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黄土高原水土流失大全11篇

时间:2023-03-10 14:53:58

黄土高原水土流失

黄土高原水土流失篇(1)

1.制约了社会经济的发展。严重的水土流失使耕地土层变薄,土壤养分流失,耕地质量下降,导致农作物单位面积产量降低。为了生存人们不得不开荒种地,陷入“越穷越垦,越垦越穷”的恶性循环,严重制约了社会经济的发展。

2.淤积河道、湖泊和水库。水土流失使大量泥沙汇入黄河,黄河泥沙含量剧增。泥沙淤积在下游河床,威胁黄河防洪安全。此外,泥沙汇入湖泊或水库,导致湖泊或水库淤积,降低蓄洪标准和供水效益。

3.造成当地生态环境恶化,直接或间接地诱发和加剧自然灾害的发生。水土流失破坏了原有植被,恶化了生态环境,加剧了土地和小气候的干旱程度以及其它自然灾害的发生。严重的水土流失,造成大范围的地表裸露,一遇大风,沙尘四起,形成沙尘暴。

二、黄土高原水土流失的成因

1.自然原因

地理位置的过渡性,生态环境脆弱。黄土高原的地理位置比较特殊,即处于从从平原向山地高原过渡、从沿海向内陆过渡、从湿润向干旱过渡、从森林向草原过渡、从农业向牧业过渡的地区,各种自然要素相互交错,生态环境比较脆弱。

黄土土质疏松,孔隙很多,垂直节理发育,极易受到流水的侵蚀。黄土颗粒成分以粉砂粒为主,而粉砂粒级中又以粗粉砂占绝对优势,约占总重量的50%以上。黄土的特性决定了它土质疏松,孔隙度大,分散率高,土粒在水中极易分散悬浮,土块遇水后,迅速崩解。黄土的颗粒性、粉砂性、疏松性是黄土高原水土流失的内在原因。

地形制约着土地利用和水土流失程度,黄土高原长期的流水侵蚀切割,塑造了塬、墚、峁等高原沟间地,以及数量众多的大小沟谷等多种地貌形态。

黄土高原地区具有降水集中、强度大、暴雨多的特点。暴雨形成的径流是黄土高原水土流失不断发展的主要动力因素。

2.人为原因

植被的破坏。黄土高原在秦汉以前是森林和森林草原地带。由于历史上长期不合理地利用土地资源,主要是几次农牧业经营方式的改易,使大面积的森林、草原逐渐消失,成为今日的荒山秃岭。林草植被被大量破坏,使雨水和径流,以及风力直接侵蚀黄土地面,必然造成严重的水土流失。

不合理的耕作制度。黄土高原的水土流失与自古以来盛行的轮荒耕作制度有密切关系,农民不是选择适宜耕种的土地来开垦,不是靠精耕细作来增产粮食,而是采取轮荒的方式。

开采煤矿。露天煤矿的建设,大面积挖开原生地面,破坏了植被,使矿区土壤抗侵蚀能力成倍降低,形成水土流失新的物源和触发机制,河道、滩地开矿使大量泥沙直接进入河道,增加河流泥沙。

三、黄土高原水土流失的治理措施

1.生物措施

森林草地具有蓄水保土、固沟、护坡和保塬等功能,林草措施是治理水土流失的根本措施。在黄土高原地区,凡不适合耕种的土地,应退耕还林还草,以恢复地表植被。在水土流失严重的地区,大力植树种草,实行乔木、灌木、草本植物相结合,以防止暴雨对表层土壤的冲刷,并增加土壤有机质和团粒结构,提高抗侵蚀能力。由于黄土高原气候干旱,造林应以当地树种为主体,合理利用外来树种。在林种布局完整的基础上,要慎重选择经济林树种。在降雨量400mm以下的地区,以营造灌木林为主,使经济效益和生态效益相结合、保护和利用并举,大力营造农田防护林、水源涵养林、水土保持林,可有效促进黄土高原的水土保持工作。

