第一章水土流失及荒漠化监测与评价

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,水土流失及荒漠化监测与评价,主讲人：马维伟,,课程安排,,理论课时,30,学时，实验课时,10,学时，。,,分数,=,课堂纪律＋作业＋实验课,,考评：期末考试成绩（,70,％）＋平时成绩（考勤,10,％＋实验,20,％）,,第一章 绪论,,,第一节,,,我国水土流失与荒漠化现状,,,第二节 相关概念,,第一节,,,我国水土流失与荒漠化现状,荒漠化被称为“地球的癌症”四大生态环境问题之一，其他三个是全球气候变化、生物多样性保育与环境污染。,,根据,2002,年,1,月水利部公布的“,全国第二次水

2、土流失遥感调查成果,”，,20,世纪,90,年代末，全国水土流失总面积,356,万平方公里，其中水力侵蚀（简称水蚀）面积,165,万平方公里（占,46%,），风力侵蚀（简称风蚀）面积,191,万平方公里（占,54%,）。在上述面积中，水蚀与风蚀交错地区水土流失面积,26,万平方公里（占水土流失总面积的,7%,）。其中，福建省水土流失总面积达,14919,平方公里，水蚀,14832,平方公里，风蚀,87,平方公里。,,根据不同的水土流失特点，把全国粗略地划分为西北黄土高原区、东北黑土漫岗区、北方土石山区、南方红壤丘陵区、南方石质山区、风沙区、冻融侵蚀区等,水土流失类型区,。,,全国,11,条主要

3、江河流域的监测表明以下特点，一是水土流失分布范围广。,,二是水土流失主要来源于坡耕地。,,三是开发建设活动造成严重水土流失。,,第二节 相关概念,概念,,目的、意义、任务、内容、方法和类型,,法律依据,,研究现状,,内容体系,,一、相关概念,,1,、水土流失,2,、荒漠化,,一、相关概念,,3,、水土保持,,4,、水土流失及荒漠化监测,,,现场调查－计划设计－优化布点－样品采集－运送保存－分析测试－数据处理－综合评价,,5,、水土流失及荒漠化评价,,,环境质量评价,,水土流失评价,,荒漠化评价,水土保持监测,是运用多种手段和方法，对水土流失的成因、数量、强度、影响范围、危害及其防治成效进行动态

4、监测和评估，是水土保持预防监督、综合治理、生态修复和科学研究的基础，为国家生态建设决策提供科学依据,。,对环境品质的优劣给予定量或定性的描述。,一方面评价因为水土流失原因而造成水土环境自身质量的变化状况，另一方面评价其对其他环境因素和周边地区的影响,对分布于干旱、半干旱和亚湿润干旱区的退化土地进行类型的划分与程度的分等定级，或者说是从退化的角度对荒漠化土地进行质与量的界定。,防止山区、丘陵区、风沙区水土流失的工作。运用农、林、牧、水等综合措施，借以涵蓄水源，减少地表径流，巩固土壤表层，防止土壤侵蚀。,,水土流失监测，就是从保护水土资源和维护良好的生态环境出发，运用多种手段和方法，对水土流失的成

5、因、数量、强度、影响范围及后果等进行动态的监视和测定活动。,,荒漠化监测是指人类对土地荒漠化现象采取某些技术手段就人类所关心的、可以反映土地荒漠化现象的某些指标进行定期、不定期的观测，并以某种媒介形式进行公布的活动,,,第三节 监测与评价的目的、意义、任务、内容 类型、和方法,一、目的和意义,,1.,查清水土流失现状,,2.,回答水土保持生态建设情况和效益,,3.,跟踪开发建设项目水土保持动态,,4.,为政策法规制定和科学管理服务,,5.,为社会公众提供水土保持生态项目,,,二、对象与任务,,对象：宏观：三大土壤侵蚀类型区,,,北方风力侵蚀区,,西南冻融侵蚀区,,大兴安岭－阴

6、山－贺兰山－青藏高原水力侵蚀区（黄土高原）,,,中观：大江大河流域和荒漠化类型区,,微观：小流域和荒漠化地段,目前监测重点：长江流域和黄河流域,,水土保持监测的内容,,《,中华人民共和国水土保持法,》,第二条规定：本法所称水土保持，是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施,。,《,中华人民共和国水土保持法实施条例,》,第二十三条规定：国务院水行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府水行政主管部门应当定期分别公告水土保持监测情况。公告应当包括下列事项：（一）水土流失面积、分布状况和流失程度；（二）水土流失造成的危害及其发展趋势；（三）水土流失防治情况及其效益,。,,►→►→,水

