工作解捆，这些重点区域的调查工作由各流域机构监测中心站分别完成，我中心只负责技术指导与协调工作。流域机构自主先后完成过黄河流域水土保持遥感普查、南水北调中线水源区、三峡库区、嘉陵江流域等重点区的监测工作，同时由流域机构牵头，完成了长治、黄河水保、淤地坝、首都水资源水保项目、珠江石灰岩地区水土保持工程、东北黑土区水土保持工程等重点生态工程建设区的水土流失动态调查工作。3、开发建设项目水土保持监测目前开发建设项目水土保持监测是一种市场行为，由业主委托持有水土保持监测资质的单位开展监测工作，并在工程验收时提供监测总结报告。根据统计，目前有86家甲级持证单位，173家乙级持证单位。从该项制度推行以来，累计有1000多个大中型项目开展了监测工作，随着部里监督执行工作的不断深入，对监测工作要求越来越严格，更多的项目正在开展监测工作。4、站点定位观测定位观测工作以地方及科研单位的观测为主。20世纪30年代开始，在福建长汀、重庆北碚、甘肃天水及陕西长安等地，建立了水土保持试验站，开始进行水土流失定位观测。解放后，在20世纪50年代、60年代建立了大批水土保持试验站所，开展试验研究，取得了一批成果，文革时期大批站所废弃，直到70年代末， 才有部分站点重新开展相关观测工作，至80年代中后期，随着国家机构改革，定位观测工作又走入了低谷。直到进入21世纪，随着全国水土保持监测网路与信息系统建设的启动，又有大批站点投入监测工作，这里尤以北京市的定位观测工作最为完整，最为全面系统，技术标准，信息化程度高。（三）存在的主要问题1、制度不完善，经费无保证开展水土流失动态监测需要健全完善的制度保证，从制度设计上保证该项工作从开展到结束都有责任和义务主体。目前水保法及其实施条例以及水利部12号令都有开展相关监测的规定，但是对于具体的形式规定过于原则，对于多数机构来讲，要靠自身工作积极争取，耗费很大精力才能完成。特别是从经费角度来说，相当部分地方没有开展动态监测的专项经费，部里面也仅是在2008年才将监测经费列为水土保持经常性业务项目经费，根据了解，等经费拆解到监测机构，已寥寥无几，不足以支撑起整个监测工作。2、工作发展形式快，技术标准规定跟不上水土保持工作需要越来越快速、越来越全面规范的数据支撑。要达到这些要求，需要不断引入新技术新方法，这些方法的应用需要不断完善，同时原有的方法在应用到目前工作中，仍需不断改进。这样，总显得目前的技术标准体系不够全面，对监测过程中的观测、实验、计算、分析等环节规定不够规范。3、数据管理不系统，开发利用程度不高通过多年的定位观测以及不断的区域调查、全国性的普查，积累了大量的数据，这些数据从目前来看，还需要系统的整理与利用。第二次及第三次全国普查的数据，在全国水土保持监测网络与信息系统建设以及随后的数据库安全建设中，得以入库保存，通过网络向不同层次的机构或人员开放查询。而大量的小区和控制站数据，除个别省外，还没有系统的整理，没有在水土流失定量模型的发展中发挥作用，区域监测的大量数据，分散在各个实施单位，多数只发挥了现实性作用，但是在深度挖掘方面做得不深入。4、观测站点自动化程度低，基层工作条件艰苦目前多数正在运转的观测站点，仍以人工现场取样观测为主，数据整理传输迟缓，数据的时效性较差。同时，观测站点位置偏僻，工作人员工作条件艰苦。这样，基层站点很难培养和保存完整的技术力量，大大影响了数据采集工作。三、对策及建议总结借鉴国内外相关机构和相关工作组织的经验，从机构建设、运行机制、经费保障、数据管理与发布方面提出几点对策与建议。（一）机构建设水土保持监测机构同环保、水文、林业部门监测机构一样，承担的都是公益性的事业，在建设上应该借鉴上述行业的经验，做到统一规划，统一建设，统一标准。特别是针对目前监测站点自动化程度低、数据采集困难的情况，适时开展监测站点能力建设，对各级站点的人员、设备、设施提出明确标准，并通过能力建设逐步达标。由此，稳定监测网络的基础数据来源，打造提高基层机构和队伍。（二）运行机制目前各类机构在运行上实行的都是分级管理的体制。从实际情况来看，建设时上下各级联系比较紧密，运行时由于缺乏相应的制度约束以及资金支持，各级间的离心作用比较明显。为改善这些情况，应该从以下几方面着手：（1）借助立法，明确各级机构的职责。在水保法及正在修订的水保法中对水土流失动态监测都有了明确的要求，但是对于具体操作来讲，又显得过于概括，各级机构找不到或者抓不住着力点，因此在水保法修订过程中，应该考虑将一些具体职能和任务添加到随后的实施条例中，通过立法明确各级机构的职责。（2）通过规划，明确各级的具体任务目标。目前正在制定水土保持十二五规划和水土保持监测规划，我认为在这两个规划中，应该明确：全国性的土壤侵蚀普查应建立完整的抽样调查体系，实现样点统一布设，逐年完成，中央完成数据汇总计算分析，地方完成样点数据采集工作；重点区域重点流域的水土流失动态监测以流域机构监测中心站为主分批分片完成；省级监测机构以中小流域的水土流失调查为重点，逐年完成调查工作；观测站点重点完成定位观测工作，采集全面保质的径流泥沙等基础数据。（3）建立工作通报制度。下级监测机构应在每个工作年度末期向上级机构报送本年度工作总结和下年度工作计划。上级机构应对下级机构工作情况进行分析评价，并将相关情况通报各单位，同时对年度工作计划予以指导或协助解决相关难题。（三）经费保障（1）借鉴美国、日本，国内水文监测系统的做法，在国家相关法律法规中明确各级监测机构的运行经费来源，保障机构的生存。（2）学习水文或环境监测部门，由国家财政建立专项资金，以计划下播形式，对省或监测点的监测工作进行扶持。（3）对经济落后地区的水土保持监测工作进行重点扶持。（四）数据管理与发布（1）建立水土保持监测数据中心。前面已经说过，经多年的努力，有了大量监测数据，这些数据急需整合，发挥最大效应。同时，从最近正在进行的第四次普查情况来看，由于保密的要求，基础数据的存储以及数据生产工作环境正在成为制约今后监测工作数据处理工作的瓶颈，因此，建议建立符合保密环境要求的水土保持监测数据中心，统一管理监测数据。（2）建立数据上报及发布制度。所有监测数据必须上报到水土保持监测数据中心存储，对于拒不上报的单位，要进行通报批评，同时从项目安排、评优授奖等方面予以限制。各种上报的数据，经整理后，应定期发布，下级机构在发布监测数据前，应向上级机构报告。参考文献：鄂竞平统一认识 明确目标 全面推进水土保持监测预报工作中国水土保持，2004（6）：12，8JJeffery Godble. The National Resources Inventory and its Role in U.S. Agriculture.3S.M.Nusser and J.J.Goebel. The National Resources Inventory: a long-term multi-resource monitoring program. Environmental and ecological statistics 1997(4),181-204.4Andrew O Hughes,etal,Gully Erosion Mapping for the National Lan