上游流域水土保持管理論文
時間:2022-06-29 07:40:00
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1.流域概況
丹江口庫區(qū)及上游流域為南水北調中線工程的水源區(qū),包括漢江和丹江兩大水系,涉及陜、甘、豫、鄂、渝、川6省(市)48個縣(市、區(qū)),土地總面積9.73萬平方公里,其中河南省7815.34平方公里,涉及南陽市境內面積為6361.94平方公里,包括西峽3131.57平方公里,淅川2821.46平方公里,內鄉(xiāng)376.7平方公里,鄧州市32.21平方公里,總耕地面積6.94萬公頃,林地37.21萬公頃,人口112.58萬人,農業(yè)人口103.35萬人,2000年農業(yè)總產值22.66億元,糧食27271萬公斤,人均收入1280元。區(qū)域位于河南省西南部伏牛山南麓秦嶺東段余脈,屬北亞熱帶北部邊緣,南陽盆地溫暖半濕潤區(qū)的西部,為北亞熱帶季風型大陸性氣候,全區(qū)氣候溫和,濕潤,四季分明,雨量充沛,多年平均降雨量820毫米,多年平均徑流深230毫米,年平均日照時數(shù)2033小時,無霜日數(shù)232天,光熱資源、水資源豐富,適宜南北植物生長,種類繁多。伏牛山主脈老界嶺由西向東穿越項目區(qū)北部邊界,整體地形呈北高南低走勢,北部基本上為海拔1000米以上的中山區(qū),山高坡陡,層巒疊障,南部為丹江口水庫庫區(qū)及環(huán)庫丘陵壟崗區(qū),地形破碎,崗嶺起伏,中部西峽與淅川兩縣交界處仍屬伏牛山南麓淺山區(qū),自西北向東南傾斜延伸,其南北兩側均為丘陵崗坡,溝壑縱橫,地形十分復雜,區(qū)域地質巖性北部以古生代變質片巖、碳酸鹽巖和中生代燕山期巖漿巖為主,中部主要分布為沉積巖、變質巖區(qū),在丹江以南仍以沉積石灰?guī)r為主,在丹江沿岸,從荊關—大石橋—馬蹬,屬淅川縣狹長的紅色盆地區(qū),為白堊紀第三紀,主要是紅色泥沙巖、頁巖、礫巖,由于地質構造原因,造成區(qū)域中南部大范圍石灰?guī)r山地。
2.水土流失現(xiàn)狀
根據2000年全國第三次遙感調查統(tǒng)計區(qū)域內現(xiàn)有水土流失面積3369.01平方公里,占土地總面積的53%,年平均土壤侵蝕模數(shù)2938噸/平方公里·年,水土流失程度大致以淺山丘陵區(qū)的中、強度流失逐漸向中山區(qū)的輕、微度流失變化。大部分發(fā)生在丹江口水庫環(huán)庫區(qū)周邊的淺山丘陵區(qū)和人口集中、植被差、養(yǎng)殖和農業(yè)種植區(qū)以及交通便利,開發(fā)建設項目比較集中的區(qū)域,強度流失面積446.87平方公里,中度流失1369.7平方公里,輕度流失1552.44平方公里,分別占流失面積的13%,41%和46%。年均土壤侵蝕量990萬噸,流域內的水土流失可分為面蝕、溝蝕、泥石流和重力侵蝕,又以面蝕和溝蝕面積大,侵蝕量也最多,面蝕多發(fā)生在項目區(qū)中部和淺山丘陵區(qū),以農業(yè)種植業(yè)為主,坡耕地多,覆蓋差,不能涵養(yǎng)水分,溝蝕多發(fā)生在丹江口水庫周圍,人多地少,缺糧少柴,土地墾植指數(shù)較高,泥石流主要發(fā)生在中、淺山區(qū),土質松懈,植被差,坡度陡的區(qū)域。流域水土流失強度分級面積及流失量見表1-1。
微度流失區(qū)和輕度水土流失區(qū)是以土壤平均侵蝕模數(shù)小于200~500噸/平方公里·年和小于2500噸/平方公里·年界定,總面積為4545.37平方公里,其中輕度水土流失面積1552.44平方公里,微度流失區(qū)面積2992.93平方公里。中山區(qū)占45%以上,淺山區(qū)為28%,丘陵區(qū)為27%,主要分布在西峽中山區(qū)和淅川西北山區(qū)、丹南山區(qū),海拔較高,山體完整,居民少,森林茂密,交通閉塞,植被覆蓋率較高,另外大部分水平梯田、水田及建筑區(qū),水域也包括在內,流失形式以面蝕為主,兼有溝蝕。