2.工程措施

黄土高原水土流失篇(2)

引言

以前的西北黄土高原区,不仅塬面平坦宽阔,植被繁茂种类繁多,该地区的沟壑稀少。但是,长期以来,由于农耕过程中采用的生产方式不合理,加之黄土高原本身的地貌特点和半干旱气候,造成了极其严重的水土流失现象。目前,西北黄土高原区生态环境越来越脆弱,多年来,对西北黄土高原区的治理从未懈怠,经过努力已经取得了一定的进展。党的十以来,中国特色社会主义事业建设的重点之一就是生态文明建设,而作为生态文明的关键理念,可持续发展、科学发展和和谐发展是现阶段的时代特点和基本要求。对于西北黄土高原而言,生态环境问题,特别是水土流失问题依然较严重,为了适应时代的要求,积极贯彻党的十精神,必须加强对该地区的水土流失的预防和治理。

1 .黄土高原水土流失现状

西北黄土高原,目前的水土流失情况非常严重,面积甚至已达70.3%(该区原有总面积为64万km2)。其中,年侵蚀模数大于5000t/km2的强度水蚀面积以占全国同类面积的38.8%(其面积为14.65×104km2);剧烈水蚀(指年侵蚀模数在15000t/km2以上的地区)面积占全国同类面积的89%(面积为3.67×104km2)。现已形成了大量沟壑,光山秃岭更是数不胜数,可以说目前的水土流失现象极为严重。据统计,每年因黄土高原水土流失而流入黄河的泥沙达16亿吨,这些泥沙大约1/4的会淤积在黄河下游的河道上,使得下游河床严重高出地面,甚至有“地上悬河”之称,极易发生洪灾,严重威胁着人们的生命安全。

2.存在的主要问题

2.1现有水土保持综合治理方法不符合可持续发展理念

可持m发展战略思想是人与自然和谐相处的重要思想。21世纪以来,国家对自然环境越来越关注,如何搞好生态环境,在创造富裕生活的同时加快经济发展步伐势在必行。注重水土流失防治,保住绿水青山这一重要“环境生产力”,坚持可持续发展才能使人们生活富足,国家富强。以往,由于国家投资受限,对西北黄土高原区地区水土流失的防治,一般只侧重于生态环境治理的具体措施。现有的治理方法并不能与可持续发展理念很好的融合。要想加快我国的经济发展,不但要密切结合当地的生产条件、还要对其粮食安全、土地生产率、污染现状等进行综合考虑和分析,结合区域一体化管理,积极贯彻可持续发展,严格控制水土保持综合治理。

2.2治理难度加剧

经分析,在西北黄土高原区,由于气候干旱、山高坡陡使得可耕种面积较少。再加上,当地交通条件不高,大部分人口处在水土流失严重地区。可以说,该地区生态环境脆弱与群众生活贫困并存,人们为了提高生活水平,过度放牧、毁林造田,加上他们的乱砍乱伐,使得生态环境遭到进一步的破坏,水土流失也更加严重,加剧了治理的难度,可以说形成了一种恶性循环。

2.3预防保护力度不够

造成黄土高原区水土流失严重的一个重要原因就是预防保护力度不够。目前,该地区虽然也针对水土流失采取了一定的措施来进行治理,但是,人们对没有很好的环保意识,仍处于过度开发和肆意破坏阶段。本来西北黄土高原的植被覆盖度就低,加上人们的植被破坏和随意弃土,生态环境恶化的没有得到明显遏制。这种边治理边破坏的处理方式,远远不能满足面积广阔的中、轻度侵蚀地区的自我修复。人们预防保护力度的不足加剧了高原区水土流失。

3.水土流失防治思路和措施

水土流失防治的总体思路是采取以预防为主、防治结合、综合治理的方式,在水土流失预防保护区内,加强管理维护和封禁,主要以生态修复为主、治理为辅,发挥生态系统的自我修复能力,局部依托人工治理。具体措施如下:

