试论治沟骨干工程和淤地坝建设与黄河中游多沙粗沙区治理
更新时间:2014-06-29 17:58:37 来源: 作者: 浏览:900次 评论:0条
导读： 黄河百害，症结在泥沙。淤积在黄河下游河床的粗沙，主要来自于黄河中游7.86万ｋｍ２的多沙粗沙区。为了下游减淤，实现黄河长治久安、岁岁安澜，保障区域经济社会的可持续发展，就必须加快黄河中游多沙粗沙区的治理。在多沙粗沙区治理方略问题上，目前学术界仍存..
黄河百害，症结在泥沙。淤积在黄河下游河床的粗沙，主要来自于黄河中游7.86万ｋｍ２的多沙粗沙区。为了下游减淤，实现黄河长治久安、岁岁安澜，保障区域经济社会的可持续发展，就必须加快黄河中游多沙粗沙区的治理。在多沙粗沙区治理方略问题上，目前学术界仍存在争议，问题主要集中在植物措施和工程措施的配置比例孰轻孰重上。笔者认为，应该在坚持综合治理的前提下，把治沟骨干工程和淤地坝建设放在重要的地位。
1加强治沟骨干工程和淤地坝建设的重要性
1.1修建治沟骨干工程和淤地坝是多沙粗沙区水土保持的客观需要
黄河中游多沙粗沙区水土流失的特点是：沟道众多，沟壑密度大；在小流域泥沙来源中，以沟谷侵蚀为主，沟谷侵蚀中又以崩塌、滑塌、泻溜等重力侵蚀为主。
据调查量算，黄河中游河龙区间0.5 ～3ｋｍ的沟道7.3万多条，3～10ｋｍ的沟道6785条，10～30ｋｍ的沟道752条。据对陕西省绥德韭园沟等典型小流域调查，黄土丘陵沟壑区沟谷的产沙量占流域总产沙量的50%～70％。
多沙粗沙区降水集中且多暴雨，洪水造成沟床下切、沟头延伸，重力侵蚀发生普遍，每处数十到数百立方米，有的达数千到数万立方米，其产沙量占沟谷地产沙量的50％～60％。侵蚀产沙的这一特点，决定了多沙粗沙区的治理必须以治沟为重点，即治理措施应以修建治沟骨干工程和淤地坝为主。
1.2治沟骨干工程和淤地坝的拦泥蓄水作用决定了其在水土保持中的不可替代性
据调查，在陕北淤地坝拦泥39.25亿ｔ中，治沟骨干工程及大型淤地坝拦泥12.68亿ｔ，占32.3%，平均每座拦泥141.95万ｔ，平均拦泥定额为13.08万ｔ／ｈm２；中型淤地坝拦泥17.96亿ｔ，占45.8%，平均每座拦泥32.07万ｔ，平均拦泥定额为10.08万ｔ／ｈm２；小型淤地坝拦泥8.1亿ｔ，占20.6%，平均每座拦泥3.2万ｔ，平均拦泥定额为5.15万ｔ／ｈm２。又据对无定河流域666座淤地坝的调查，坝地的单位面积拦泥量随坝高的增大而增大，坝高小于5ｍ的淤地坝平均拦泥为1.40万ｔ／ｈm２，坝高31～35ｍ的平均拦泥为10.45万ｔ／ｈm２。
坝系的拦泥滞洪作用更为明显。在坝系的整体运用中，不同类型的单坝所起的作用是不相同的，治沟骨干工程主要用于防洪，即起上拦下保作用，淤地坝主要用于种植作物，蓄水塘坝则主要用于灌溉农田以提高作物产量。陕西横山赵石畔流域面积60.68 ｋm２，目前已建成治沟骨干工程和淤地坝45座，其中治沟骨干工程8座，总库容2 982.5万m3，已拦泥1 510.4万m3，可淤地260.53ｈm3，已淤地143.33ｈm2，新增灌溉面积26.67ｈm2，有养殖水面13.33ｈｍ2，产粮、灌溉、水面养殖年总产值88.25万元，流域已形成拦、蓄、种的利用格局，坝系防洪能力达到200年一遇的洪水标准，流域内94%的洪水泥沙得到拦蓄，坝地利用率及保收率均达到95%以上。
内蒙古准格尔旗的川掌沟流域，总面积147ｋm2，截至1999年底，共建成治沟骨干工程36座、淤地坝110座，控制流域面积132ｋm2，库容达3 422万m3(其中治沟骨干工程拦泥库容2 430.79万m3），目前该流域沟道坝库已形成较为完整的防御体系。1989年7月21日，皇甫川降特大暴雨，处在暴雨中心的川掌沟流域平均降雨118.9ｍｍ，最大点降雨量为141.2 ｍｍ，最大降雨强度为0.47 ｍｍ／ｍｉｎ，推算暴雨频率为150年一遇。流域产洪总量1233.7万m3，治沟骨干工程共拦蓄洪水593.22万m3，缓洪514.58万m3，削洪效率达89.7%，使333.33ｈm2农田免于水患，减灾效益达到200万元以上。2000年典型调研资料表明，坝系建设较好的流域，如山西的东石羊，陕西的碾庄沟、韭园沟，甘肃的七里沟，坝系工程的拦泥拦洪效率都达到了80%以上。