南陽市丹江口水庫及上游流域水土流失強度分級面積及流失量
表1-1
水土流失強度
水土流失面積
(平方公里)
占總面積
(%)
侵蝕模數(shù)
(噸/平方公里·年)
年流失量
(萬噸)
輕度
1552.44
24.5
1750
271.68
中度
1369.7
21.5
3250
445.15
強度
446.87
7
6106
272.86
小計
3369.01
53
2938
989.69
微度
2992.93
47
<200~500
合計
6361.94
100
中度流失區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)2500~5000噸/平方公里·年,總面積1369.7平方公里,其中中山區(qū)占不足20%,淺山區(qū)40%以上,丘陵區(qū)40%,主要分布在西峽縣南部山區(qū),南部凹槽以北的低山地區(qū)以及灌河、淇河、等沿河兩岸的狹窄地區(qū)和淅川、內鄉(xiāng)、鄧州的環(huán)丹江口水庫淺山丘陵區(qū),主要特點是人口密度較大,交通方便,植被覆蓋率較低,小于30%,耕地多為坡耕地,荒山荒坡面積大,流失形式以面蝕(含鱗片狀面蝕)為主,兼有溝蝕,局部地域有滑坡,泥石流等重力侵蝕。
強度流失區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為5000~8000噸/平方公里·年,總面積446.87平方公里,約占水土流失面積的7%,其中中山區(qū)占10%,淺山區(qū)為45%,丘陵區(qū)占44%,主要分布在西峽312國道沿線,淅川、鄧州環(huán)丹江口庫區(qū)等植被覆蓋率較低的荒山荒坡和坡耕地上,以面蝕、溝蝕為主要形式,兼有局部的滑坡、崩塌、泥石流等重力侵蝕。
3.水土流失成因
引起水土流失的原因主要包括自然因素和人為因素。自然因素引起水土流失主要與地貌、土壤、植被、巖性、降水有關,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)地貌:該流域易發(fā)生水土流失區(qū)域的地貌特征是山嶺起伏,溝壑交錯,地形破碎,坡度陡,植被少,除少量河灘平地外,坡度陡于5度的土地面積占總面積的81%,25度以上為32%,為水土流失的發(fā)生提供了地形條件。(2)土壤、巖性:區(qū)域內巖石裂隙少,粘重土壤數(shù)量較大,土層薄,且松懈,特別是巖性易風化,抗侵蝕能力低,尤其是廣泛分布于淺山丘陵地區(qū)的石灰?guī)r、變質片巖,抗侵蝕能力更差,風化嚴重,因而對降雨沖擊的抵抗力較弱。(3)降水:受季風和地形的影響,降雨量大且60%以上集中于汛期,使得流域內暴雨集中,強度大,歷時短,入滲有限,地表徑流量較大,是水土流失的主要動力,根據西峽縣五里橋水文站的資料,多年平均降雨量878毫米,從歷年同期暴雨和泥沙輸沙量關系看,暴雨越大,泥沙流失也越多。(4)植被:植被覆蓋率、森林郁閉度低,使枝葉截流及根系固土保水能力減退,增加了水土流失。
人為因素主要是由人類不合理的社會活動引起的水土流失,主要表現(xiàn)是:(1)歷史上長期以來片面強調糧食生產,引起毀林,毀草開荒和陡坡開荒,破壞大地植被,不合理地擴大糧食種植面積,坡耕地面積已達4萬公頃,其中25°以上坡耕地面積1.26萬公頃;(2)農民生活燃料絕大部分仍然沿襲千百年來的燒柴習慣,加上片面追求經濟效益,無計劃地亂砍濫伐林木,草場牧坡過牧、亂割現(xiàn)象嚴重,森林、植被消耗量大于生長量,使森林蓄積和有林地面積不斷減少,森林覆蓋率降低,造成大量的荒山荒坡,據統(tǒng)計,荒地面積已達11.34萬公頃;(3)在農業(yè)用地中采取了不合理的耕作方式,溝埂均未及時整修,在林業(yè)生產中,不注意水土保持工程的整修和加固,使林業(yè)生產和水土保持對立起來,結果使土層變薄,保肥保水能力越來越弱,最終加劇了水土流失;(4)山坡和坡耕地的排水系統(tǒng)不完善,管理維修不及時,現(xiàn)有的攔淤工程設施少,也為水土流失提供了條件。