劉鳳仙，覃 莉， 顧再柯

(貴州省水土保持監(jiān)測站，貴州 貴陽 550002)

1 貴州省水土保持監(jiān)測站網(wǎng)概況

全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡和信息系統(tǒng)一期工程于2004年正式啟動建設，貴州省于2005年完成省監(jiān)測站及貴陽、遵義、安順等7個市(州)水土保持監(jiān)測分站(以下簡稱“監(jiān)測分站”)的建設任務，并自籌資金參照一期工程標準補充建設了六盤水市、黔東南州2個監(jiān)測分站和龍里羊雞沖、遵義滸洋水、松桃牛郎等7個水土保持監(jiān)測點(以下簡稱“監(jiān)測點”)，于2008年底全部投入運行[1]。2009年，按照全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡和信息系統(tǒng)建設二期工程的要求，貴州省有24個站點被列為國家級監(jiān)測點，其中新建4個、改(擴)建11個、利用水文站點9個， 2012年全部投入運行。隨著我省二期工程建成監(jiān)測點的投入運行，水土保持監(jiān)測基礎數(shù)據(jù)將會越來越多，數(shù)據(jù)的整編工作也越來越繁重。因此，迫切需要總結數(shù)據(jù)整編工作，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。

2 水土保持監(jiān)測點數(shù)據(jù)整編情況

貴州省自2006年開展水土保持監(jiān)測工作以來已經收集了大量的觀測數(shù)據(jù)。由于國家暫無相應的水土保持觀測數(shù)據(jù)整編規(guī)程規(guī)范，所以已收集的觀測資料系統(tǒng)性并不強，數(shù)據(jù)轉化為成果應用也比較困難。因此，為規(guī)范和整理全省的水土保持監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)，我們于2011年制定了《貴州省水土保持監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)整編方案(草案)》，用以指導全省的觀測數(shù)據(jù)整編工作。2013年3月，省監(jiān)測站組織各市(州)監(jiān)測分站負責人、技術骨干及監(jiān)測點觀測人員對2006—2012年全省13個監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)進行首次整編，共整編觀測數(shù)據(jù)40余冊，為監(jiān)測成果的轉化應用打下了堅實的基礎。整編中，各市(州)監(jiān)測分站相互交叉檢查，省監(jiān)測站審核裝訂。通過對以往觀測數(shù)據(jù)的探索性整編，進一步修改完善了《貴州省水土保持監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)整編方案(草案)》，以期更好地指導數(shù)據(jù)整編工作，同時將整編過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時解決，避免問題的積累，確保監(jiān)測工作有序開展。

3 水土保持監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)整編的做法

3.1 明確職責分工

(1)省監(jiān)測站職責。①組織各監(jiān)測分站技術負責人和監(jiān)測點觀測人員對原始數(shù)據(jù)進行檢查和復核，修正存在問題的數(shù)據(jù)。②組織各監(jiān)測分站對監(jiān)測點的原始數(shù)據(jù)及初步的數(shù)據(jù)整編成果進行交叉檢查。③初審各監(jiān)測點數(shù)據(jù)整編成果，并組織相關專家對整編的初步成果進行審核。④負責整編成果資料的印刷及存檔。

(2)監(jiān)測分站職責。①對轄區(qū)內監(jiān)測點的原始觀測數(shù)據(jù)進行檢查和復核，修正存在問題的數(shù)據(jù)。②與其他監(jiān)測分站一道對原始數(shù)據(jù)和初步形成的整編成果進行交叉檢查。③整編轄區(qū)內監(jiān)測點的觀測數(shù)據(jù)，并將整編成果提交省監(jiān)測站。

(3)監(jiān)測點職責。①對本監(jiān)測點的原始觀測數(shù)據(jù)進行檢查和復核，修正存在問題的數(shù)據(jù)。②配合所屬監(jiān)測分站完成本監(jiān)測點的數(shù)據(jù)整編工作。

3.2 重視原始資料的檢查和復核

原始資料的檢查和復核是整編工作的基礎環(huán)節(jié)，檢查和復核的主要內容包括觀測記錄紙、現(xiàn)場記錄表、實驗室分析數(shù)據(jù)及通過原始數(shù)據(jù)計算或推算的相關參數(shù)等。

