董亞維,李晶晶,任婧宇,馬衛(wèi)星
(黃河上中游管理局,陜西 西安 710021)
黃土高原地區(qū)是我國(guó)水土流失最嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境最惡劣的地區(qū)之一,是黃河泥沙的主要來(lái)源區(qū)。新中國(guó)成立以來(lái),黨和國(guó)家高度重視黃土高原地區(qū)的水土保持,開(kāi)展了大規(guī)模的水土流失治理和科學(xué)研究工作,并取得了舉世矚目的成就。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,淤地壩是黃土高原地區(qū)行之有效的水土保持工程措施,在攔泥淤地、調(diào)蓄徑流、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)、發(fā)展生產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要作用。
面對(duì)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的新形勢(shì)新任務(wù),“有條件的地方要大力建設(shè)旱作梯田、淤地壩”的要求將在“十四五”時(shí)期實(shí)施鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等工作中貫徹落實(shí),也必將在黃土高原適合的溝溝壑壑中建設(shè)大量的淤地壩。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì),黃土高原地區(qū)現(xiàn)已建成淤地壩5.9萬(wàn)座,其中大中型淤地壩1.8萬(wàn)座[1]。無(wú)論是已建成淤地壩,還是新建淤地壩,都對(duì)黃土高原地區(qū)淤地壩的建設(shè)管理和安全運(yùn)用提出了更新更高要求。對(duì)淤地壩開(kāi)展水土保持監(jiān)測(cè),對(duì)重要淤地壩開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,科學(xué)客觀評(píng)價(jià)黃土高原地區(qū)淤地壩建設(shè)成效勢(shì)在必行。筆者曾參加黃土高原小流域壩系示范工程監(jiān)測(cè),現(xiàn)結(jié)合新形勢(shì)新任務(wù)新要求,略談幾點(diǎn)對(duì)黃土高原地區(qū)淤地壩水土保持監(jiān)測(cè)的認(rèn)識(shí)。
2019年9月18日,習(xí)近平總書(shū)記在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上的講話中提出“有條件的地方要大力建設(shè)旱作梯田、淤地壩等”“要保障黃河長(zhǎng)久安瀾,必須緊緊抓住水沙關(guān)系調(diào)節(jié)這個(gè)‘牛鼻子’”?!饵S河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》(以下簡(jiǎn)稱“《綱要》”)提出,要“積極推進(jìn)淤地壩建設(shè),在晉陜蒙丘陵溝壑區(qū)積極推動(dòng)建設(shè)粗泥沙攔沙減沙設(shè)施”“要建立跨區(qū)域淤地壩信息監(jiān)測(cè)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)重要淤地壩的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警”。由此可見(jiàn),推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展是淤地壩建設(shè)面臨的新形勢(shì)新要求,開(kāi)展淤地壩水土保持監(jiān)測(cè)是貫徹落實(shí)新要求的切實(shí)需要、重要舉措。
高質(zhì)量發(fā)展要求淤地壩高質(zhì)量建設(shè)和運(yùn)行。通過(guò)綜合應(yīng)用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、遙感遙測(cè)、5G等新技術(shù)開(kāi)展淤地壩監(jiān)測(cè),可及時(shí)了解淤地壩的建設(shè)動(dòng)態(tài)、攔沙、淤積、蓄水、用水等情況,可為提升工程風(fēng)險(xiǎn)防控預(yù)警能力、保障淤地壩安全運(yùn)行、淤地壩“現(xiàn)代化”“精細(xì)化”運(yùn)用管理提供關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
通過(guò)及時(shí)、連續(xù)、客觀的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),定量評(píng)價(jià)淤地壩在溝道調(diào)水、減沙、增產(chǎn)以及鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中的功能與成效,可為反映區(qū)域水沙關(guān)系、區(qū)域綜合治理等提供關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù),讓淤地壩持續(xù)發(fā)揮以壩代路、蓄水養(yǎng)殖、攔泥淤地、滯洪減災(zāi)、保水保土等方面的作用,成為造福黃土高原地區(qū)人民的“幸福壩”。