(5)近年來隨著經濟建設的發(fā)展和國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,擁有豐富自然資源的水源區(qū)加大了基礎設施等開發(fā)建設項目的建設力度,由采礦、修公路等人為產生的新的水土流失呈加劇之勢,已經越來越成為引起水土流失的主要成因,再加上原有水土流失尚未得到全面治理,水源區(qū)水土流失已經制約了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境改善和經濟社會可持續(xù)發(fā)展,給南水北調中線工程產生了諸多不利影響,因此加強這一地區(qū)的水土保持工作是十分迫切和必要的。
4.規(guī)劃原則
為落實總理關于“漢丹江流域水污染防治和水土保持工作應及早規(guī)劃,納入南水北調中線總體方案”的批示,實現(xiàn)丹江口庫區(qū)及上游地區(qū)的經濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展,確保丹江口庫區(qū)的長治久安,確保水源區(qū)長期穩(wěn)定達到南水北調中線工程水源地水質保護要求,依據《中華人民共和國水土保持法》、《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》和《丹江口庫區(qū)及上游水土保持規(guī)劃編制大綱》等法律、法規(guī)、規(guī)章和相關規(guī)范性文件,堅持以預防為主,人工治理與生態(tài)自我修復相結合;社會經濟發(fā)展和庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護相結合;加強預防監(jiān)督和開展動態(tài)監(jiān)測相結合為原則,統(tǒng)籌規(guī)劃,突出重點,對丹江口庫區(qū)及上游水土保持工程的歷史及現(xiàn)狀進行深入細致的研究,對未來的水土保持工作做出全面規(guī)劃,并制定行之有效的水土流失防治措施。
5.總體布局
項目區(qū)內水土流失的程度,在不同地形及相同地形的不同部位都存在著差別,這種差別是由各種不同的自然因素和人為因素造成的,為了因地制宜的指導水土保持治理工作,綜合地形、地貌、水文、氣象等因素,按照地貌類型的相同性,水土流失程度的一致性,水土流失特點的相似性,生產發(fā)展方向的共同性和項目區(qū)劃的完整性,遵照地區(qū)分布的規(guī)律,重點解決土地利用結構上的矛盾,以縣、鄉(xiāng)為單位,以小流域為單元,根據規(guī)劃范圍內各地不同的自然條件、資源狀況、社會經濟和水土流失特點,將規(guī)劃區(qū)分為三種水保治理區(qū),分別為中山區(qū)、淺山區(qū)、丘陵區(qū),三種類型區(qū)占流域面積分別為33.2%,35.2%,31.6%,在規(guī)劃中因地制宜,分別采取多種防治措施實現(xiàn)規(guī)劃區(qū)內水土流失的徹底治理。