(1)采取小流域综合治理措施

由于小流域是江河的最小单元,是产沙的主要源头,所以采取小流域综合治理的办法是水土保持的一个重要举措,实践证明,小流域治理可以有效的减少沙土流失,减少洪水的发生。在黄土高原区,可以将小流域治理作为本地农业建设、生态建设以及防治水土流失的一项基础性的手段来做,采取集中治理和综合治理。

(2)发展水利工程,建设高标准农田

多年来,为了能够加强西北黄土高原地区水土流失的防治效果,人们尝试采用各种新技术,新方法。比如:修筑高质量的水平梯田、栽植经济林木、修筑阶梯式沟坝地等。这些措施不仅防止了水土流失,还提高了土地质量。

数据表明:多年来,黄土高原地区大力发展旱区水利工程建设,甘肃建成水利工程,发展水浇地近20万hm?,使陇中地区的水浇地面积达到32万hm?。庄浪县坚持34年大搞农田基本建设,累计修成水平梯田6. 3万hm?,每年拦蓄降水4 185万m?,拦水效益达86%,拦泥沙433万t,拦沙效益达97%,庄浪县梯田化项目工程彻底改变了农业基础条件,促进农业生产取得高效。事实证明,在黄土高原干旱地区发展水利建设事业,无疑是一项行之有效的治理措施。同时通过修筑高质量的水平梯田,沟底修筑阶梯式沟坝地,在田埂栽植经济林木,既可以防止水土流失,又可以提高土地的利用价值。

(3)加快退耕还林还草,发挥生态系统的自我修复功能

近些年,由于过度砍伐和放牧,再加上黄土高原本身恶劣的自然环境,使该地区的生态系统遭受了严重的破坏,要想恢复生态系统的完整性,就需要加快退耕还林还草,恢复植被。但是,单纯的靠人工力量还远远不能使已破坏的生态系统得到很好的恢复,主要还需要依靠大自然自身所具有的自我修复功能,保持不同自然条件下生物和植被的多样性,促进植被生长繁衍。不过,其前提条件就是要尽量减少人类的进一步干扰和影响,树立好人与自然和谐相处的治理理念,只有这样,才能使大自然的自我修复功能得以更好的发挥,从而才可能推动和加快黄土高原地区的水土流失治理工作。

(4)加强监测和监督,规范并完善相应法律制度

首先,在黄土高原水土流失治理工作中,要不断的强化全民的法制观念和水保意识,从法律层面做好宣传教育工作,让大家都能够意识到水土流失的危害;其次,要认清现在黄土高原地区水土流失的现状以及相应治理工作进程,运用现代科技手段,建立起一套完整的监测网络,积极开展环境检测评价,认真实施好信息系统建设工程;最后,就要求我们的水利部门要不断的加强对水土保持的监督工作,加大执法力度,规范并完善相应的法律条例,比如,可以制定一些水土保持监督工作规划,明确好水土治理工作思路和未来几年的工作目标,从法律层面将该项工作落实到位,明确责任,并辅以相应的监督管理机制。

4. 结论

目前,西北黄土高原区水土流失日趋严重,这就对水土流失防治工作提出了新的更高的要求,黄土高原区的水土保持工作已经迫在眉睫,新时期,要重新审视原有的水土治理工作理念,紧跟时代的步伐,运用科学发展观,积极探索出一条适合该地区生态特点的水土流失防治思路,力争在新时期,使西北黄土高原区水土保持工作能有新的突破,在未来的水土流失治理工作中,需要相关部门认真负责,积极开展水土保持监测和监督工作,规范并完善相应的法律制度,运用科学的思维指导水土治理工作的快速高效开展,最终实现优化水土资源、人与自然和谐发展的最终目标。

参考文献:

[1] 李国英. 黄土高原水土流失区治理若干问题刍议[J]. 中国水土保持, 2015(9):1-5.