監(jiān)測(cè)目標(biāo)為:開(kāi)展跨區(qū)域淤地壩監(jiān)測(cè)機(jī)制研究,構(gòu)建黃土高原地區(qū)淤地壩監(jiān)測(cè)體系,確保每座淤地壩“有名有實(shí)”;開(kāi)展淤地壩風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè),提升重要淤地壩動(dòng)態(tài)監(jiān)控和安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力;開(kāi)發(fā)淤地壩預(yù)警監(jiān)測(cè)信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)下游有人居或重要設(shè)施的大中型淤地壩的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控全覆蓋;通過(guò)水沙與區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),科學(xué)分析攔沙減淤、蓄水保土等效益,并對(duì)淤地壩建設(shè)成效進(jìn)行評(píng)價(jià)。
監(jiān)測(cè)任務(wù)因淤地壩建設(shè)的不同階段而有所不同:①在淤地壩建設(shè)前,以小流域?yàn)閱卧M(jìn)行建壩前的小流域生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查,包括小流域土壤侵蝕、產(chǎn)沙情況、植被覆蓋、土地利用結(jié)構(gòu)等。②在淤地壩建設(shè)過(guò)程中,開(kāi)展淤地壩建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握建設(shè)進(jìn)度;開(kāi)發(fā)黃土高原地區(qū)淤地壩安全預(yù)警模型;根據(jù)運(yùn)行期監(jiān)測(cè)內(nèi)容,構(gòu)建淤地壩建設(shè)成效評(píng)價(jià)體系,科學(xué)布設(shè)監(jiān)測(cè)設(shè)施,安裝調(diào)試監(jiān)測(cè)設(shè)備,為淤地壩建成后開(kāi)展運(yùn)行期監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)。③淤地壩建成后即進(jìn)入運(yùn)行期,充分利用信息化技術(shù),開(kāi)展攔沙淤積、蓄水用水、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、傳輸與處理,定期開(kāi)展淤地壩建設(shè)成效評(píng)價(jià)。
黃土高原地區(qū)自然環(huán)境惡劣,生態(tài)脆弱,水土流失嚴(yán)重。同時(shí),該區(qū)又是我國(guó)重要的能源化工基地,人為活動(dòng)頻繁。如何快速獲取項(xiàng)目區(qū)植被狀況、耕地類型及保護(hù)、土壤侵蝕、產(chǎn)沙等動(dòng)態(tài)變化情況,科學(xué)分析評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)成效,是水土保持監(jiān)測(cè)工作面臨的挑戰(zhàn)。利用高分遙感、無(wú)人機(jī)航測(cè)、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)分析等手段,高效獲取項(xiàng)目區(qū)下墊面情況,為黃土高原地區(qū)“山水林田湖草沙”綜合治理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為區(qū)域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展做好關(guān)鍵技術(shù)支撐。
監(jiān)測(cè)內(nèi)容與指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)綜合考慮淤地壩建設(shè)與運(yùn)用管理、淤地壩建設(shè)成效評(píng)估、區(qū)域水土流失特點(diǎn)和生態(tài)保護(hù),重點(diǎn)突出。因監(jiān)測(cè)具有連續(xù)性、長(zhǎng)期性,所采用的監(jiān)測(cè)方法和布設(shè)的監(jiān)測(cè)設(shè)施應(yīng)基本固定、長(zhǎng)期、連續(xù)、穩(wěn)定。同時(shí),因淤地壩建設(shè)規(guī)模大,監(jiān)測(cè)范圍廣、任務(wù)重,需采取可靠、成熟的技術(shù)方法和先進(jìn)實(shí)用的監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備,以保證監(jiān)測(cè)工作的順利開(kāi)展和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的客觀、準(zhǔn)確、科學(xué)。有條件的地方,充分利用視頻監(jiān)視、預(yù)測(cè)預(yù)警等設(shè)施設(shè)備,為淤地壩運(yùn)用管理提供汛期雨情、水位等相關(guān)預(yù)警信息,提高運(yùn)用管理部門信息化管理能力。
