摘要：开展水土保持监测，是保证水土保持事业发展的重要基础。本文以某水土保持径流监测场为例，阐述了其基本情况、设施布设、径流泥沙监测方法和时段，整理分析了近三年的径流泥沙监测成果，发现该径流监测场存在一些问题，并在分析其相关原因的基础上，提出了搞好水土保持监测的几点建议。
关键词：径流监测场；水土保持；分析
引言
我国是世界上水土流失最严重的国家之一，水土流失成因复杂、面广量大、危害严重，对于经济社会发展和群众生产生活影响极大。为此，开展水土保持监测工作很有必要。水土保持监测工作是防治水土流失的一项基础性工作，只有通过科学的监测，才能为水利部门提供准确可靠的数据，进而制定出合理的措施，保证水土保持工作的健康发展，维护良好的生态环境，实现可持续发展。但就目前来看，我国水土保持监测工作存在着诸多问题，需要完善、解决。鉴于此，本文结合实例，就某水土保持径流监测场存在的问题进行分析，并给出建议进行完善。
1.径流监测场基本情况
某水土保持径流监测场，属水利部水土保持监测网络站点之一。监测点所在地土壤侵蚀类型以水蚀为主。从防治分区看，径流监测场所在区域为国家水土保持重点治理区。区域属暖温带大陆性季风气候区，年均气温11.7℃，年≥10℃积温4100-4400℃；年均降水量628.3mm，主要分布在5-9月；年均蒸发量1812mm，为年均降水量的2.9倍；年均日照时数2393.8h，年均日照率为54%；无霜期198d。
该径流场监测点属全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程，由该市水利局水土保持监督监测总站具体负责建设、管理和运行。始建于2011年，2012年建成并通过了省水利厅和黄委会组织的验收，2013年正式开始监测运行。径流场监测代码为DA1421614110。
2.径流监测场设施布设
径流场布设在所在小流域具有代表性的坡面上，坡向为西南。土壤类型为山地褐土，土层厚度40-90cm。径流场共设6个监测小区，坡度分别为11°、13°和15°，每种坡度各设2个小区，面积为5m×20m（投影）的标准小区。措施类型分别为：sxzz001区，梯田+农作物（玉米），坡度11°；sxzz002区，坡地+自然草地，坡度11°；sxzz003区，坡地+自然草地，坡度13°；sxzz004区，荒草地（白羊草、蒿草）+水平阶整地，坡度13°；sxzz005区，荒草地（白羊草、蒿草），坡度15°；sxzz006区，块状整地+雪松，坡度15°。小区边界采用砖砌围埂，基础埋深30cm，地面以上20cm。小区之间设有1.0m隔离带，并设有台阶式人行工作道路。小区上部设有排水沟，以防止降雨径流进入影响观测结果；小区下部设有集流槽、输水管、分流桶和集流桶等设施。分流桶和集流桶均为铁皮制作，圆柱型结构，直径600mm，高度850mm。分流桶周围设有直径10mm的10个排水孔，孔高600mm。溢流由分流桶中间孔导入下一级集流桶中，桶底设放水孔，由阀门进行控制。分流桶、集流桶顶部，均加盖。
3.径流泥沙监测方法和时段
3.1监测方法
3.1.1降水量
采用自记雨量监测传感系统，由太阳能电池板不间断供电，不受电源条件限制，1h自动记录一次，可以通过降雨实时监测数据统计次降水量、降雨历时、雨强、雨频等指标。
3.1.2土壤含水量
土壤含水量监测设备和自记雨量监测传感系统为一体，可自记土壤水分状况，每2min记录一次，可以通过每次降雨前后的土壤含水量数据变化，更加准确地监测降雨径流的形成及过程。
3.1.3径流量
每次产流降雨结束后，按监测小区对分流桶和集流桶的水位进行量测，然后计算求得次径流量。将一年中每次径流量累加，得年径流量。将年径流量换算成mm，即得年径流深。
3.1.4含沙量
每次产流降雨结束后，按监测小区对分流桶和集流桶进行泥沙取样，每桶各取2个样，并对所采样品进行编号。样品带回室内，通过量测、过滤、烘干和称重，计算求得次降雨径流含沙量，根据径流含沙量与径流量计算出次降雨侵蚀产沙量。将一年中每次降雨侵蚀产沙量累加，得年降雨侵蚀产沙量。然后根据小区面积和年降雨侵蚀产沙量，计算年土壤侵蚀模数。
3.1.5植被盖度
对乔木林郁闭度、人工草地盖度和自然荒草地盖度，采用照片量测法和实地调查法，每10d观测1次，取平均值为当月盖度。
3.2监测时段
根据监测区域的降雨分布特点，从5月份开始，到10月份结束，每年的监测时段均为5-10月。
4.径流泥沙监测成果与分析
4.1监测成果
将2013-2015年间的监测成果，整理成表1。
表1近三年水土保持监测成果表
4.2监测成果分析
4.2.1产流降雨量
从表1可以看出，2013-2015年间，年最大产流降雨量为303.1mm，年最小产流降雨量为152.3mm，产流降雨量平均值为235.4mm。
4.2.2径流深