黄土高原水土流失篇(3)

水土流失根据研究尺度的不同可分为3个层次:坡面、小流域和区域研究[1]。区域水土流失以大面积水土流失的宏观规律为研究目的,可以为水土流失的规划、区划、区域环境治理决策、水土流失灾情快速调查等工作提供技术支持和服务。实现区域水土流失评价的途径有两种:一种是区域大面积定位监测研究,然后通过信息汇总(Aggregation)和尺度转换(主要是Upscaling)的方式获取区域的整体信息,这种方法如通用土壤流失方程USLE方法的区域应用,其实际上仍是基于对坡面的定位观测,不是区域尺度意义上的模型;另一种方法是地学综合统计法(Geostatistic),主要是通过地理综合的办法对区域进行分区或网格化,然后分析全部单元区或单元格的专题信息的区域统计规律,建立起区域宏观统计模型,作为评价和获取区域宏观信息的依据。本研究采用的是第二种方法。所以,这里所提的区域水土流失研究的概念,不同于传统坡面、小流域研究依赖于定位观测的特点,它主要强调区域尺度的层次性、系统性、整体性、宏观性和综合性,是一种从宏观尺度出发并获取宏观尺度结论的地学综合统计方法,而不是一般意义上的区域定位观测研究。其目的在于建立区域宏观水土流失模型和获取大面积水土流失的区域宏观规律,具有数据需求量大、数据更新快、比尺不一和数据多源、多型的特点和要求。而一个高效、全面的数据库系统则是实现区域水土流失评价的基础和关键。所以,必须从区域水土流失评价的现实需要出发,科学解决区域评价中数据库建设的问题。

黄土高原地处我国从半湿润半干旱向干旱荒漠过渡的地带,由于受历史上战乱和人为不合理利用的影响,导致生态环境十分恶劣、脆弱,水土流失严重。全区62.38万km2的面积,存在水土流失的面积就高达50万km2,其中,年侵蚀模数超过5000t/km2·年的面积达14.5万km2[2]。如此大范围的水土流失,必然要求在治理的决策、规划上有一个合理的统筹安排,同时也为区域水土流失宏观规律的研究提供了条件(目前这一领域的工作还较薄弱),而这一切则主要依赖于区域水土流失评价数据库的完备性、系统性和科学性。

目前关于黄土高原水土流失的数据库建设,主要集中在小流域或试区、县级等层次,且多属信息系统性质[3,4],与本文所谈的评价数据库有所不同。信息系统主要提供专业信息的系统查询和检索,而区域水土流失评价数据库则是立足于区域尺度评价的现实需要,主要强调信息的全面性和科学性、数据源的合理性和实用性、数据处理与更新的高效性、库结构的可扩充性以及与“3S”和土壤流失模型集成的可能性。

本文根据黄土高原区域水土流失系统和宏观评价的需要,首先分析了所涉及的数据需求,探讨了区域水土流失评价数据库的设计原则、结构等问题,利用GIS,将多种来源、多种类型和多种比尺的数据集成到一个GIS系统中,并通过GIS的二次开发和数据库系统开发的联系,实现了各类别数据的有机结合和集成一体化。

1 区域水土流失评价的思想及方法

1.1 区域水土流失的评价思想 区域水土流失研究的是大面积水土流失发生的宏观规律,它强调这种规律的区域尺度层次是有别于坡面和小流域尺度的。而研究黄土高原这样大范围的水土流失宏观规律,靠建立定位观测网络所需要的人力、资金和时间均是相当惊人的;而采用地统计法则可以克服这些缺点。

黄土高原水土流失篇(4)

