論水土保持在改善水環(huán)境與徑流資源化利用中的作用

1、論水土保持在改善水環(huán)境與徑流資源化利用中的作用摘要：本文通過對比分析的方法，從水資源利用條件入手，分析了淤地壩在在改善水環(huán)境與徑流資源化利用中的地位和作用，提出了本區(qū)水資源環(huán)境改善辦法。關鍵詞：水土保持，改善水環(huán)境，徑流資源化1陜北水資源特征 陜北的水資源包括大氣降水、河川徑流與地下水三部分。河川徑流與地下水都是由于大氣降水進行補給的，因此可以說“降水是水資源之母”。所以本區(qū)水資源的特點與問題，都與降水特點直接相關。這一客觀存在，決定了陜北水土保持在改善水環(huán)境與水資源開發(fā)利用中的地位和作用。水資源現(xiàn)狀和特點主要表現(xiàn)在以下幾方面。 1.1水資源數(shù)量少 陜北地表水和地下水的資源總量42.1108m

2、3，人均不足800m3，為陜西省人均1400m3的57%，不足世界人均水資源的1/10，加拿大的1/136。陜北地表水極為貧缺，地形起伏多變，水低地高，發(fā)展大型水利工程的前景不大，加之降水量少，降水 季節(jié)和農作物生長需水時間極為不一致，供需錯位，且多以暴雨形式出現(xiàn)，雨水不能有效利用。據(jù)資料，黃土高原地區(qū)多年平均降水量443mm，全區(qū)折算總量為2757億m3，相當于每年地表水和地下水總量的9.2倍，是分布面廣、數(shù)量最大的唯一可利用的潛在水源。因此雨水資源化是此區(qū)農業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實出路。 1.2水土資源的分布不平衡 該區(qū)地表水資源，由于地形破碎（溝壑密度高達5-7km/km2）,溝壑多可利用地少，可發(fā)

3、展水地的面積有限，山坡地多水少，發(fā)展灌溉即要抽又要引，難度大。地下水資源由于大部分河谷已切穿到基巖，大量的地下水以泉水的形式排泄入溝，使山原地下水的蓄水條件極差，而且水土流失嚴重，介于本區(qū)水資源現(xiàn)狀，必須大規(guī)模發(fā)展淤地壩攔蓄洪水;；以降水疊加利用和雨水聚集利用技術開發(fā)利用降水資源，已是陜北地區(qū)改善水環(huán)境與徑流資源化利用的唯一而有效的途徑。 2人類活動對水資源的影響 水資源環(huán)境是指水資源得以涵養(yǎng)、蓄集的空間，包括大氣水、地表水、土壤水及地下水的涵養(yǎng)、蓄集的空間。所以水資源環(huán)境的優(yōu)劣是地區(qū)發(fā)展對水資源持續(xù)利用的關鍵，面對水環(huán)境不斷惡化的現(xiàn)狀，必須加大開展蓄水保土工作。但建國以來，由于人口的迅速增加

4、，造成水資源貯水空間不斷減少，水資源環(huán)境品質不斷下降。 2.1人類不合理的活動使水資源貯水空間不斷減少 據(jù)史料記載，陜北原是一個林草豐茂的地區(qū)，后來為了解決人口增加帶來的糧食壓力，不斷毀林開荒，增加播種面積。回顧這一地區(qū)的土地利用方式，在“大躍進”時希望糧食“放衛(wèi)星”；文革時期“深挖洞，廣種糧”提倡“廣種薄收”、“以糧為綱”，要求糧食翻番，然而糧食沒有高產，反而使本來就滿目瘡痍的植被破壞的更加嚴重。改革開放后，土地重新回到農民手里，餓怕了的這一地區(qū)農民更加“珍惜”每一寸土地，在任何一點可以耕種的溝溝岔岔的土地上都種上了糧食。確實這里農民再不用為吃飽肚子犯愁了，可是這一地區(qū)的植被破壞也到了極限。

5、如延川縣1949年森林殘存面積還占到整個農林牧用地的31%，到2000年下降到0.8%，97%的森林被開墾種了糧食。使植被所具有巨大的涵養(yǎng)水源、攔蓄徑流、保持水土、調節(jié)氣候的功能大大降低了，從而使水資源賴以涵養(yǎng)、蓄種的空間不斷減少，特別是土壤環(huán)境越變越干。 2.2人類不合理的活動使水資源利用率不斷下降 根據(jù)以上降水特征的分析和黃委會綏德水土保持科學實驗站多年徑流觀測結果，降至下墊面的雨水分配比例大致是20-35%，用于第一性生產，而且由于大量使用化肥使土壤板結，用于第一生產的水分還在下降，10-20%形成徑流，沖刷土壤，禍害下游。形成徑流的雨水實際成為發(fā)展徑流農業(yè)、集水農業(yè)最主要的資源，我們將

