区域水土保持效益评价指标体系及评价方法研究

     摘要：水利是我国实现现代化的重要支撑与基础保障。要努力走出一条中国特色的水利现代化道路。因此，急需研究并建立适合我国国情和水情的水利现代化评价指标体系和评价方法，为全面推进我国水利现代化发展提供科学依据。
        关键词：水土保持；效益评价指标体系；评价方法
        针对不同目的和地区特点的评价方法很多，相应的评价指标体系各有侧重，但至今还没有形成一个公认的能够适合区域水土保持综合效益评价的指标体系。因此结合已有研究成果，构建适合区域水土保持综合效益评价的指标体系与方法，对于客观、公正、科学地评价区域水土保持的作用和效益，是十分有意义的。
        一、水土保持效益评价指标体系
        1、指标选取的原则
        （1）指标内涵符合土壤侵蚀学和水土保持学等学科的基本原理，能科学有序地演绎治理前后水土流失及其影响因子的变化。（2）指标能用具体数值表达，反映治理效果，即治理前后水土流失的强度及其影响因子发生发展的规律。（3）符合数据采集与编码要求，各指标必须客观存在，内涵清晰，既无重叠，也不能有所遗漏，指标涉及的资料容易取得。（4）与分析尺度相匹配，不同空间尺度水土保持效益的主导影响因素不同，必须根据研究尺度的水土流失规律，结合研究目的，筛选与研究尺度匹配的指标。（5）避免地方性限制，指标应该能在比较大的区域内、甚至全国范围内统一，与地理坐标系统无关，仅指标的取值随着地理位置发生变化。
        2、指标选取的方法
        （1）理论推导法，深入认识理解研究区的自然和人文环境，掌握水土保持科学原理，制定与研究区尺度匹配，定量反映研究区治理效果及发展趋势的指标体系。（2）专家选取法，邀请一组对研究区实际情况比较熟悉、对水土保持相关科学原理深入了解的专家，采用问卷、会议等形式，制定指标体系。（3）文献频数法，分析相关文献采用指标的频数，选定频数较大的指标；由于文献提供了理论基础和实例说明，信服度增强。（4）主成份分析，对初步拟订的指标做主成份分析，选定累积贡献率85%以上的指标；此法科学客观，但是对参与分析的指标个数有要求。
        二、效益计算与评价方法
        在效益计算的基础上，对治理期间自然与社会环境各因子的变化特征、变化原因的解释和分析，以及对后续治理的指导，就是水土保持效益评价。
        1、效益计算方法
        1）调水保土效益计算
        河流泥沙是黄河的主要问题，因此受到广泛关注，调水保土效益的计算方法取得了大量研究成果，形成了较规范的研究方法。（1）水土保持分析法。简称水保法，通过观测各水土保持措施分别的调水保土作用，考虑流域水沙在汇集过程中的冲淤变化及治理期间人类活动新增的土壤侵蚀量，从而算得水土保持措施的保水保土量，并粗估水土保持对下游的减淤作用。它能直观区分各项措施对水沙变化的作用，预测水沙变化趋势。但是，尚未考虑作物秸秆覆盖等措施的影响。
        （2）水文分析法：简称水文法，统计分析水文站的径流量、输沙量观测资料，建立水文统计模型，分析区域调水保土量的一种方法。其原理是一个流域，如果下垫面不变，在一定的降雨条件下，将会产生一定的水量和沙量。具体有经验公式法、不同时间系列对比法、双累积曲线相关法等计算方法。水文法的突出问题是只反映了综合调水保土作用，很难区分水土保持措施的拦蓄效益和其他人为活动对水沙的影响。另外，当计算期内流域同时存在治
理和破坏时，这种方法有可能使实际的拦蓄效益偏小。随着水文模型和土壤侵蚀模型的发展，不少学者将这两种模型引入调水保土效益计算，估算治理前后即无水土保持措施和有水土保持措施分别产生的水量和沙量，两者之差就是措施的保水保土量。
        2）经济效益计算
        经济效益是开展水土保持的最终目的，也是调动群众积极性的物质基础。