自新中國(guó)成立以來(lái),相關(guān)省區(qū)和黃委積累了黃土高原地區(qū)長(zhǎng)序列的水文觀測(cè)資料。尤其自高分遙感、無(wú)人機(jī)航測(cè)等新技術(shù)在水土保持行業(yè)應(yīng)用以來(lái),隨著全國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)一期、二期工程和黃土高原小流域壩系示范工程、孤山川等重點(diǎn)支流監(jiān)測(cè)、全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目的實(shí)施,積累了豐富的降雨、徑流和泥沙觀測(cè)資料,形成了連續(xù)3年的黃土高原地區(qū)土壤侵蝕和植被覆蓋情況等能夠反映項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的監(jiān)測(cè)成果。黃土高原地區(qū)淤地壩監(jiān)測(cè),應(yīng)充分利用現(xiàn)有水土保持監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、監(jiān)測(cè)成果和水文站點(diǎn),開(kāi)展淤地壩建設(shè)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè),盡量避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)投資。
黃土高原是入黃泥沙的主要來(lái)源區(qū),尤其是黃河中游粗泥沙集中來(lái)源區(qū)是下游河道0.05 mm以上粗泥沙的主要來(lái)源區(qū),應(yīng)以該區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域開(kāi)展降雨徑流泥沙監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)掌握該區(qū)淤地壩建成后可以攔截多少泥沙,攔截泥沙中粗沙含量情況,綜合反映淤地壩建設(shè)成效,包括攔沙情況、輸沙情況、淤地情況以及對(duì)居民生產(chǎn)生活的影響等。
(1)降雨觀測(cè)。結(jié)合氣象部門,相關(guān)省區(qū)以及黃委在黃土高原現(xiàn)有雨量站的基礎(chǔ)上,綜合考慮交通、通信、管護(hù)等因素,按支流分小流域加密布設(shè)自動(dòng)雨量站,開(kāi)展降雨觀測(cè),為分析區(qū)域產(chǎn)沙、來(lái)沙情況及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供更客觀的網(wǎng)格化雨量信息。
(2)徑流泥沙觀測(cè)。在淤地壩建設(shè)區(qū)域內(nèi),綜合考慮所屬行政省區(qū)、所屬流域、所屬片區(qū)、小流域自然條件和監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀、壩址條件、交通、通信等因素,以支流為單元,在支流內(nèi)選擇數(shù)條典型小流域,在小流域溝口建設(shè)小流域控制站,觀測(cè)輸沙量和徑流量等,為評(píng)價(jià)淤地壩減沙效果提供實(shí)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。進(jìn)行控制站布設(shè)時(shí),盡量采用無(wú)人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)視等信息化手段進(jìn)行水位、流量、泥沙監(jiān)測(cè),提高數(shù)據(jù)采集效率。重點(diǎn)支流監(jiān)測(cè)以收集黃土高原地區(qū)水文站的降雨、徑流、泥沙觀測(cè)資料為主,開(kāi)展區(qū)域攔沙減淤效果分析。資料收集為每年汛后收集一次。
(3)攔沙淤積監(jiān)測(cè)。因淤地壩分布廣、數(shù)量多,攔沙淤積監(jiān)測(cè)可以支流為單元[4],對(duì)支流內(nèi)的所有重要攔沙壩和典型小流域內(nèi)所有新建淤地壩的攔沙淤積情況逐壩按年度監(jiān)測(cè),再結(jié)合典型小流域壩系及中、小型淤地壩配置比例、壩控面積、典型小流域代表的片區(qū)、降雨等因素,分析計(jì)算典型小流域及支流淤地壩總體攔沙淤積情況。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括淤積量、淤積面積、泥沙顆粒級(jí)配等。建設(shè)期,根據(jù)淤地壩年度建設(shè)情況,完成年度已建成淤地壩的攔沙淤積本底調(diào)查,并適時(shí)開(kāi)展已建成淤地壩的攔沙淤積監(jiān)測(cè)。運(yùn)行期,每年根據(jù)區(qū)域降雨情況完成一次淤積情況監(jiān)測(cè),為評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)成效提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)年度實(shí)際降雨情況,對(duì)降雨集中區(qū)域的淤地壩適時(shí)加測(cè)。
(4)蓄水用水調(diào)查。黃土高原地區(qū)降雨時(shí)空分布不均,水資源缺乏制約著當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)卮迕駥?duì)水資源的需求非常迫切。在確保淤地壩安全運(yùn)行的前提下,適度蓄水可有效緩解當(dāng)?shù)厮Y源短缺的問(wèn)題。選擇村鎮(zhèn)周邊1 km內(nèi)的中型淤地壩為蓄水用水調(diào)查對(duì)象,重點(diǎn)調(diào)查周邊農(nóng)戶對(duì)淤地壩的用水需求、用水去向、用水效果等,為客觀評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)對(duì)鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村的貢獻(xiàn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