7、土保持监测内容应包括水土流失及其预防效果,,影响水土流失的主要因子,：,主要包括气候、地质地貌、土壤及地面物质组成、植被、水文、土地利用方式、开发建设活动、经济社会发展水平、等。,,水土流失状况,：,包括水土流失类型、方式、程度、分布和流失量等，主要包括水力、风力侵蚀引起的面蚀、沟蚀、滑坡、崩塌、泥石流等,。,,水土流失灾害监测：,主要水土资源的破坏、泥沙（风沙、滑坡）淤积危害、洪水危害，水土资源污染和社会危害等。,,水土保持措施及效益监测：,水土保持措施监测值治理措施的类型、名称、规模、区域分布、保存数量、质量等级等。效益指水保、经济、社会、生态四大效益。,,任务：,1,、定期监测评价水土流

8、失面积、强度、程度、土地利用状况、植被状况、生产力状况和群众经济状况；,,,2,、定期监测和评价水土流失和荒漠化治理的状况；,,,3,、 根据需要和条件，提供必要的数据和图件；,,,4,、定量化分析水土流失与荒漠化的原因，构建模型，预测未来发展趋势。,二、对象与任务,,？哪一项任务更重要,,三、原则,,必要性,,规范性,,综合性,,动态性,,层次性,,,①,必要性,,,水土保持监测必须根据,行政管理用户、技术研究用户,和一般公众用户等三类用户对监测信息的需求，确定具体的,监测对象,，制定相应的,监测方案,，选定,工作人员,，配置,仪器设备,。,,在全面开展水土保持监测工作时，综合分析和研究不同

9、用户的需求，针对性地提供不同细度的监测数据，,支持,水土流失规律,研究,、水土流失趋势,预测,和行之有效防治,政策制定,；反过来，将新的政策和研究成果及时地贯穿、应用于监测工作中，以便进一步促,进监测工作,并越来越好地满足各类用户日益增长的需求,。,,②,规范性,,监测的内容、技术方法、数据处理与整（汇）编和监测成果的公告等，必须遵循相关的技术标准和管理规定。管理规定必须既注重数据采集和处理阶段的效率与时效性，又注重信息管理和应用阶段的方便与可知性；技术标准必须既强调同一层次上的统一性和可比性，又强调不同层次上的差异性和特殊性。,,为了在技术方面保证监测的规范化，还需注意五个问题：,,,1,）

10、认真做好数据需求分析。,,,2,）数据与观测系统的标准化和规范化。,,,3,）数据质量保证和质量控制体系。,,,4,）数据文挡的编制。,,,5,）数据交流和发布,。,,③ 综合性,,,1,）对象的完整性,：不仅要全面反映对象的内涵，而且要全面包含对象的外延，切不可片面地只反映对象的某个侧面；不仅要完整反映对象的现状，而且要完整反映对象的历史和发展趋势，切不可静止地只截取对象的某个阶段；不仅要科学反映对象本身，而且要科学分析影响对象的各个因素，切不可孤立地从对象到对象做简单的重复。,,,2,）内容的全面性：,监测内容的全面性主要通过监测指标体系反映。在指标设计时，应遵循,SL277,－,200

11、2《,水土保持监测技术规程,》,，尽可能全面采集全部指标数据。,,,3,）方法的多样性,：在设计监测方法时要注意常规方法与先进技术相结合，宏观监测和微观监测方法相结合，周期性普查和连续定位观测相结合，全面巡查、典型勘测和样区试验相结合。同时，在水土保持监测方法设计时，应充分利用现有水文、泥沙、生态系统和水土保持观测的相关技术。,,,④ 动态性,,单一的观测只能揭示系统在时间上静止、空间上固定的状态，而在时间上连续和在空间上扩大的观测通常会更加有用，前者揭示出的是在某种干预时系统所引起的变化，例如水土保持工程对控制水土流失的效果；后者揭示出的是观测到的可变事物之间有意义的相互关系，例如土壤类型

12、与可获得的水之间的关系。监测应定期或不定期进行。,,,1,）监测应定期或不定期进行,,,2,）连续定位观测、周期普查和临时性监测或三者结合,,,3,）建立指标、流失量和防治效益等模型以期预测预报,,⑤ 层次性,,监测的层次性既是监测对象、水土保持防治项目组织管理的必然要求，也是水土保持科学研究发展的必然结果。,,,1,）监测对象的多尺度空间过程：,土壤侵蚀的区域差异（水土流失及其因子的地域性差异，水土流失多级别区划）、多尺度的土壤侵蚀研究（全国、区域和小流域）、水土流失治理的多尺度规模。,,,2,）监测的多级别组织管理：,监测体系的层次性、数据管理的层次性、数据来源的尺度分异（监测点及其观测

