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黄河水土保持生态环境监测中心 黄河水土保持监测站点标准化建设探讨 黄河水土保持生态环境监测中心 二○○九年二月 目 录 1. 概况 2. 站点建设布局 3. 监测内容 4. 主要因子的监测手段与方法 5. 监测数据管理 6. 监测运行管理 7. 结语 黄河流域水土保持监测从20世纪40年代开始，相继建立了黄河水利委员会天水、西峰、绥德水土保持科学试验站，作为水土流失观测试验研究基地，对水土流失规律和水土流失防治效果进行了长期监测。 先后在罗玉沟、南小河沟、桥沟等7条小流域及其支沟布设了16个水沙监测站，总控制面积555.75km2，布设雨量站90个，建设气象园3处，各种径流小区73个，重力侵蚀观测点3处。 1957年开始的水土流失对比沟测验 董庄沟降雨蒸发自动测报系统 试验场断面测流 全峁坡径流场 巴歇尔量水堰 三角槽 太阳能供电 数字雨量计 蒸发器 监测内容主要是针土壤侵蚀、植被、坡度、水土保持措施等要素，缺乏社会经济、生态环境质量、生物多样性等方面的监测。观测手段大都使用常规观测仪器和观测方法，观测设施和观测仪器多种多样，资料整编缺乏统一标准，数据管理不规范，数据精度和可靠性难以保证。随着科学技术的进步和信息化的迅速发展，以及现代化监测仪器、设备、信息传输技术的广泛使用，为水土保持监测的自动化、信息的快速处理和标准化提供了条件。 近年来，我们以黄委天水、西峰、绥德三个水土保持科学试验站现有的小流域监测设施为基础，依靠模型黄土高原建设，在罗玉沟、南小河沟和桥沟小流域开展了监测站点标准化建设试验，积累了丰富的经验。 （1）遵循“大流域套小流域，小流域套径流小区”的原则。 （2）监测小流域具有典型性和代表性。 （3）应满足水土保持公报的需要。 （4）应满足水土流失预测、水土保持措施效益分析和环境评价的需要。 （5）有利于使用现代化设备、仪器。 （6）交通方便，利于观测和管理。 （7）小流域内人类生产活动相对较少，无大型开发建设项目。 2.1 监测站点布局原则 在确定布局时一方面考虑区域代表性，包括自然环境条件和社会经济状况；另一方面考虑不同观测目的和观测内容情况下的设施配置。黄河流域的水土保持监测站点在全国监测站点的基础上，根据黄土高原水土流失的实际情况，计划建立一批黄委直属的代表不同类型区的现代化监测站点。 2.2 监测站点布局 2.2 监测站点布局 黄河流域监测站点分布示意图 水文监测点 水保监测点 黄河流域监测站点分布示意图 规划布站： 三个直属分中心布设各类监测点78个； 省（区）分站布设以各省总站设计为准，约215个； 用于水土保持监测的水文站约210个。 目前，基本建成的监测站点分布在天水的罗玉沟、西峰的南小河沟和绥德的桥沟三条流域内（站点结构框架见图1），由小流域、径流小区、径流站、雨量站、测控系统和基础设施等部分组成。包括小流域径流泥沙观测站、标准径流小区、不同尺度的径流小区、沟道重力侵蚀监测区、以及小流域下垫面状况监测等；测控系统以通讯网络为纽带，包括现场的测控设备、测控仪器、数据传输网络、数据存储处理系统、遥感解译等。基础设施是监测站点建设的重要组成部分，包括观测用房、道路、供水工程、供电工程和网络通讯工程等。 测控仪器 测控设备 数据传输 数据存储 数据处理 遥感解译 …… 测控系统 基础设施 观测用房 观测区道路 网络通讯工程 供水工程 供配电工程 …… 数据中心 桥 沟 监测站点总体布局 罗玉沟 南小河沟 标准径流小区 全坡面径流小区 沟道重力侵蚀监测区 小流域径流泥沙观测站 不同措施效益小区 坡面沟坡径流小区 小流域下垫面监测 雨量站 蒸发站 气象园 数据应用与信息发布 监测站点结构图 气象因子、地貌因子、土壤因子、径流因子、侵蚀泥沙因子、植被因子、水土保持工程措施、生态因子、社会经济因子等。 监测内容 主要监测内容 参数类型 观测内容 说明 气象因子 降雨量、降雨过程、有效降雨量、蒸发量、风速风向、气温、地温、空气湿度、无霜期、太阳辐射、日照时数。 满足水土流失预测和环境影响评价。 地貌因子 沟道长度、沟壑密度、流域平均长度、海拔与相对高差、沟道比降、流域坡度分级、沟道比降、沟谷坡坡度、沟缘线长度。 通过地形测量和GPS定位观测定期获得。 土壤因子 土壤类型、土壤团粒含量、土壤质地、土壤养分、土壤干容重、土壤下渗能力、土壤稳定下渗能力、土壤含水量、非饱和土壤水力传导度。 易变元素应动态观测，如土壤水力传导度、土壤下渗能力、土壤含水量。 径流因子 洪水流量过程、水位过程、径流量、坡面径流深、沟坡径流深、不同被覆条件下的地表摩阻系数、次降水流量过程、清水流量