將淤地壩中具有控制作用的中型淤地壩作為重要淤地壩,進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管,開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè),包括洪水風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)和降水水位預(yù)警監(jiān)測(cè),為淤地壩汛期安全度汛、安全運(yùn)用提供及時(shí)預(yù)測(cè)洪水信息和實(shí)時(shí)的降雨、水位信息,提高淤地壩監(jiān)管效率,實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息及時(shí)、準(zhǔn)確的上傳下達(dá)[6]。
(1)洪水風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)?;?4 h降雨氣象云圖、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和加密的雨量站觀測(cè)的實(shí)時(shí)降雨量、雨強(qiáng)、水位等數(shù)據(jù),綜合考慮淤地壩控制流域的地形、地質(zhì)、植被等下墊面特征和人員居住分布等社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況,以及淤地壩分布、組成、淤積庫(kù)容、滯洪庫(kù)容、總庫(kù)容等壩體工程特性和壩系影響,形成暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警區(qū)域和預(yù)警級(jí)別,由淤地壩主管部門將相關(guān)信息以手機(jī)短信、微信的方式推送給相關(guān)省區(qū)主管部門及淤地壩“三個(gè)責(zé)任人”。
(2)降水水位預(yù)警監(jiān)測(cè)。選擇居民點(diǎn)及村鎮(zhèn)周邊1 km內(nèi)具有節(jié)點(diǎn)控制作用的重要中型淤地壩,布設(shè)水位預(yù)警監(jiān)測(cè)設(shè)施,綜合考慮降雨、集水面積、放水建筑物設(shè)計(jì)放水流量等開(kāi)展水位預(yù)警監(jiān)測(cè)?;诩用艿挠炅空?、水位計(jì)、視頻監(jiān)視等設(shè)施設(shè)備觀測(cè)的實(shí)時(shí)降雨量、雨強(qiáng)、水位等數(shù)據(jù),綜合考慮淤地壩控制流域的地形、地質(zhì)、植被等下墊面特征和人員居住分布等情況,形成暴雨洪水風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警區(qū)域和預(yù)警級(jí)別,由淤地壩主管部門將相關(guān)信息以手機(jī)短信、微信的方式推送給相關(guān)省區(qū)主管部門及工程防汛“三個(gè)責(zé)任人”,切實(shí)提升淤地壩預(yù)警的時(shí)效性與準(zhǔn)確性。
開(kāi)展生物多樣性、植被覆蓋情況、生境質(zhì)量、溝道侵蝕環(huán)境及區(qū)域水土流失情況監(jiān)測(cè),綜合反映淤地壩建設(shè)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響,以及對(duì)區(qū)域水土保持率的影響,為黃土高原地區(qū)水土流失治理和生態(tài)保護(hù)提供決策依據(jù)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括生物多樣性、植被覆蓋情況、生境質(zhì)量、溝道侵蝕環(huán)境、水土流失等5個(gè)方面。
(1)生物多樣性監(jiān)測(cè)。主要采用樣地調(diào)查的方法對(duì)淤地壩建設(shè)前后區(qū)域內(nèi)的植物群落狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括植物群落基本特征、植物群落物種多樣性和植物群落結(jié)構(gòu)等。通過(guò)監(jiān)測(cè)淤地壩建設(shè)前后區(qū)域內(nèi)的植物群落狀況,分析淤地壩建設(shè)對(duì)區(qū)域植物群落基本特征、植物群落物種多樣性和植物群落結(jié)構(gòu)的影響情況。
(2)植被覆蓋情況監(jiān)測(cè)。采用遙感監(jiān)測(cè)和野外調(diào)查結(jié)合的方法對(duì)淤地壩建設(shè)前后整個(gè)區(qū)域內(nèi)的植被覆蓋度、植被覆蓋率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)淤地壩建設(shè)前后的區(qū)域植被覆蓋狀況,分析淤地壩建設(shè)對(duì)區(qū)域植被覆蓋的影響。
(3)生境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。采用遙感監(jiān)測(cè)和野外調(diào)查相結(jié)合的方法對(duì)淤地壩建設(shè)前后區(qū)域內(nèi)的土地利用變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),主要包括林地面積、草地面積、水域濕地面積、耕地面積、建設(shè)用地面積和未利用地面積等。通過(guò)監(jiān)測(cè)淤地壩建設(shè)前后的區(qū)域土地利用變化情況,分析淤地壩建設(shè)對(duì)區(qū)域生境質(zhì)量的影響,以及由淤地壩建設(shè)形成的壩地良田改善生產(chǎn)生活條件、促進(jìn)當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。
