小流域水土流失动态变化分析与治理效果评估

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
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小流域水土流失动态变化分析与治理效果评估

惠起萍

陕西省延安市安塞区水土保持工作队   陕西 延安 717400

摘要:由于不同小流域的客观情况存在较大差异,水土流失治理主体与措施配置、水土流失防治系统等方面具有明显的地域性特征,不同小流域的土地利用方式和水土流失的控制方向各具特色,形成了地域特征十分鲜明小流域水土流失控制模式。通过对延安黄土丘陵沟壑区小流域综合治理的研究,分析了该地区水土流失演变的规律,并归纳该地区水土流失治理的成效和对策。

关键词:小流域;水土流失;动态变化分析;治理效果评估

引言

小流域是我国水土流失最为严重的区域,对其进行系统研究是进行水土流失防治的前提。开展小流域水土流失演变规律研究,评价已有防治措施的成效,为小流域水土流失防治提供理论基础。

1小流域综合治理的内涵

1.1小流域内涵

小流域是指在一定条件下形成的封闭空间,从理论上讲,其具有封闭性,自带集水功能,在降雨初期就发生了降雨冲刷,然后在分水岭附近形成侵蚀地貌,坡面水流不断汇聚,分水岭下方则为由散流作用形成的细沟、浅沟蚀,并伴有重力冲刷和潜蚀作用。当水流在山谷底部聚集时,就会产生泥石流,这就是整个小流域水土流失的过程。这一过程要求有适宜的集水区,过大的集水区将影响水沙运动,冲刷与淤积交替发生,使得集水区的外在因素相当复杂;当流域范围过小时,则表现为不完全的侵蚀过程,这一区块被称作小流域。

1.2小流域治理

小流域治理的内涵是把小流域作为一个独立治理的空间,通过整体规划、统一部署,对小流域内的农、林、牧以及工业用地进行合理的划分,对小流域的土、光、热、水、肥等资源进行合理的配置,并结合科学的经营方式,建立生态-经济-社会协调的体系,实现资源的稳定、高效利用。本文以小流域水土流失防治为起点,着眼于区域社会经济发展,深入揭示水土流失问题,是长期实践中对水土流失治理工作的现实反映和高度概括。

2小流域水土流失变化过程

水土流失是一种普遍性的环境问题,其危害不仅包括降低土地生产力,而且还对生态环境、人民生活造成了重大的影响。中国最大的水土流失发生在黄土高原,延安位于黄土高原的中心地带,水土流失问题尤为突出。延安地处黄土丘陵沟壑区,地势复杂、气候干旱、水土流失严重,多年难以根治。为此,本文以延安黄土丘陵沟壑区为研究对象,研究其水土流失的演变过程,以期发现黄土高原地区水土流失的内在规律。

以小流域为单位进行水土流失综合治理是我国水土治理的一种重要途径,经过数年的水土防治实践,取得较为明显的效果。从目前的种种迹象来看,延安黄土丘陵沟壑区的生态环境整治已经步入了一个新阶段,具有以下几个特点:

2.1植被覆盖率显著提高

延安在实行退耕还林政策后,造林面积和植被覆盖率等各项指标均有很大幅度的提高,植被的保存、恢复和重建工作成效显著,总体来看,这一区域的植被覆盖率在不断增加。

2.2河道来沙量降至历史低位

随着延安地区植被恢复和梯田、淤地坝等工程建设的迅速开展,水土流失量已降至历史最低点,水土流失控制已基本完成。

2.3流域内水资源供应接近植被恢复限度

延安黄土丘陵沟壑区是我国典型的干旱地区,其水资源对植被生产力的支持已趋近上限,如果继续扩大植被种植面积,必然会出现水资源供应不足的问题。延安黄土丘陵沟壑区植被的水分承载能力有限,其所能支持的植被面积已经达到该地区的上限,其生长、发育条件及生态系统均可能因缺水而受限,严重制约了该地区大面积植被恢复。延安地区在今后的生态建设中,不能盲目地扩大植被面积,而要以提高植被质量为主要方向。在构建植被的过程中,需要重视提升土壤水分的使用效率,以实现水资源的持久和高效利用,为优秀的植被覆盖创造出优质的生态环境。