从表1可以看出，2013-2015年间，年径流深与年产流降雨量的关系不明显。2013年产流降雨量为152.3mm，各小区观测的径流深为2.13-44.79mm；2014年产流降雨量为250.9mm，是2013年的1.65倍，但是，各小区观测的径流深仅为1.99-2.80mm；2015年产流降雨量为303.1mm，是2013年的1.99倍，2014年的1.21倍，但是，各小区观测的径流深仅为0.89-2.81mm。似乎表现为年产流降雨量越大，年径流深越小，不符合常理。但从不同措施小区来看，还是表现出了一定的差异。2013年，同为11°坡地，修梯田后比自然恢复植被，径流深减小3.19mm，保水率达59.96%；同为15°坡地，鱼鳞坑整地造林后比自然恢复植被，径流深减小36.25mm，保水率达80.93%。
4.2.3土壤侵蚀模数
从表1可以看出，2013-2015年间，年土壤侵蚀模数与年产流降雨量、年径流深的关系不明显，总体土壤侵蚀模数值偏小。但从2013年的观测结果看，年土壤侵蚀模数与年径流深呈明显的正相关，年径流深越大土壤侵蚀模数也越大，符合自然规律。
5.年际监测数据相关性不明显原因分析
5.1小区土体发生不均匀沉陷
建设径流小区时，为了人为控制地面坡度，采用了人工回填造地，小区的土体原本就不是自然状态。回填土压实程度不够，随后发生自然沉陷，沉陷小区田面低于边沿10cm左右，一般的降雨根本产生不了径流。从2014年开始，出现了小区上部表土被冲刷，侵蚀土壤沉积在小区中部；同时，上部地表高度由于沉陷，各小区相对刚建设的时候分别下降了20cm、30cm、25cm、40cm、25cm和25cm。
5.2降雨量监测设备单一没有比对
由于监测基础条件出现问题，加之降雨量监测设备只是单一的自动化设备，监测结果没有相应的比对，究竟观测结果与实际情况的偏差有多大，并不清楚，这也可能是监测数据相关性不明显的原因之一。
5.3实地监测人员素质不高经验不足
实地驻点监测人员大都是临时聘用的，科学文化水平较低，素质较差，也没有经过正规的监测培训，观测数据本身可能就存在着一定的问题。室内数据分析人员多是新手，理论与实际操作能力经验不足，难免会出现一定的谬误，这也可能是监测数据相关性不明显的一个原因。
6.对搞好水土保持监测的建议
水土保持监测是防治水土流失的基础性工作，是水土保持法律法规所赋予水土保持部门的基本职责，对于及时掌握水土流失及其防治动态，为水土保持预防监督、综合治理、生态环境建设提供可靠信息，贯彻落实水土保持法规，加强国家和地方政府对水土流失的宏观监控，实现科学决策，进一步搞好水土保持生态环境建设，推进绿色发展、循环发展、低碳发展、和谐发展，形成节约资源和保护环境的空间格局，均有着极其重要的意义。为此建议：
6.1扎实搞好监测基础设施建设
径流小区、观测断面等设施，是水土保持监测的基础设施，必须扎实搞好。一是根据水土流失分区与防治需要，合理布设监测站点；二是选择适宜的监测设施，搞好基础设施建设，尽最大可能将监测设施建设在原状土基上，若需回填时必须上下土质一致，将土体压实至接近原状土自然状态。
6.2配置宜操作的监测仪器设备
目前，水土保持监测仪器设备种类较多，性能差异也较大。要通过广泛调研，购置适宜本地使用的、其他地区使用效果良好的监测仪器，切不要贪大求洋，盲目引进遥测等自动化监测仪器。
6.3奋力提高监测人员的素质与实际操作能力
实地驻点监测人员，最好是配置专业技术人员，尽可能不要临时聘用。对确需临时聘用的人员，要进行好监测理论技术交底，并要由实践经验丰富者实地手把手地培训指导。对所有参加实地监测的人员，都要进行定期或不定期的业务培训，以了解水土保持监测理论动态与新技术、新方法、新设备。
7.结语
总之，水土流失是一个非常复杂的过程，其危害更为严重。为了有效防止水土流失，必须要做好水土保持监测工作。本文通过整理分析了2013-2015年的某水土保持径流监测场径流泥沙监测成果，发现存在年径流深、年土壤侵蚀模数与年产流降雨量的关系不明显，并针对该问题，提出了扎实搞好监测基础设施建设、配置宜操作的监测仪器设备、奋力提高监测人员的素质与实际操作能力等建议，以期能为其他径流监测场水土保持监测工作提供参考借鉴。
参考文献：
[1] 姚亚美. 山西省水土保持监测情况分析与建议[J]. 山西水土保持科技, 2017(3):40-42.
[2] 余先高. 水土保持监测工作面临的主要问题及完善对策[J]. 北京农业, 2015(19):168-169.
[3] 张立国. 水土保持监测工作面临的问题及改善对策[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016(15).
论文作者:田宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/23
标签：径流论文; 水土保持论文; 小区论文; 坡度论文; 降雨量论文; 土壤论文; 泥沙论文; 《防护工程》2018年第1期论文;