13、样区，监测分站、以及水文站、研究所、试验站和观测站，航片和卫片 ）。,,四、监测的类型,,监视性监测,,特定目的的监测,,研究性监测,,,■,水土保持监测方法,地面观测,,在代表性的地区建立监测点，利用设施设备进行观测,,提供“地面－真实”测定结果,→,率定和解释遥感数据,,对只有从地面监测才能获得最好属性的对象特别适用,,航空监测,,监测典型地区的地形地貌、水土流失、土地利用、植被、水土保持措施,,校验卫星监测判读的正确性和判读精度,,指标体系的定量化要求,,卫星监测,,对大范围水土流失及其防治状况进行监测,,与地面调查和航空遥感技术结合，可以判读植被覆盖、作物状况、地面组成物质等因素,,优

14、点是资料以很频繁的间隔重复,→,可以实现动态监测,,调查,,获取有关信息,,监测重点流域治理、重点示范区和开发建设项目水土流失及其防治等，也可以用来对宏观的遥感监测解译结果进行检验,,专项试验、调查统计、数理分析,,观测地面详细情况,,测定地面,-,真实结果,,解释遥感数据,获取社会经济资料,,调查流失防治经验,,收集图件,/,统计资料,遥感监测,快速监测区域侵蚀状况,,定位定量分析侵蚀动态,调查监测,地面观测与试验,,通过这些方法提供不同要求、不同范围的监测成果,水土保持监测方法,1-6,,五、评价的类型,,按时间分类,,,回顾评价（历史评价）,,现状评价,,未来评价（预测）,,按环境要素分

15、类,,,单要素评价,,综合评价,,按区域类型分类,,,城市环境质量评价,,流域环境质量评价,,,,,第四节 水土流失及荒漠化监测与评价的法律依据,主要依据：水土保持及荒漠化防治的法规和政策体系,,一、法规,,,水土流失与荒漠化直接关系到土地资源安全，粮食安全，生态安全，水资源和水环境安全。,,《,中华人民共和国宪法,》,（,1982,）,,《,中华人民共和国水土保持法,》,（,1991,）,,《,中华人民共和国防沙治沙法,》,（,2001,）,,其他相关法规,,,多项主席令、国务院令、人大决议、管理办法、管理条例等；,,国际条约和协定,,,《,发展中国家环境与发展部长级会议北京宣言,》,（,1

16、991,）,,,《,关于环境与发展的里约宣言,》,（,1992,）,,,《,联合国气候变化框架公约,》,（,1992,）等,,二、水土保持及荒漠化防治的行政规章制度,《,开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定,》,（,1995,）,《,开发建设项目水土保持方案管理办法,》,（,1994,）,《1991,－,2000,年全国治沙工程规划要点,》,（,1991,）等,,加强管理，严格控制，建立评价制度，改变不良现状，注重后期效应,,第五节 国内外研究现状,,一、国外水土流失监测与评价状况,,始于,20,世纪,40,年代,1959,年,USLE,1985,年,RUSLE,1986,年,WEPP,,

17、美国,1994,年,EU,－,ROSEM,,欧洲,1991,年,LISEM,,荷兰,,二、国内水土流失监测与评价状况,,1,、水土流失地面监测和试验观测现状,,,始于,20,世纪,40,年代，,1950,年后大规模水土流失监测，,1996,年已有,100,余定位站点。,,,《,全国水土保持预防监督纲要（,2004-2015,）,》,,,科学院野外定点观测站（神木站、安塞站、元谋站、子午岭站、宜川站等）,,2,、水土流失遥感监测现状,,,3,、水土流失评价与预报研究现状,,关于坡面土壤侵蚀预测预报的统计模型,,关于坡面土壤侵蚀预测预报的物理模型,,区域土壤侵蚀预测预报模型,,4,、水土保持监测标准体系的编制,,综合技术类,7,件,,土壤侵蚀类,13,件,,生态治理项目监测规范,7,件,,开发建设项目监测规范,5,件,,信息管理类,6,件,,其他,3,件,,三、国内外荒漠化监测与评价状况,,1,、荒漠化指征及指标体系的研究,,2,、荒漠化动态监测及其评价信息系统,,3,、我国的荒漠化监测及其评价,,,唯一开展国家级荒漠化和沙化定期监测的国家,,,,第六节 学科属性与课程的内容体系,一、学科属性,,研究性和综合性很强的应用性学科,,具有鲜明的生产实践意义,,二、课程的内容体系,,水土保持与荒漠化监测的原理和方法，以及实践动手能力,,,,