(1)觀測記錄紙檢查和復核內容。①觀測時間是否連續(xù)。每天、每時、每分都要有觀測記錄。②記錄痕跡是否清晰，是否存在因墨水浸透引起的記錄痕跡不清或墨水用盡而引起的記錄不明等現(xiàn)象。③標記是否符合要求。重點檢查記錄紙上是否有標記，標記是否清楚，若有特殊情況則須備注說明。④換紙是否符合要求，即換紙是否及時，是否存在記錄痕跡重疊，或記錄痕跡不在網(wǎng)格內等。⑤是否按要求調“0”和調“10”。主要看換紙后記錄曲線起點和虹吸后回落點是否恰好在0 處，記錄曲線筆是否正好在10 mm處產生虹吸。

(2)觀測記錄表檢查和復核內容。①每次降雨是否都按要求進行了觀測，并做好相應記錄；表格填寫是否按照次降雨的起止時間記錄準確讀數(shù)，降雨量、降雨歷時是否統(tǒng)計正確，平均雨強、最大30 min和最大60 min雨強計算是否準確。②小區(qū)基本情況表的填寫是否完整準確，取樣觀測是否及時、完整，現(xiàn)場觀測表中相關參數(shù)是否按觀測要求填寫。樣品數(shù)據(jù)(水樣干土重、含沙率及泥沙總干重，集流槽沙樣干土重、總干重等)及成果表中相關參數(shù)(泥沙總量、單位面積沖刷量、渾水徑流深等)是否準確。③根據(jù)自記水位計使用的大小圈情況是否能準確讀出逐時水位讀數(shù)；是否按要求每次換紙后在堰槽出口斷面處觀測起始水位，并取水樣推算懸移質含沙量；在汛期前后及大暴雨后是否稱取推移質總量，并取樣推算總干重。

3.3 注重數(shù)據(jù)合理性分析

數(shù)據(jù)合理性分析是整編工作的重要環(huán)節(jié)，主要對采集的降雨、徑流、泥沙等數(shù)據(jù)進行合理性分析。

(1)氣象觀測場的數(shù)據(jù)。①分析自記雨量計讀數(shù)與人工雨量器讀數(shù)的吻合性。如果相差比較大，則要進行相應的檢查和校核，若是儀器發(fā)生故障，則應在備注中加以說明。②各時段最大降雨量應隨時間加長而增大，長時段降雨強度一般應小于短時段的降雨強度，如I60

(2)坡面徑流小區(qū)的數(shù)據(jù)。①結合降雨觀測表，分析產流小區(qū)取樣觀測的時間，分流池和集流池水深、集流槽泥沙量等數(shù)據(jù)是否合理。②表格記錄情況分析，如讀數(shù)精確度、小數(shù)點位數(shù)、表與表之間相關參數(shù)的銜接性等。③數(shù)據(jù)合理性分析，如是否出現(xiàn)集流槽泥沙樣品質量比總質量數(shù)據(jù)還大、鋁盒質量大于等于鋁盒質量加干土質量、渾水徑流系數(shù)大于1等現(xiàn)象。④公式運用分析，如單位換算是否準確、是否存在缺項計算等現(xiàn)象。

(3)控制站的數(shù)據(jù)。①當出現(xiàn)一定量(產流時)降雨時，結合降雨觀測表，分析水位曲線是否在滯后時段內上漲。②水位分析。逐時水位觀測是否延續(xù)、準確，當控制站上游出現(xiàn)蓄水或放水時能否結合降雨觀測數(shù)據(jù)讀出合理的水位值。③樣品分析。懸移質和推移質取樣是否及時，樣品數(shù)據(jù)是否合理。