中山區(qū)水土流失面積1025.95平方公里,多屬輕度流失,區(qū)域內水土流失以重力侵蝕和山洪危害最大,其次在局部人為開墾的陡坡荒地上經常發(fā)生劇烈侵蝕,在水土保持措施上,根據該區(qū)面積大,人口稀,勞力不足,自然植被較好的特點,首先應以封山育林為主,采取森林保護措施,健全管護制度,結合人工造林,疏林補植,飛播造林,提高森林覆蓋率,加快生態(tài)自我修復步伐;其次要堅決制止新的毀林開荒,對大于25度的坡耕荒地實行退耕還林還草;第三,改造土層較厚的緩坡耕地,修建水平梯田,梯坪地,同時在溝道治理中,充分利用本區(qū)石多土少的特點,進行閘溝淤地,固定耕地(結合塘、堰、壩等小型蓄排工程),提高單產,做到溝坡兼治,層層設防,節(jié)節(jié)攔蓄,形成完整的水土流失防護體系。第四,利用當?shù)刎S富的水能資源,以水能梯級開發(fā)為重點,發(fā)展以電代柴生態(tài)工程項目。本區(qū)生產發(fā)展方向上應以林為主,林、牧結合開發(fā)區(qū)域特色資源,搞好綜合經營。
淺山區(qū)水土流失面積1203.5平方公里,其中輕度448.84平方公里,中度流失面積555.08平方公里,強度流失面積199.58平方公里,地表巖性主要由碳酸巖,砂頁巖組成,分別具有易溶蝕,易風化的特性,遭暴雨后,侵蝕強烈。該區(qū)域坡耕地面積大,植被覆蓋率小,水土流失比較嚴重,在水土保持措施上,以荒山、荒坡治理和坡耕地改造為重點,調整土地利用結構,妥善安排各業(yè)占地比例,在解決基本農田少,荒山荒坡面積大等問題的同時,著力營造水保林,水源涵養(yǎng)林;要使陡坡耕地有計劃有步驟的退耕,緩坡耕地要逐步改造成水平梯田,積極發(fā)展經濟林草,擴大經濟林種植比例,建設具有本地特色的干鮮雜果基地,搞好溝道工程體系建設,主要是溝頭防護和修建小型淤地壩分散攔蓄、節(jié)節(jié)阻流,防治水土流失,在有條件的地區(qū)發(fā)展以電代柴、以氣代柴等生態(tài)節(jié)能工程。
丘陵區(qū)水土流失面積1139.56平方公里,中度水土流失面積532平方公里,強度水土流失面積198.18平方公里,輕度409.38平方公里,以中強度水土流失為主,是項目區(qū)內水土流失最為嚴重的區(qū)域,要把植被建設放在首位,搞好荒坡的育林育草,因地制宜發(fā)展水保林,經濟林和薪炭林及人工種草,對坡耕地堅決采取退耕還林或改造為水平梯田的措施改良農田,變“三跑田”為“三保田”,坡面造林整地工程以魚鱗坑,挖大穴為主,擴大攔蓄能力,栽樹種草營造經濟林基地,毛溝內修谷坊,建庫塘攔沙蓄水,沖刷坍塌嚴重的河岸段修堤防,固定河床,以小流域為單元集中連片綜合治理,同時加強水土保持預防監(jiān)督與重點防治,使開發(fā)建設與防治水土流失同步進行。
根據劃定的水土流失不同類型區(qū)因地制宜配置治理措施。以縣為單位以小流域為單元綜合治理,堅持工程措施、林草措施、耕作措施相結合的原則,建立小流域綜合防治體系,發(fā)揮其群體作用,才能收到預期的效果。小流域綜合防治體系,是各項措施在流域內依據不同的自然特點和利用方式,按一定的結構科學配置的綜合體系。具體包括坡面防治體系和溝道防治體系兩部分。二者相輔相成、有機聯(lián)系、緊密結合、缺一不可。從而發(fā)揮其綜合效益,促進生態(tài)平衡,使農、林、牧、副、漁各業(yè)彼此促進,協(xié)調發(fā)展。
主要工程措施有:坡改梯工程24050公頃,水保林工程103115公頃,經果林60516公頃,種草16846公頃,封禁治理129204公頃,保土耕作3170公頃,修建塘壩764座,谷坊4380座,窖池5391座,溝渠2694公里,沉沙池10443個,沼氣池60979座、以電代柴工程項目15處、河道整治工程128公里、中小型蓄水工程10座、水土保持科技推廣站1處以及水土保持監(jiān)測系統(tǒng)和管理工程等。同時結合生態(tài)林建設,開發(fā)有區(qū)域特色的西峽獼猴桃、淅川大棗、柑桔、板栗等經濟林基地,發(fā)展龍須草等優(yōu)良水土保持草種種植面積并積極推行保土耕作技術,形成工程措施生物措施相結合的立體生態(tài)防護體系,實現(xiàn)山、水、田、路綜合整治,農、林、牧、漁綜合發(fā)展,最終達到山青水秀,資源優(yōu)化、生產上規(guī)模、經營有特色、農民增收、農業(yè)增產,使南水北調中線工程水源區(qū)生態(tài)環(huán)境全面實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