(4)溝道侵蝕環(huán)境監(jiān)測(cè)。采用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量和遙感監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段,快速提取淤地壩建設(shè)前后溝道侵蝕基準(zhǔn)面(點(diǎn))、地形坡度、坡長(zhǎng)、溝沿線等因子,對(duì)比分析淤地壩對(duì)溝道侵蝕環(huán)境和產(chǎn)沙條件的影響。
(5)區(qū)域水土流失監(jiān)測(cè)。采用遙感監(jiān)測(cè)和野外調(diào)查相結(jié)合的方法,基于項(xiàng)目區(qū)遙感影像、地形、降雨、土壤等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過(guò)水土流失模型計(jì)算獲取淤地壩建設(shè)前后區(qū)域內(nèi)侵蝕類型、侵蝕面積、侵蝕強(qiáng)度等變化情況,分析淤地壩對(duì)區(qū)域水土流失狀況的影響,分析計(jì)算項(xiàng)目區(qū)水土保持率。
充分利用信息化技術(shù),由流域機(jī)構(gòu)牽頭搭建黃土高原地區(qū)淤地壩信息監(jiān)測(cè)平臺(tái),建立七省區(qū)淤地壩數(shù)據(jù)大平臺(tái),實(shí)現(xiàn)淤地壩設(shè)計(jì)、批復(fù)、建設(shè)、登記、運(yùn)行、評(píng)價(jià)、銷號(hào)全過(guò)程全覆蓋的現(xiàn)代化、精細(xì)化管理,提升淤地壩監(jiān)管效率,高效快捷地服務(wù)于行業(yè)主管部門及淤地壩建設(shè)管理部門等。主要任務(wù)包括淤地壩建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、構(gòu)建淤地壩評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、開(kāi)發(fā)監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)。
(1)淤地壩建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)將根據(jù)淤地壩建設(shè)計(jì)劃,分年度對(duì)新建淤地壩開(kāi)展監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括淤地壩的基本情況、設(shè)計(jì)批復(fù)情況、計(jì)劃下達(dá)情況、建設(shè)進(jìn)度、竣工驗(yàn)收情況等[2-3],便于建設(shè)單位、相關(guān)主管部門及時(shí)、全面掌握工程建設(shè)情況,調(diào)度建設(shè)資源,確保按期完成建設(shè)任務(wù)。相關(guān)內(nèi)容主要由施工單位通過(guò)淤地壩信息管理平臺(tái)每月填報(bào)一次,監(jiān)測(cè)單位根據(jù)填報(bào)情況,每季度采用遙感與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法,隨機(jī)抽取一定比例的淤地壩進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與復(fù)核。
(2)構(gòu)建淤地壩評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。按照“科學(xué)性、可行性、系統(tǒng)性、獨(dú)立性、可比性”等原則,以監(jiān)測(cè)成果為基礎(chǔ),選取工程攔沙、蓄水用水、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、提高植被覆蓋、減輕水土流失、改善土壤理化性質(zhì)、提高土地和勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善土地利用結(jié)構(gòu)等指標(biāo),構(gòu)建淤地壩評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,綜合評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)成效。根據(jù)淤地壩建設(shè)進(jìn)度安排和淤地壩運(yùn)行狀況,每年完成年度監(jiān)測(cè)任務(wù),并于次年1月完成監(jiān)測(cè)報(bào)告。
基于監(jiān)測(cè)成果,根據(jù)《水土保持綜合治理效益計(jì)算方法》(GB/T 15774—2008)“作為計(jì)算對(duì)象的溝道、河道下游控制性徑流站和水文站的泥沙觀測(cè)資料,此項(xiàng)資料應(yīng)有5年以上的觀測(cè)系列”,同時(shí)考慮到淤地壩最短淤積年限,在工程建成后運(yùn)行期每5年進(jìn)行1次淤地壩建設(shè)成效全面評(píng)價(jià)。
(3)開(kāi)發(fā)監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)。充分運(yùn)用衛(wèi)星遙感、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),建設(shè)基于B/S構(gòu)架的黃土高原地區(qū)淤地壩監(jiān)測(cè)信息平臺(tái),為項(xiàng)目管理、領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)據(jù)支持與管理平臺(tái),并為社會(huì)公眾提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的信息服務(wù)。建設(shè)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)采集及傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、監(jiān)測(cè)信息管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)安全保障體系建設(shè)等。