黄土高原东临华北平原,北接内蒙古高原,西与青藏高原毗邻,处于我国第二级地形阶梯上,总面积64万平方千米,其中水土流失面积45万平方千米,占83%,严重流失的面积为28方平方千米,占52%。每年通过三门峡的泥沙量达16亿吨。黄土高原四周由几条深大断裂带所包围,新生代以来,以断块运动为主,鄂尔多斯台向斜表现为中等强度的整体抬升,地形高差变化甚小,古地形条件有利于黄土堆积。所以,现今鄂尔多斯高原东南发育了典型的黄土地层和黄土地貌,形成了举世闻名的黄土高原。黄土高原是世界最大的黄土堆积区,这块辽阔的地域海拔在1000~2000米之间,黄土层厚度达100米左右;六盘山以东到吕梁山西侧,黄土层厚度在100~200米之间;最厚处在兰州,达300米以上。黄土分布的面积和厚度都居世界之冠。黄土高原沟壑纵横,植被稀少,土地脊薄,干旱少雨,自然条件恶劣,深受水土流失和风沙干旱等自然因素之害。黄土高原的水土流失严重,生态环境恶劣。水土保持和生态环境建设是陕北黄土高原面临的棘手而迫切需要解决的严峻问题。

一 黄土高原生态环境现状

黄土高原沟壑纵横,植被稀少,土地脊薄,干旱少雨,自然条件恶劣。一方面,黄土土质疏松,抗蚀力弱,以及黄土高原地区偶发性强烈暴雨等自然因素是水土流失的潜在条件;另一方面,人类在这一地区长期的滥垦、滥伐使自然植被遭到严重的破坏,扰动地表,特别是坡地土层,加剧了水土流失。人为因素是造成水土流失的主导因素。这两方面的原因相互叠加,使得这地区水土流失呈现恶化的趋势。风沙干旱使得黄土高原侵蚀模数为0.5~2.6×104t/km2。地面分裂强烈,形成塬、梁、峁独特的高原景观。2000年,黄土高原五省区因水蚀、风蚀造成的水土流失高达1.2×106千米。严重的水土流失使每年向黄河输入泥沙1.6×109t相当于损失N、P、K养分800多万吨,其中甘、陕两省每年输入黄河的泥沙量占总量的80%左右。据统计,黄河每年从中游带来的泥沙约有4亿吨淤积在下游河道里,河床每年抬高10厘米,给下游防护造成了巨大的压力。同时,生态环境的恶化导致了农业发展滞后。在水土流失严重的多沙粗沙区,水土流失造成土壤瘠薄,制约当地农业的增产增收。自然因素造成黄土高原水土流失是潜在因素,黄土高原地貌多为低山和丘陵,地形坡度较大较长,地处干旱与半干旱地带,地面植被覆盖相对较低,土壤以黄土和黄土块状物质为主,这种土质具有垂直节理,胶结松散,湿陷性强的特点并且多为粉沙质,抗风蚀能力弱。黄土高原地区降水变率大(20~25),偶发性的暴雨是诱发水土流失的主要原因与动力。内蒙古河口镇至龙门区间7万多平方千米的范围内,土壤侵蚀模数严重,黄土高原中部半干旱农牧过渡带,年降水量200~400mm,春旱经常发生,7~9月份暴雨较多且强度大,加之山坡陡,植被差,汇流时间短,下渗缓慢,山坡易形成纵横交错的冲蚀沟,导致水土流失严重。西北地区气候持续变暖,土地沙化面积的增加,使土质变得更加疏松,更易发生水土流失。新中国成立以来,高原人民为改变群山恶水面貌付出了艰苦卓绝的努力,生态环境不断恶化的趋式得到了遏制,特别是近年来为了深入贯彻党中央号召,再造一个山川秀美的大西北,黄土高原人民展开了空前规模的退耕还林,植树种草活动,使水土流失治理,生态建设进入了一个新的阶段,积累了应对恶劣生态环境的不少成功经验。但是,当前面临的问题依然严峻。

二 黄土高原生态环境建设面临的主要问题

黄土高原水土流失篇(5)