1.3坝系建设适应多沙粗沙区经济社会发展的需要
1.3.1改良了土壤
坝地主要是山坡表土随坡面径流汇入沟道淤积而成，其土壤水分含量充足，抗旱能力强。同时大量牲畜粪便、枯枝落叶及有机肥料进入坝内，使坝地非常肥沃。据绥德水保站实测资料，一般坝地的土壤养分含量较坡耕地高3%～8％，新淤坝地的土壤养分含量高于坡耕地28%～36％，坝地土壤含水量比坡耕地高86%。
1.3.2增加了耕地面积
据绥德水保站调查，韭园沟干沟打坝后，净增耕地面积占流域坝地总面积的28.3%，在其支沟王茂沟主沟打坝淤地后，净增耕地面积占王茂沟流域坝地总面积的75.5%。对陕北地区淤地坝的普查结果显示，建坝后已增耕地2.64万ｈm2，还可增加4000余ｈm2。
1.3.3提高了粮食产量
2000年坝系典型调查资料表明：坝地平均产量为3750～4500ｋｇ／ｈm2，高的达7500 ｋｇ／ｈm2。山西吉县柳沟坝地产量最高可达15万ｋｇ／ｈm2，是梯田单产的2～3倍，是坡耕地单产的5～8倍，尤其在干旱年份增产作用更为明显。近几年陕北、晋西北连续干旱，坡耕地几乎颗粒无收，而坝地仍能保持稳产高产。榆林地区20世纪80年代与50年代相比，耕地面积减少了186%，而粮食总产量由23.56万ｔ增加到62.85万ｔ，其中坝地产粮占总产粮的比例由0.7%上升到14.8%。内蒙古准格尔旗川掌沟流域，通过骨干工程和淤地坝建设，粮食产量由1981年的81.9万ｋｇ增长到1997年的374万ｋｇ，增长了3.5倍，人均产粮由1982年的244ｋｇ增长到1997年的1100ｋｇ，增长了3.5倍，流域年总产值由1982年的166.7万元增长到1997年的1020万元。
1.4兴建治沟骨干工程和淤地坝有利于促进农村经济结构的调整与社会进步
1.4.1促进农村经济结构调整
兴建治沟骨干工程和淤地坝能促进退耕还林还草措施的实施。据调查：陕西清涧老舍古流域，1982年农耕地面积4409ｈm2，其中坡耕地3888ｈm2，且25°以上的坡耕地占43%，平均公顷产量442.5ｋｇ，1983年后大力发展治沟骨干工程和淤地坝，人均基本农田0.18ｈm2，年人均产粮415ｋｇ，有力地促进了退耕还林还草。该流域退耕1937ｈm2，占原耕地面积的43.9%，农耕地所占比例由原来的48.9%下降为28.3%，林牧业用地比例由11%提高到56.4%，土地利用率也由50.9%提高到84.7%。从淤地坝建设对坡耕地退耕作用看，1ｈm2坝地的产粮即相当于6ｈm2坡耕地的产粮。内蒙古东胜市阿布亥流域，自1996年以来，建设治沟骨干工程12座、淤地坝35座，土地利用结构由治理前的农、林、牧用地比例1∶0.8∶5调整到2000年的1∶2∶4，耕地面积由治理前的1284ｈm2减少到2000年底的856ｈm2，但年粮食产量却由治理前的133.6万ｋｇ增长到276.4万ｋｇ，年人均产粮由416 ｋｇ增加到918ｋｇ，年农业产值由532.54万元增加到768.1万元，现年人均收入达到2430元。
兴建治沟骨干工程和淤地坝促进了农村产业结构的调整。据调查，在一些小流域中，随着骨干工程和淤地坝配套体系的形成，种植业已由单一的粮食生产变为粮食、经济作物并重，经济林木得到了发展，草地的扩大以及精饲料的充足供应大大促进了畜牧业、养殖业的发展，农村产业结构已由单一的小农经济变为农林牧副渔各业并举，种植业、养殖业、农副产品加工业全面发展的新格局。如甘肃定西县道回沟流域，目前已建成治沟骨干工程8座，利用其中的蓄水配套提灌工程2处发展水地33.33ｈm2，建成温室10座、蔬菜大棚4座、年加工1万ｋｇ马铃薯粉厂1处，年产值达21万元。