3.4 規(guī)范整編方法及要求

整編方法及要求是整編工作的核心，主要圍繞水土保持監(jiān)測工作需要，明確整編內容、規(guī)范整編方法、界定整編時限等。

(1)整編內容及方法。①降雨量、平均雨強、次最大30 min雨強等。根據(jù)全自動小型氣象觀測站、自記雨量計、人工雨量筒等降雨觀測記錄先統(tǒng)計出次降雨量和降雨歷時，再計算出次降雨平均雨強、最大30 min和60 min雨強等，最后統(tǒng)計出每月和每年的降雨總量、次最大平均雨強、次最大30 min雨強、次最大60 min雨強、降雨日數(shù)等參數(shù)。②泥沙總量、侵蝕模數(shù)、渾水徑流總量等。先根據(jù)水樣處理分析表中水樣含沙率和已觀測的渾水徑流總量，計算出分流池和集流池中的泥沙總量；再根據(jù)集流槽土樣分析表中土壤平均含水率和已稱取的總濕土質量，推算出集流槽中的泥沙總質量，二者之和即為該小區(qū)次降雨產生的泥沙總量；最后推算出不同小區(qū)一年的產流次數(shù)、侵蝕性降雨總量、泥沙總量、侵蝕模數(shù)、渾水徑流總量等參數(shù)。③流量、徑流量、懸移質、推移質等。根據(jù)小流域控制站水位記錄，讀出次降雨的逐時水位值，再依據(jù)控制站堰槽類型，推求小流域逐時流量值、日平均徑流量和年徑流總量；根據(jù)懸移質樣品測定記錄表中的樣品含沙量和已推求的日平均徑流量，推算出小流域內日平均懸移質量，從而推算出一年內懸移質總量，對應時段的懸移質量除以時間即得該時段的平均輸沙率。根據(jù)小流域控制站推移質測定記錄表中不同時段測得的推移質量可計算出每年降雨產生的推移質總量。小流域內懸移質總量與推移質總量之和即為該小流域一年內流失的泥沙總量，再除以小流域面積即為該小流域的輸沙模數(shù)。

(2)整編時間。監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)整編時段以年度為單位，整編時間為次年第一季度。

3.5 加強成果管理

成果管理是整編工作的最后環(huán)節(jié)，將整編后所形成的成果資料按要求制成專卷歸檔，并安排專人管理。在電腦上及時備份，建立檔案與電腦備份之間的對應標志，方便查閱。具體管理步驟如下：

(1)分類。整編成果依次按年度、監(jiān)測點名稱、月份和觀測對象(包括降雨、徑流小區(qū)、控制站)進行分類。

(2)裝訂成冊。將整編資料按年度、監(jiān)測點名稱等分類裝訂成冊，便于保存、查找和翻閱。每冊按封面—綜合說明—目錄—成果表—基礎數(shù)據(jù)的順序裝訂，并將每年整編資料總冊數(shù)和監(jiān)測點序號標記在成果資料封面名稱正下方。

(3)保管。省監(jiān)測站負責全省監(jiān)測點的成果資料儲存和管理，監(jiān)測分站負責轄區(qū)內監(jiān)測點的成果資料儲存和管理，專人專柜管理，電子版用指定的硬盤儲存，同時做好相關的備份工作。

4 水土保持監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)存在的問題

貴州省自2006年開展水土保持監(jiān)測工作以來，收集了大量的觀測數(shù)據(jù)，特別是2009年以來監(jiān)測工作得到了很大的提升，但由于部分監(jiān)測點觀測人員變動頻繁、監(jiān)測技術水平不高等問題，導致部分觀測數(shù)據(jù)仍存在以下問題：

4.1 觀測不及時，數(shù)據(jù)不連續(xù)

由于觀測人員未按要求及時進行觀測和對樣品進行實驗室分析處理及記錄，導致數(shù)據(jù)不連續(xù)。主要有：未及時換紙，或未將換下的記錄紙雨情及時摘錄在相應的表格中，導致出現(xiàn)自記記錄紙記錄曲線重疊、觀測時間不連續(xù)等現(xiàn)象；小區(qū)基本情況記錄不及時，過后估個大概；從降雨情況分析，已出現(xiàn)產流產沙時未及時取樣觀測，而是以后再取樣觀測，出現(xiàn)幾次降雨僅取一次樣的現(xiàn)象，有的甚至沒有取樣觀測記錄；有的樣品取回實驗室后，未及時做樣品分析，待數(shù)月后再處理，嚴重影響數(shù)據(jù)的真實性；未及時觀測控制站推移質，影響小流域內流失的泥沙總量數(shù)據(jù)；有些監(jiān)測點一年中僅有3個月左右的觀測數(shù)據(jù)，嚴重影響數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

