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城市水土流失的特征和监测方法

农业工程 时间:2018-10-21 17:53:03 来源:未知 作者:佚名
论文摘要

引言

城市水土流失监测工作涉及到的内容较多,并且专业性和技术性较强,需要运用专门的监测技术和科学的监测方法才能够实现良好的监测效果。下面针对于城市水土流失监测进行具体的分析。

1、 城市水土流失的特征

随着社会经济的不断发展,城市化的发展也极为迅速,城市面积扩大,乡镇过度到城市等,人们的生活也都奔上了小康。然而,在城市化发展的过程中,会由于居民区、商业区、交通等项目的发展,也会使得硬化地表的面积不断增加,而城市的透水界面占比例也相对较低,在降雨之后也会增加径流汇集的速度,缩短了径流汇集的时间,相对来说城市的水流失量要远远超过土的流失量。尤其是在大雨或暴雨的天气下,城市的大部分地表都被硬化,如,混凝土、沥青等建造的地面,雨水降低了渗透到地下的效率,甚至是不渗透,而是直接流入到城市的下水管道中,这些汇集的水中含有大量的污染物质,而缺乏土壤下渗的过滤性,使得很多污染的水流入到附近的水域中,对周边的植物造成严重的危害,甚至是死亡,植物数量的缺乏也会造成土壤流失量增加。据专家分析,雨水径流汇集中含有的污染物质,要比正常人们生活产生的污染物要大很多,高负荷的污染水体的汇集势必会对附近的水土资源造成严重的威胁。

水土流失量主要是因为城市化发展过程中,将地表的结构进行改变,使其形成硬化透水率极低的现象,从而造成很多水资源得不到有效的渗透,通过城市下水管道流失,而且,径流的汇集也会增加对附近土壤区域的冲击,最终导致水土流失。

另外,城市水土流失的过程中,还会伴有多种污染物,因为水体很难在城市硬化的道路上得到渗透,如果流经的道路、停车场、小区等场所地面上含有重金属、机油、汽油、废旧电池草坪的农药和化肥以及其他的污染性物质等,都会卷入到径流水体中,从地下管道留到周边区域,甚至停留在城市中对人们造成危害。

2、城市水土流失的监测方法

城市化发展是国家发展的重点项目,而城市化的发展会直接增加地表的硬化面积,也会带来一定的水土流失现象,因此,应加强对城市水土流失的治理,而要进行有效的治理首先需要对城市水土流失进行有效的监测,根据监测才能采取相应的治理措施。水土流失的监测主要是通过一些技术软件与监测站点相互结合计算该区域的水土流失量、污染物的流失量等。通过使用 3S 技术与监测管理系统的结合对其进行监测,监测主要以水保护措施用地、荒坡地以及耕地等为主,从这些监测站来判断城市水土流失以及污染物流失的情况等。

2.1 水土流失的监测系统

对水土流失进行监测,主要是通过监测系统将监测目标的水土流失情况以及污染状况的数据,再通过监测数据对其进行有效的治理,通过 3S 技术对水土流失的情况以及污染的状况进行宏观监测,然后再采用沟道控制站监测、坡地径流监测、现场调查、小流域监测等对城市水土流失的情况以及污染状况进行微观的监测,并通过相关的水土流失的预测模型对其数据进行计算和分析,具体如下:沟道控制站主要使用的监测设备为自动采样器、供电系统、数据采集器、雨量检测系统等组成的自动检测系统,对该区域的水土流失情况主要监测降水强度、泥沙流失量、降水量、径流量、化学需氧量、TN、TP 等参数,监测时间段在 5 月至 10 月;坡地径流监测主要使用的监测设备为气象台、土壤水分测定仪、径流观测小区、自动采样系统、数据采集系统等,对该区域的水土流失情况主要监测径流量、土壤含水率、降水量、泥沙流失量、植被覆盖度、化学需氧量、TN、TP 等参数,监测时间段在 5 月至 10 月;小流域监测主要使用的监测设备是通过人工取样的方式进行监测,对该区域的水土流失情况主要监测含沙量、氨氮含量、小流域出口断面的流量等参数,监测时间段在4 月至 11 月。

2.2 对城市的水土流失情况进行监测

以上为坡地径流水土流失的监测方式,以及使用的具体监测设备和监测的项目进行分析,对于城市的水土流失监测完全可以通过以上的方式进行,主要将城市划分为住宅区、商业区、工业区以及交通区等几种类型,再分别对不同类型的区域进行监测,可以选择城市径流汇集的集水口处作为监测样品的采集点,并安装相应的自动采样系统对其采样,通过自动采样系统分析水土流失的情况以及污染物的情况,可以在城市水土流失监测区域的居中位置设置小型气象观测站,具体要根据城市的规模来定,要保证观测站所能观测的覆盖范围,并对城市降雨量进行实时监测,主要的监测项目主要为水土流失量监测、水土流失面积等,由于城市居住的人口较多,一旦水体中含有大量的细菌、毒素的话,势必会对人群以及周边的环境造成一定的影响,因此,在对水土流失监测的过程中,还应增加细菌的监测,需要环保部门的介入,同时还要对重金属 Cu、Pb 等项目进行监测。

城市水土流失带来的危害极其严重,对此国家也将其监测以及预防治理等工作作为环境保护的主要项目,而且,在城市水土流失监测中采用的技术不仅只有 3S 技术,还将其他的高科技领域引入到城市水土流失监测工作中,如,遥感技术,针对遥感技术也制定一套合理的监测计划。而且,针对城市水土流失的监测分析,对预防城市水土流失也制定了相应的有效措施,如,植被区域、工程措施等,当然,具体采取的预防措施要根据城市的具体规划情况以及发展情况而定,硬化地表必不可少,有效的防御措施主要是将硬化地表与防御工程措施的结构搭配合理,这样才能起到预防的有效性,另外,要加强城市以及城市周边的受纳水体的保护措施以及植被的缓冲带建设,这都能有效的控制城市水土流失以及预防污染物流失对人、动物、植物等造成危害。

3、 结束语

文章主要针对于城市水土流失监测进行了具体的分析和研究,通过文章的探讨,我们了解到,在城市的发展过程中造成了严重的水土流失的问题,如果不对水土流失的问题进行有效的监测,将会严重的影响到城市的长远发展。因此,在实际的工作中,应该采用科学有效的监测方法,对城市的水土流失情况进行有效的监测,不断的促进城市的良好发展。

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