水土保持监测抽样方法探讨

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摘要:水土流失监测能为水土流失现状评价和发展趋势预测提供基础数据。本文简要介绍了水土保持监测抽样方法,通过确定抽样容量,可满足对大区域进行比较全面的水土保持监测,能够满足分析和评价水土流失及其治理效果。

Abstract:Soil erosion monitoring provide the basic data for soil erosion assessment of the status quo and development trend forecast. This paper briefly describes the sampling methods for monitoring soil and water conservation, through the identification of sampling volume, for large regions to meet the more comprehensive water and soil conservation monitoring, analysis and evaluation to meet the effects of soil erosion and its control.

关键词:分层多级随机抽样成数抽样 抽样单元

Keywords:Multi-stage stratified random sampling into several sampling sampling units

在水土保持中对某一对象进行抽样调查,需要根据调查现象总体的分布状况选择合适的抽样方法(或称为组织形式)。不同的抽样方法,计算抽样误差的方法不同,因而影响抽样单元数目的多少。常用的抽样方法有:简单随机抽样、系统抽样、分层随机抽样等。在具体操作过程中,还可以综合运用两种或两种以上抽样方法,尽量保证用最少的投入取得较为理想的调查效果。在开发建设项目水土保持监测中,对大区域进行水土保持监测,不能对整个区域进行监测,要考虑监测范围的大小,监测分区的多少、监测指标的多寡、监测方式等来确定抽样容量。

目前水土保持监测方法主要包括以下几种:

一. 简单随机抽样

简单随机抽样是指在总体单元均匀混合情况下,随机逐个抽取的抽样方式。抽取样本过程中,总体单元都有均等的概率被抽中。简单随机抽样是最基本的抽样方法,其他的抽样方法都是在简单随机抽样的基础上,采用排列、分层等更细的方法而形成的。该方法一般适用于总体单元数比较少,总体单元特征值比较集中的总体,如小流域造林质量抽样检查。因此,确定采用简单随机抽样,并确定抽样单元数,则可根据上述抽样方法抽取样本单元,进行调查汇总,再根据公式推断总体总量。

二. 系统抽样

系统抽样是先将总体各单元按某一特征值排队,然后按相等的距离或间隔逐个抽取样本单元的方法。等距抽样是不重复抽样,在已知总体有关信息条件下,能够保证样本单元在总体中的均匀分布,因此等距抽样取的样本能够提高样本对总体的代表性,比简单随机抽样更精确。等距抽样的间隔的划分,是根据抽样单元数确定的,每个抽样间隔大小是相同的,且相互之间没有明确的质的差别或数量界限。与随机抽样的计算和推算方法相同,只是更为精确。在开发建设项目线状工程(交通铁路工程)中,监测项目区水土保持防护工程的稳定性、完好程度,植被覆盖度、生长情况和成活率等一般采用此方法。

三. 分层随机抽样

分层随机抽样也称分类抽样或类型抽样,它是在总体单元特征值的大小明显地呈现层次时,按该特征值将总体各单元划分为若干层,使层间特征值差异较大,层内特征值差异较小,然后按每层随机抽取样本单元,进而实现在总体中抽取样本单元的抽样方法。分层抽样每个组都要抽取样本单元,具有很好的代表性。组间方差已不再影响总体抽样平均误差。由于组内差异相对变小,组内抽样误差也缩小了。在水土保持监测抽样中,“层”的概念可理解为多种,如不同的水土流失类型、不同的地形地貌、不同的土地利用类型、不同的治理措施、开发建设项目不同的功能单元或水土保持工程的分布和行政管理特征,侯琳等采用分层抽样法在路基水土流失监测中应用,对同龄林的林木生长量调查可按立地条件进行分层抽样。

通过以上方法确定抽样单元,考虑到工作量,一般按一定比例抽样,使抽样单元均匀分布。然后根据地形图提取抽样单元地理信息,到野外进行抽样单元数据采集,主要包括土地利用与植被覆盖、水土保持措施分布、切沟和切沟分布、土壤形状等。GPS定位,并绘制在1:1万地形图上。最后进行抽样单元土壤流失量计算,最终实现区域土壤流失量汇总与制图。以上监测抽样方法可满足对大区域进行比较全面的水土保持监测,能够满足分析和评价水土流失及其治理效果。

参考文献:

[1]侯琳,分层抽样法在路基水土流失监测中应用.水土保持通报,2004(3):37-39

[2]李智广,开发建设项目水土保持监测.北京:中国水利水电出版社,2008

[3]刘震,水土保持监测技术.北京:中国大地出版社,2004