6、地表徑流有條件轉化為徑流資源的程式定義為徑流資源化。 3壩系建設是改善水資源環(huán)境的切入點 面對水資源嚴重不足，水土流失嚴重，水環(huán)境不斷惡化的現(xiàn)實，解決這一問題的關鍵是開展大規(guī)模的區(qū)域性水土保持植被建設、溝道壩系建設和集雨工程建設工作，使工程措施的直接攔蓄洪水泥沙功能和植被所具有的巨大涵養(yǎng)水源、調節(jié)徑流、保持水土、調節(jié)氣候等功能得以充分發(fā)揮，使儲水狀態(tài)得以改善，儲水空間得以大大增加，降水就地就近被攔蓄，最終使水資源環(huán)境得以修復。 3.1建設以治溝骨干工程為主體的溝道壩系，為開發(fā)利用水資源創(chuàng)造了條件 黃土高原地區(qū)大部分為干旱、半干旱地區(qū)，水資源短缺，已經成為制約當?shù)亟洕鐣l(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設的一個

7、主要因素。但該地區(qū)汛期降雨占全年降雨量的60-70%，多以暴雨形式出現(xiàn)，坡溝徑流系數(shù)高大0.3-0.5，每年汛期有20-100億立方米，暴雨徑流由溝道匯集到黃河支流與干流，不但未得到有效利用，而且加劇了河道洪澇災害。實踐證明治溝骨干工程建設，做為攔蓄坡面徑流，防治洪澇災害的一項重要措施，可將暴雨、洪水就地攔截，在淤滿前可長期保持部分蓄水庫容。 治溝骨干工程一般單壩庫容在50-100萬m3以上，控制面積3-5km2，能攔蓄200-300年一遇暴雨產生的洪水泥沙，如能配置一些淤地壩，形成壩系，不僅能蓄水攔泥，鞏固并抬高溝床，穩(wěn)定溝坡，減輕溝蝕，而且可以大大補充地下水，增加溝道常流水，使區(qū)內有限的水

8、資源得到合理開發(fā)利用。如綏德縣韭園溝，溝中已建各類壩庫234座，總庫容3200多萬m3，壩系通過有效的滯洪，將高含沙洪水一部分轉化為地下水，一部分轉化為清水，通過泄水建筑物排放到下游溝道，增加了溝道常流水，涵養(yǎng)了水源，同時，對汛期洪水起到了調節(jié)作用，使水資源得到了合理利用。據(jù)黃委會綏德水土保持科學試驗站多年觀察，綏德縣韭園溝小流域，按照“骨干控制，大中小工程結合，實現(xiàn)洪水泥沙沖淤平衡”的指導思想，科學布設，連續(xù)治理，目前已建成治溝骨干工程11座，同時對7座治溝骨干工程進行配套，壩系形成后，人、蓄數(shù)量增加一倍多，發(fā)展水地2700多畝，溝道常流水不但沒有減少，反而增加兩倍多。同時為坡面林草措施提供

9、水源200多萬m3，將水土保持生態(tài)建設與水資源 開發(fā)利用有機的統(tǒng)一起來。 3.2淤地壩建設保證了退跟還林還草的實施，使水資源環(huán)境得以修復 本地區(qū)水資源時空分布極不均勻，干旱時幾個月無雨，下雨時山洪爆發(fā)。因此，保持水土，修復水資源環(huán)境的根本出路在于加大植樹種草的力度，充分發(fā)揮林草涵養(yǎng)水源、調節(jié)徑流、保持水土等綜合生態(tài)功能，修復水資源貯水空間，使水資源環(huán)境向高生態(tài)效益的方向發(fā)展。 淤地壩建設，可將溝壑淤成平川，為山區(qū)農民提供了高產穩(wěn)產的耕地資源，從根本上鞏固和擴大黃土高原區(qū)退耕還林還草成果。調動了群眾植樹種草的積極性，使“封山綠化”、大面積實施封育保護，實現(xiàn)“糧油下川，林草上山”有了可靠保障，確保

10、“退的下、穩(wěn)的住、不反彈，群眾能致富”。如米脂榆林溝流域從56年壩系初具規(guī)模到現(xiàn)在40多年洪水、泥沙沒有出溝，而且淤成壩地313.44hm2良田，累計利用面積47959 hm2，可產糧食2498.93萬kg，壩地的高產保證了少種，少種為坡耕地退耕還林還草、天然植被自然修復創(chuàng)造了條件，截止2001年底退耕下來的耕地造林1917.4 hm2，其中喬木林244.6hm2，灌木林816.3 hm2，栽植經濟林果856.5hm2，種草797.5 hm2，治理程度達65.06%（3），有效的保持了水土，減少了入黃泥沙，同時壩庫攔截的洪水，大部分則通過滲透作用變?yōu)榈叵滤?，或通過泄水建筑物將澄清的水緩慢排向下游，變?yōu)槌Ａ魉?，改善了水資源環(huán)境，提高了地下水資源利用能力，從而有機地統(tǒng)一了治黃與脫貧致富、生態(tài)建設與經濟持續(xù)發(fā)展的關系。 實踐證明，在陜北丘陵溝壑區(qū)致命的問題就是干旱、水資源不足。而且水資源具有時空分布間歇性，存在很大的波動性和水土流失的嚴重性。雨水利用的第一步首先是將時空不連續(xù)、不穩(wěn)定的雨水資源盡量轉變?yōu)榫哂谐掷m(xù)供水能力的穩(wěn)定系統(tǒng)，治有開展以治溝骨干工程為主的溝道壩系建設，蓄水淤地，才能騰出坡地開展植樹種草，水環(huán)境才能