建立數(shù)據(jù)采集及傳輸網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)布設(shè)自動(dòng)化水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備,實(shí)現(xiàn)水土保持觀測(cè)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)信息的自動(dòng)采集,淤地壩建設(shè)動(dòng)態(tài)主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)巡測(cè)進(jìn)行人工填報(bào)。數(shù)據(jù)傳輸主要在現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,利用無(wú)線傳輸和租用運(yùn)營(yíng)商的公網(wǎng)鏈路相結(jié)合的方式,完善該區(qū)域安全高效的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
建設(shè)數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)庫(kù)。為實(shí)現(xiàn)淤地壩監(jiān)測(cè)期內(nèi)數(shù)據(jù)的科學(xué)管理,保證數(shù)據(jù)安全和應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行,以便發(fā)生災(zāi)難性事件時(shí)能夠迅速恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng),在流域機(jī)構(gòu)建立一個(gè)數(shù)據(jù)中心,并建立異地?cái)?shù)據(jù)災(zāi)備中心。構(gòu)建淤地壩數(shù)據(jù)庫(kù),將分散信息資源進(jìn)行安全、科學(xué)管理,滿足不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求,為淤地壩水土保持?jǐn)?shù)據(jù)分級(jí)管理、逐級(jí)上報(bào)、信息資源高效共享與交換提供快捷服務(wù)。
實(shí)施監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)。對(duì)黃土高原地區(qū)地形地貌、水土流失狀況、土地利用現(xiàn)狀、淤地壩分布、工程建設(shè)動(dòng)態(tài)、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布以及水情數(shù)據(jù)、水位、泥沙淤積等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和共享,用戶可及時(shí)、準(zhǔn)確、全面掌握淤地壩建設(shè)和運(yùn)行情況,并提供淤地壩雨情、水情信息查詢和分析等服務(wù)。
建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全保障體系。依《網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》(GB/T 22239—2019)要求,淤地壩監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)按照第二級(jí)保護(hù)要求,通過(guò)構(gòu)建和實(shí)施信息技術(shù)安全管理體系、安全技術(shù)體系和安全運(yùn)維體系,建立一整套滿足工程管理需求的信息系統(tǒng)等級(jí)化安全保障體系。
黃土高原地區(qū)淤地壩量大面廣、布局分散,以高分衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、自動(dòng)觀測(cè)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為支撐,以溝道中具有上攔下保作用、防汛壓力大、下游有居民點(diǎn)及重要設(shè)施的淤地壩為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)管對(duì)象,由流域機(jī)構(gòu)牽頭建立統(tǒng)一、穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)體系和監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)于及時(shí)準(zhǔn)確獲取和反饋淤地壩建設(shè)和管理動(dòng)態(tài)信息,強(qiáng)化技術(shù)指導(dǎo)和防汛應(yīng)急搶險(xiǎn),以及科學(xué)客觀評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)成效具有重要的作用[5]。水保部門應(yīng)搶抓黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的重要機(jī)遇,開(kāi)拓創(chuàng)新,攻堅(jiān)克難,積極探索黃土高原地區(qū)淤地壩水土保持監(jiān)測(cè)監(jiān)管新思路、新方法、新技術(shù)。