为什么黄土高原会出现这种危害,这一切都要归功于人类,个破坏王。为什么这样说,因为在历史上,黄土高原曾经植物繁茂,沟壑稀少。,后来,植物被人类破坏,水土流失也越来越严重。如今的千沟万壑景观,就在这中长期条件下造成的,这还不都归功于人类。

如果我没有猜错的话,水土流失继续发展。有么一天,不仅耕地没有,就连村庄也不知道该搬到那里。在经受人类的破坏后,很难恢复。黄土高原农垦历史悠久。现在,又随着黄土高原的人口增加,人类活动对黄土高原的生态环境日益增长。

黄土高原水土流失篇(6)

一、前言

水土流失是人类不合理开发、滥用水土资源产生的严重后果,水土流失状况是衡量水土资源和生态环境优劣程度的重要指标,水土流失直接导致水土资源破坏,生态环境恶化,进而危及人类生存和发展。人类要发展.就必须与自然保持协调和谐、可持续发展的关系。可持续发展就是:“既满足当代人的发展又不危害子孙后展的发展”,可持续发展巳被世界环境与发展大会确立为21世纪全世界所有国家的共同发展战略。

长庆油田作为矿产资源开采行业,需要占用大量土地资源,在项目建设过程中,土石方开挖,填筑等活动极易造成新的水土流失,植被也会不可避免地遭到破坏。特别是在山区、丘陵区的项目建设,由于项目区域地形复杂,致使施工难度加大,弃渣量大,常给周边地区带来极大的生态安全隐患,甚至对群众的生命财产安全造成威胁。 本文就长庆油田项目建设过程中如何加强水土保持管理工作,以项目为抓手,从源头上做好建设项目水土流失防治,落实水土保持“三同时”制度,做到项目开发与生态保护并举进行简要分析。

二、概念解释

水土流失在《中国水利百科全书?第一卷》中定义为:在水力、重力、风力等外营力的作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀及水的损失,亦称水土损失。

水土保持一词,是由我国科技工作者首先提出并被世界各国科学技术界所接受的。在《中国水利百科全书?农业卷》中水土保持的定义为:防治水土流失,保护、改良与合理利用山丘和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性科学技术。

三、水土流失现状调查

长庆油田矿产资源开采主要在分布在陕西、甘肃、宁夏等地区,均属于黄土高原区域。目前,黄土高原地区总面积64×104km2,水土流失面积达到45.4×104km2,严重的水土流失,形成了黄土高原千沟万壑、光山秃岭的景象。黄土高原输入黄河下游的泥沙多年平均为16亿t,其中有4亿吨淤积在黄河下游的河道上,平均每年淤高10cm,造成下游河床高出两岸地面3~10cm,最高处达15cm,成为举世闻名的“地上悬河”,使1亿多人口受到洪水的严重威胁。黄土高原地区范围广,面积大,而且水蚀、风蚀强度十分严重。每年进入黄河的泥沙相当于尼罗河、密西西比河、亚马孙河和长江4条大河输沙量的总和。

黄土高原目前每年流失土层1cm,流失速度比形成速度快100多倍至400倍。黄土高原在240万年前形成时,每100年沉积1cm,黄土最厚处达400m。水土保持专家说,土壤基本上是一种不可再生资源。据科学研究推算,在自然状态下要形成1m厚的土壤,需要1.2万年至4万年,即形成1cm厚的土层需要120年至400年。

四、水土流失造成的危害

1、土壤肥力降低、土地退化严重

据水土保持部门观测,在黄土高原常年平均流失的16亿t泥沙中,含有氮、磷、钾总量约4000万t,这就使黄土地生产能力大大降低,甚至失去生产能力,从而导致和加剧贫困;同时人口大幅增加,毁林开荒,进一步加剧了土地的退化。水土流失使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑田”,致使土地日益瘠薄,而且使土壤理化性状恶化,土地的透水性、持水力都下降,加剧了干旱的发展。