1.4.2改善了山区生产交通条件
黄河中游多沙粗沙区沟壑纵横，地面支离破碎，沟壑密度一般为4～6ｋｍ／ｋm2，有的地区达到10ｋｍ／ｋm2以上，大部分地区地面坡度在15°以上。区内农业耕作条件差，道路就成为当地群众脱贫致富、发展经济的制约因素。通过治沟骨干工程和淤地坝建设，坝路结合，坝顶成了连接深沟两岸的桥梁，形成了坝系经济区的骨架。首先坝地在沟道中形成了山间小平原，有利于实现机械化和水利化。其次泥沙淤积改变了沟道自然条件，便利了交通。如山西汾阳至宁夏银川的公路，在陕西靖边县青阳岔至桥沟湾路段内，有8处跨越大沟，都是以坝顶代替桥梁的。据调查抽样分析，黄河中游多沙粗沙区治沟骨干工程和淤地坝具坝路结合作用的约占42%。
2加强治沟骨干工程和淤地坝建设的可行性
2.1群众积极性高，地方政府大力支持，国家高度重视
淤地坝建设在黄土高原地区已有300多年的历史。目前，黄土高原共建成大、中、小型淤地坝10万余座，淤地33.33万多ｈm2，拦蓄泥沙100亿ｔ。多年的实践证明，治沟骨干工程对多沙粗沙区的洪水泥沙控制和发展生产具有显著的作用，当地群众和地方政府要求修建治沟骨干工程和淤地坝的积极性很高。2002年3月江泽民总书记在陕北视察工作，当地政府在汇报工作时，充分肯定了治沟骨干工程和淤地坝在改善生态环境、建设秀美山川中的作用，希望国家能加大投资力度进行建设。治沟骨干工程和淤地坝的经济效益、蓄水减沙效益及生态社会效益非常显著，已引起国家有关部门的高度重视，投资力度可望不断加大，这为治沟骨干工程和淤地坝的建设提供了广阔的发展前景。
2.2建坝资源丰富，发展潜力巨大
黄河中游的多沙粗沙区，沟壑面积占流域面积的40%～60％。据调查，流域面积大于3ｋm2的沟道有6785条，5～10ｋm2的沟道有1771条，3～5ｋm2的沟道2495条，这些沟道一般都具建坝条件，大部分沟道尚未形成完整的坝系，可以大规模进行治沟骨干工程和淤地坝建设。另外，现有的许多大、中型淤地坝经过改造、加高、配套后，可以成为治沟骨干工程。
2.３建设技术可靠
治沟骨干工程建设经过15年的探索与实践，已形成一套完善可行的技术规范、管理规定和实施细则，如水利部、黄河水利委员会、黄河上中游管理局制定了水土保持治沟骨干工程暂行技术规范、黄河流域水土保持治沟骨干工程建设和管理规定、骨干工程管理细则、水坠坝施工技术暂行规范，陕西、山西、内蒙古、甘肃都编制了本省(区)的治沟骨干工程技术手册和淤地坝技术规范，甘肃、青海还编制了本省的治沟骨干工程技术规范，这些都为治沟骨干工程和淤地坝的大规模发展提供了有力的技术保证。同时，各地还培养了一大批专门从事治沟骨干工程和淤地坝建设的技术人才，这些人才在工程设计、施工、管理方面积累了丰富的经验，可以保证工程建设的需要。
2.4建设管理机构健全
黄河水利委员会及其所属的黄河上中游管理局，担负着黄河流域水保行业管理任务，经过多年的发展，已具备较强的技术实力，在治沟骨干工程和淤地坝设计、科研、项目实施、项目管理、新技术应用等方面积累了丰富的经验，可为治沟骨干工程和淤地坝建设提供全方位的技术指导和服务。黄河中游多沙粗沙区所在的有关省(区)、地(市)都有健全的管理机构，如陕西省水保局下设有专门从事治沟骨干工程和淤地坝建设管理的工程处，晋、内蒙古、甘等省(区)也设有专门的管理机构和人员；陕西省榆林市水保局设有骨干工程建设办公室，甘肃省定西县关川河流域治理指挥部专门设有工程科。目前，黄河中游地区治沟骨干工程建设所涉及的118个县(市、区、旗)都设有专门的工程建设管理机构和人员，这些都为工程大规模发展奠定了坚实的基础。
〔作者简介〕武哲（1963－），男，陕西西安市临潼人，工程师，从事水土保持规划、设计、科研和管理工作。
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