2.4控制手段的效益逐渐显现

多项研究显示,过去20多年来,黄河水沙变化受人为因素的影响达80%-90%。在延安黄土丘陵沟壑区,植被覆被对生态环境的贡献率较大,反映了人类活动对该区植被覆盖变化的控制作用。延安是黄土高原地区最大的生态恢复区域,通过小流域综合整治,实现了水土流失的有效控制。这充分说明,在延安地区,人类活动对生态环境演变的影响已占主导地位。

3黄土丘陵沟壑区的水土治理效果及策略

3.1治理效果

延安是我国退耕还林示范市,退耕还林工作任务较重,林地面积为72.24%,在7.5:1.3:1.2的范围内,森林、草原和农田的占比是相等的。在1984年至2011年期间,我国的森林业发展迅速,森林覆盖面积大幅度增加,而耕地和草原的面积却在持续减少。通过一系列治理措施,使该地区的生态环境得到明显好转,在小流域的治理上,其建设目标已经从降低水土流失以及恢复生态环境,变为让农民的收入有所增长并维持生态建设的效益。在这个过程中,通过优化山坡的生态状况,减少了对沙子的排放,从而削弱了对坝基围填海造地的效果。因此,为了增加高质量农田的种植区,以及应对因退耕还林引起的土地短缺,这个流域开始实施整合型的农业发展项目。

3.2治理策略

(1)维持坡面稳定

以“山上退耕还林,山下治沟造田”为总体空间布局,保证边坡的稳定性是其根本和主要治理方式。在梁顶修建防护林,以侧柏、柠条、沙棘等耐旱的灌木或乔木类为主,配合鱼鳞坑、水平台阶等整地方式,确保植株的成活率。随着我国退耕还林政策的推行,在建设坡地植被的过程中,延安羊圈沟以全坡的生态修复为主,在坡度较陡、坡面裂缝且不宜种植树木的地方,采用种草、灌溉等方式,积极寻求合理的替代方案,增强了坡面的稳定性;在斜度适宜、斜度连贯的地带,利用水平阶梯式的植树技术,充分利用树种的强大稳定土壤的特点。对斜度超过25度的山地实施全面的退耕还林,在人口密集的区域开垦梯田,推动农业的发展,同时在山谷和山谷的交界处实施稳定的防护措施。

(2)构建坝地系统

建立在河道中的堤坝,将河道和其上下游进行逐级阻挡,形成一个连贯的防护体系,彼此相辅相成。最大限度地运用河道堤坝的阻挡沙石的能力,从而实现对水和土地的高效利用。尤其是在主要的沟渠两旁,采用分级的斜坡回填方式,确保了斜坡的稳固,从而增加了农田的覆盖范围。为了增强河流的抗洪性,需要在河道中构筑泄洪和排水的管线,并且在斜坡上修建拦河和排水的管线。通过这些管线的有效运行,可以实现对河道排涝的有效控制,从而保证坝地的粮食生产的稳定性和高效性。

此种方法不仅可以妥善处理在生态修复阶段出现的人与自然的矛盾,同时也能完全展示“两山”的观点,即一方面需要金钱和财富,另一方面也需要保护生态环境。这种方法适合于具有良好治理基础和以农业发展为主要内容的小流域,在实施过程中,既能保护生态恢复的成果,也能保证农业用地的平衡,平坦、肥沃的沟道可以极大地降低农业生产的投入。这也是在新时期以扶贫开发、生态建设为导向的成功经验。

(3)减少径流产生和下泄

设立农田和公路的防护林带,建设塬面防护网;采用水窖、涝塘、排水沟等工程措施,建立塬面径流调控体系;通过道路硬化、庭院硬化等方式,结合水窖、洼地等,构筑村落的径流调节体系。在塬面边结合沟头护坡,修建植被地埂和经济林等措施,增强了对地表径流的截污能力。

结语

通过对水土流失的治理,可以显著地减轻水土流失,为进一步做好水土保持工作提供参考。

参考文献

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作者简介:

惠起萍,1976.6.2,女,汉族,陕西延安市安塞区人,大学本科。主要研究方向:水利水电工程。