依據2003年水利部“水總(2003)67號”文有關編制規(guī)定和定額進行工程估算,南陽市丹江口庫區(qū)及上游水土保持程總投資309871萬元,按計劃分期分階段完成,確定基準年為2000年,使之與南水北調工程相對應,規(guī)劃起始年為2004年,近期目標水平年為2010年,使水源區(qū)水土流失治理程度達到80%以上,總投資為263098萬元,遠期目標水平年為2020年,完成總投資的剩余部分46773萬元,使水源區(qū)水土流失實現(xiàn)全部治理,使丹江口庫區(qū)長期穩(wěn)定達到Ⅱ類水質標準。
6.效益分析
根據已成小流域水土流失治理綜合效益指標分析,按有、無該項目對比增量效益估算,項目區(qū)建成后,農地梯田化程度達到94%,人均經果林面積0.07公頃,植被覆蓋率83%,可使土壤涵養(yǎng)水源量增加21664萬立方米,每年減少水土流失量804.5萬噸,削減洪峰總量1.98億m3/年,減免旱災調節(jié)徑流量5324萬m3,同時各項水土保持措施在高效農田建設、經果木林草種植,以及其它林業(yè)資源方面累計可產生直接經濟效益70043萬元。
依據《水利工程經濟評價規(guī)范》對水源區(qū)水土保持項目進行國民經濟評價,經濟內部收益率為17%>12%,經濟凈現(xiàn)值為7.47億元,經濟效益費用比為1.4>1,由此可見,該工程經濟效益顯著,社會效益生態(tài)環(huán)境效益更大,對保護丹江口水庫水質和區(qū)域經濟發(fā)展具有深遠的意義。
[參考文獻]
[1]全國生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃,國家計委1998.11
[2]全國生態(tài)環(huán)境保護綱要,國家環(huán)??偩?000.12
[3]水土保持綜合治理規(guī)范,國家技術監(jiān)督局中國標準出版社,1996
[4]王禮先水土保持學〔M〕北京:林業(yè)出版社,1997.8.
[5]李懷甫小流域治理理論與方法〔M〕北京:中國水利水電出版社,1998.5
[6]南陽市國民經濟和社會發(fā)展“十.五”計劃綱要南陽市政府2001.4
AResearchfortheplanningofthesoilandWaterConservationofDanjiangkouReservoirandIt’sUpstreamValleyofNanyangCity
SuixiangZhangleizhangzhi_yan
(NanyangDesignInstituteofWaterConservancyandConstructionExploitation)
Abstract:InordertomakeDanjiangkou’swaterresourcedistrictfullfillqualityrequirmentsofCentrallineprojectsfordivertingwaterfromthesouthtothenorthsteadily,thisthesisputforwardhowtobringitundercontroleffectivelyandmakeoverallschemeofproject,investmentestimateandanalysisofeconomicbenefitbyresearchingintothespreadandfactorofsoilerosion,thedifferentphysicalgeographyandsocialeconomicfeaturesinNanyang.