黄煜煜

开发建设项目水土流失预测中的相关问题探索

黄煜煜

世界上众多国家都存在着不同程度的水土流失现象，我国属于最严重者之一。我国水土流失的成因十分复杂，既有自然界的原因，也有人为的原因。近些年来，随着社会经济的发展，各种开发建设活动频繁，因此而引起的水土流失已占有重要比例，开发区的生产生活环境遭到严重破坏。为此，国家已立法要求在开发建设活动中，必须保护水土资源，制定水土保持措施，水土流失预测则是其中的关键所在，它是设计水土保持措施的基础。对开发建设项目水土流失预测的研究，西方国家开展较早，已有许多成果面世，我国则起步较晚，这方面的研究尚处于起步阶段。现实中，人们对水土流失预测的内容、重点、预测时段的确定等还存在着不同的理解，对预测方法和手段了解、掌握不足，结果造成很大的误差。因此，本文想就这些问题略作探讨，供同行参考。

一、开发建设项目水土流失预测的内容与重点

开发建设项目水土流失预测涉及的内容很多，实践中，一些水土保持方案只注重水土保持设施破坏情况及水土流失量的预测，显然并不全面。水土保持设施破坏与水土流失量预测是很重要，但也只是水土流失预测的一部分，事实上，开发建设项目水土流失预测除了这两个方面，还包括以下内容：扰动破坏的原地貌和植被情况、土地面积的预测；施工弃土弃渣量及占地面积、堆放位置等的预测；水土流失危害及对周边生态环境影响的预测等。对水土流失预测重点的确定，要全面衡量，既要考虑工程项目的特点与具体实际，还要考虑项目的设计深度及不同设计阶段的要求，不可一概而论。下面根据不同阶段具体叙述。

1.可研阶段预测内容与重点

可行性研究是通过对拟建项目多视角综合分析和论证，确定其建造的可行性。这一阶段水土流失预测的内容主要是对项目可能产生的水土流失及影响予以评判，从水土保持方面回答拟建项目是否可以建造，各种方案是否可行，项目可行性研究是否需要修正。具体包括：

（1）预估各种建设方案可能对水土保持设施造成的破坏，提出规避破坏的举措，如果建设方案破坏性强且难以通过其他措施补救，则应提出否定性建议。

（2）预估各种建设方案对原地貌、植被的扰动破坏，为修正项目可行性研究及设计提供依据。

（3）预估各种建设方案可能导致的水土流失危害，包括对周边环境及工程本身的危害等。

（4）粗略测算工程弃土弃渣量及因破坏、扰动原地貌、植被和弃渣等造成的水土流失增加值，也就是新增水土流失量。就可研阶段的侧重点来说，主要是预估评判工程建设可能造成的水土流失危害，这也是可研阶段水土流失预测的基本任务。

2.初步设计阶段预测内容与重点

初步设计在可行性研究之后进行，是对已确定方案的进一步设计。这一阶段水土流失预测的内容包括以下几方面：

（1）预估水土保持设施破坏情况，为测算水土流失补偿费提供支持。

（2）预估弃土弃渣量、占地面积、堆放位置及危害，为土地治理、防洪排水工程布设提供支持。

（3）预估新增水土流失量，为水土保持措施的布局和效益测算提供支持。

（4）对易发生严重危害的水土流失区域详加勘测,预估其发生危害的机率、危害程度与范围，为测算经济损失及通过设计进行防控提供支持。就此阶段的侧重点来说，应是相对准确地测算弃土弃渣和水土流失量，为水土保持措施布局奠定基础。

3.技施设计阶段预测内容与重点

技施设计介于初步设计和施工图设计之间，是对初步设计的一些补充和优化，跟施工阶段相连。与初步设计阶段相比，这一阶段水土流失预测内容和重点并无明显不同，不过在精度上有着更高的要求。

二、开发建设项目水土流失预测的方法

科学的预测方法无疑有助于提升水土流失预测的准确性。但至今而止，由于不同区域不同类型开发建设项目各具特点，还没有哪一种预测方法能够适用于所有项目的水土流失预测。实践中，很多单位在预测方法的选用上比较随意，有的甚至将只适合北方的预测方法直接应用于南方，由于南北差异较大，预测结果必然偏离实际甚远。因此，建立科学的适合于不同区域不同类型开发建设项目的水土流失预测方法势在必行。目前，从多数项目水土保持方案来看，对水土流失常见的预测方法主要有：

1.美国通用土壤流失方程（USLE）

该模型由美国学者Wischmeier、Smith等共同研制，并不断修订完善，在全世界范围内应用甚广，我国开发建设项目水土流失预测中也经常使用。它用数个因子的乘积形式对土壤侵蚀进行了量化，这些因子包括土壤可蚀性、降雨侵蚀力、地形（主要是坡度、坡长）、植被与作物管理、水土保持措施等。USLE是在一定的边界条件下推演出来的，利用该模型，需要获得项目所在区域降水、植被、地形等因子的详实资料，从应用情况来看，如果资料全面、准确，技术可行，是能够比较准确地预测一些大型工程项目的水土流失的。但该模型有其局限性，如适用范围受限，坡地坡度必须小于7% ；影响因素多，参数值地区性强；无法预测土壤侵蚀的时空分布等。

2.土壤侵蚀强度分级法

用这种方法预测，其主要依据是《土壤侵蚀分类分级标准》，具体步骤是：首先到现场直接判读各个预测单元的土壤侵蚀等级，尽可能将等级分细，最终预估项目的侵蚀模数，再利用公式Q＝E·A测算水土流失量。即某时段内水土流失量为土壤侵蚀模数与水土流失面积的乘积。由于此种方法需要到现场直接判读土壤侵蚀等级，主要依靠现场人员推断，主观成分较多，预测结果往往并不理想，可信程度不高。

3.类比分析法

这是一种简单、实用的方法，实践中经常被采用。它通过分析条件相似的已建项目的水土流失实测资料，据此而预估拟建项目区的水土流失。由于是类比分析，在选择类比工程时，应与拟建项目同属一个自然地理区域，这样自然条件比较相似或接近。另外，二者应属于同一种工程类型，从工程规模、施工工艺到水土流失的形式、对地貌植被的扰动破坏等应尽可能接近。也即说，拟建项目与类比项目越相似，地理位置越接近，则预测的精度越高。类比分析法简单易行，只要预测项目与实测项目具有较强的可比性时，即可采用，此外，该方法省时、省钱，如果运用到位，能准确地进行定性或准定量预测。

4.专家估判法

专家具有过硬的专业知识和多年的经验，利用专家估判，虽然受到的人为影响因素较大，但如果预测所需资料短缺而又没有其他适合的方法可供采用时，这也不失为一种有效的方法。专家估判法主要依据专家的推断，通过分析项目区自然条件和水土流失特点，对水土流失进行合理的评估，这一方法需要专家有较强的职业判断能力，同时带有较强主观性，预测结果多具有很大的误差范围。

除了上述这些常用方法，开发建设项目水土流失预测中还可运用实地测试法、GIS技术法等方法。实地测试法是一种通过实地测试进行水土流失预测的方法，具有很强的说服力，适用于已建和在建项目，不过由于条件所限,实践中较少采用。GIS是地学与计算机科学结合的产物，GIS技术法通过信息技术支持，可对整个地理数据分布进行采集、分析，有效监测项目区总体水土状况，实现对水土流失影响因子信息的自动提取和分析，应用价值非常高，但目前应用水平很低。

（作者单位：湖北水利水电职业技术学院 ）