4.2 觀測水平不高，操作和記錄不規(guī)范

由于觀測人員更換頻繁，未能及時參加專業(yè)的技術培訓，導致技術水平不高，加之責任心不強，常出現(xiàn)操作和記錄不規(guī)范的現(xiàn)象。主要有：標記和備注不明，導致數(shù)據(jù)整理時弄不清站點名稱、觀測日期、儀器設備發(fā)生故障及小區(qū)內表土擾動的日期等重要信息；觀測工作疏忽，如忘記上時鐘發(fā)條，導致記錄曲線中斷；小區(qū)編號與樣品編號不一致，記錄混亂；對儀器設備操作不熟練不規(guī)范，導致數(shù)據(jù)誤差較大；對參數(shù)理解不透，表格中成果計算時公式連接不對，導致數(shù)據(jù)錯誤；單位換算有誤，小數(shù)點保留位數(shù)不規(guī)范，影響數(shù)據(jù)計算。

4.3 設施設備管護不到位，數(shù)據(jù)缺失

由于設施設備管護不到位，儀器設備常發(fā)生故障，導致部分數(shù)據(jù)缺失，如自記雨量計運行不正常，與人工雨量器讀數(shù)相差較大，無法獲得降雨歷時和雨強參數(shù)；自記水位計的電池忘記更換，停止運行，導致水位數(shù)據(jù)缺失；小區(qū)內苗木被盜，或成活率低，影響觀測成果準確性；未及時維修或更換損壞的設施設備，導致數(shù)據(jù)長時間缺失。另外，對小區(qū)內農耕措施及標準小區(qū)雜草處理不符合要求，影響觀測數(shù)據(jù)。

4.4 審核把關不嚴，數(shù)據(jù)不合理

由于部分監(jiān)測分站對監(jiān)測點上報的基礎數(shù)據(jù)審核不及時，把關不嚴，導致部分數(shù)據(jù)計算和分析不合理及反復存在相同的問題。計算有誤，同一次降雨，出現(xiàn)最大30 min雨強小于最大60 min雨強，或渾水徑流系數(shù)大于1；集流槽泥沙樣品質量比總質量數(shù)據(jù)還大，或只計算池內泥沙量，忽視槽內泥沙。數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，同一參數(shù)在不同表中數(shù)值不一致。記錄有誤，出現(xiàn)采樣時間在降雨時間之前的現(xiàn)象。概念理解不透，如侵蝕性降雨等于降雨總量等。成果計算不周全，未考慮分流系數(shù)。

5 結論與建議

通過對全省各監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)的整編，總結出各監(jiān)測點所代表的區(qū)域降水情況，粗略掌握了各監(jiān)測點所代表的水土流失類型區(qū)的水土流失規(guī)律，為合理布設水土保持措施提供了參考。通過這次數(shù)據(jù)整編還發(fā)現(xiàn)了部分觀測數(shù)據(jù)存在的一些問題，及時解決這些問題可為下一步更好地開展水土保持監(jiān)測工作打好基礎。為了確保觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性、可靠性、準確性及監(jiān)測工作的規(guī)范性等，我們應進一步做好以下工作：①明確責任，加強監(jiān)測點監(jiān)督檢查和設施設備管理，確保監(jiān)測工作正常開展；②落實觀測人員編制，穩(wěn)定觀測隊伍，提高責任心，確保數(shù)據(jù)連續(xù)性；③加強觀測人員的業(yè)務培訓，熟練掌握觀測步驟和方法，確保數(shù)據(jù)可靠性；④加快監(jiān)測點信息化建設步伐，提高數(shù)據(jù)準確性；⑤提高監(jiān)測成果整編水平，增強數(shù)據(jù)轉化應用能力；⑥完善規(guī)章制度，推進監(jiān)測點科學化、規(guī)范化運行。

[參考文獻]

[1] 劉鳳仙，顧再柯，覃莉，等．貴州省水土保持監(jiān)測點建設存在問題及建議[J].中國水土保持， 2011(11)：54-55.