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直接经济效益计算步骤如下：（1）计算单位面积措施基本建设的投入；（2）计算单位面积措施每年的净增产值；（3）计算各项措施收回基本建设投资所需的时间；（4）计算基本建设投资全部收回以后，若干年内不同时段净增产值，以研究各项措施长远经济效益。间接经济效益着重把土地和劳力从不合理的利用方式中解放出来，促进整个农村经济的发展，必须严密区分水土保持与其他经济增长因素的贡献。
        3）社会效益计算
        社会效益主要考虑减轻自然灾害和促进社会进步，一般采用农业经济统计调查方法；选取自然和社会背景条件相近、水土流失治理度不同的同尺度地域对比计算，或者分治理前后不同时期对比。其中减少沟道、河流泥沙的效益，与调水保土效益相辅相成，往往也采用水保法和水文法计算，只是运用时还要考虑降雨影响的减沙量，并对比验证两种方法计算的结果；当然利用水文模型和土壤侵蚀模型计算的也不少。
        4）生态效益计算
        生态效益，这里是指除调水保土效益外的其他生态效益，计算地表径流状况、土壤质量状况、近地层气象环境以及生物的变化。一般是通过点的观测结合面上调查取得治理前后不同时段的数据资料进行对比。随着生态系统服务功能研究的迅速发展，“净化空气”、“促进生物多样性”和“增加植被固碳量”这些指标的计算可参照《森林生态系统服务功能评估规范》的规定。
        2、效益的评价
        1）生态与环境效益评价
        生态与环境效益评价，包括调水保土效益和生态效益的评价，目前国内多用绝对减少量和相对减少量，分析其优劣。这种方法简单易行，便于推广。但是过于简单，无法分析各项效益的空间变异。依靠遥感和地理信息系统等技术手段，就可实现生态与环境效益各指标的专题制图，动态分析治理前后各指标的时空变化特征和变异趋势，分析各指标值变化的驱动力，有利于当前水土保持效益评价工作，又为进一步的治理规划方案的修编提供依据。
        2）社会经济指标对比分析
        经济效益可用价值表示；社会效益的后果是有经济效益的，可说是经济效益的一种特殊形式，也用价值表示。因此，“国标”引进经济学原理进行评价分析；投入产出比和投资回收期两个指标，分别从物质量、时间周期考虑，有利于分析水土保持措施投资的经济可行性，进一步推动水土保持事业的发展。
        3）综合指标计算与分析
        为了方便决策者和社会公众深入了解水土保持效益，亟需水保工作者和学者提供水土保持效益的综合评价。综合效益值往往根据权重综合各指标获得；加权求和、加权求积最简单，但使用较少；层次分析法、主成分分析等较为常用；此外模糊综合、灰色关联也常被采用。但是这些方法中的一些数学术语没有相应的水土保持学解释；权重的确定也存在很多主观因素，往往使得效益计算的结果各不相同。随着生态经济学的发展，学者们考虑选择合适的价值化方法，以货币计量各项效益的价值，既易于获得综合效益，又能反映被改善的生态和社会环境因子的稀缺性，有利于开展水土保持项目的经济核算。目前常用的价值化方法有：旅游成本法、市场价值法、生产成本法、条件价值法、替代成本法、恢复和保护费用法。但是，迄今国内采用上述方法进行环境效益评价的研究只有个别案例；另外就是个别的国外科研人员对我国个别地区环境改善的经济价值的评估研究。
        结语
        我国水土保持效益研究取得了长足的进步：（1）水土保持效益研究从一开始的计算单项治理措施的保水、保土和增产效益，发展到探索区域综合治理对减少入河泥沙、促进自然和社会环境健康可持续发展的影响，如今已成为水土保持科学体系中一项重要内容。（2）水利部组织制订并不断完善水土保持效益计算的国标，规范了效益计算和评价工作，进一步推动和鼓舞基层水保工作者和广大学者开展效益计算和评价工作。（3）水土保持各项效益的计算方法在不断进步，调水保土效益和减沙效益的计算方法基本实现规范化。