2、农田破坏更加严重

由于水土流失的加剧,致使黄土高原沟壑发展速度十分惊人,其沟壑密度一般在2~5km/km2以上,有些地方可达6~8km/km2以上,切割深度可达100~200m以上,地面裂度多在20%~50%左右,最高可达65%以上,这就意味着沟壑面积越来越大,农田面积被支解得越来越小。农田破坏越来越严重。

3、气候条件更加恶劣

随着黄土高原水土流失的加剧,林草地所占比例严重下降。乱垦滥伐现象,使原本恶劣的气候条件更加严重,而气候条件的恶劣更加剧了水土流失,形成一种恶性循环。

4、生态系统遭到严重破坏

50年代以来,黄土高原开展了大规模的水土保持工作,使黄土高原生态环境局部得到改善,但整体恶化趋势尚未根本遏制,治理难度相当大。据研究,过去黄土高原地区林草措施保存面积仅为统计面积的30%左右,而且多为幼年林或者近于衰败的低效林,人工造林地区都不同程度的出现了土壤水分亏缺、林木生长受抑的现象。

5、泥沙淤积河道,旱涝灾害不断

黄土高原大量的水土流失,每年有4亿吨的泥沙被冲刷淤积在河道上,致使河道以很高的速度淤高,从而造成下游河床高出河岸地面,易造成河道两岸洪涝灾害的发生;同时由于严重的水土流失,大部分降水以地表径流白白流走,地下水补给严重不足,干旱出现机会增多。

五、原因分析

黄土高原水土流失篇(7)

生态环境作为人类生存发展的基本条件,保障人类赖以生存的生态环境质量对我国现代社会的发展有着重要意义。退耕还林还草工程对改善陕北黄土高原的生态环境效益有着积极的作用。

1.陕北黄土高原退耕还林的必要性

我国陕北黄土高原素有“千沟万壑”之称,易发生水土流失,一旦水土流失严重,就会淤塞黄河,不仅影响到黄河生物的生存,同时还会影响到黄河下游居民的健康生活。其次,在我国陕北黄土高原地区,长期受季风影响,黄土面积覆盖较为广泛,植被覆盖率低,再加上黄土高原土壤肥力较差,农耕地的培育主要是靠天吃饭,在现今全球变暖的情况下,干旱缺水的状态更加明显和频繁,进而影响到陕北黄土高原地区的发展。同时在我国黄土高原地区,由于长期不合理地开垦,水土流失严重,生态环境恶化,加剧了旱、风、雹等恶性自然灾害的发生,严重制约了当地生态农业和区域经济的持续发展,影响了人民群众脱贫致富的进程。退耕还林还草工程是我国为改善陕北黄土高原地区恶化的生态环境而采取的一项重大生态建设工程。退耕还林还草工程不仅改善了生态环境,而且对农民生活、农村社会经济也产生了巨大影响。

2.陕北黄土高原退耕还林还草工程生态效益

2.1保护生物多样性

我国陕北黄土高原,河流分布众多,但是黄土高原地区水土流失现象也比较严重,水土流失必然会造成黄河流域的淤塞,进而缩减黄河流域生物物种的生存空间。退耕还林还草作为一项重要的生态工程,在一定区域内,生物和它生存的环境包括空气、水和温度等,二者形成一个统一的整体叫生态系统、绿色植物能进行光合作用,在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中。绿色植物制造的有机物一部分用来构建植物体自身,一部分为人类和其它生物提供食物来源。退耕还林还草工程通过种植树木、草,不仅有效防止了水土流失,降低黄河流域的淤塞,同时也为黄河流域附近的居民及生物提供了广阔的生存空间。

2.2净化空气,改善局地小气候

在我国陕北黄土高原地区,常年受风沙的影响,空气质量差,同时陕北黄土高原植被稀少,噪音污染严重,实行退耕还林还草,利用植被可以降低风沙影响及噪音污染。同时,退耕还林还草还可以增加空气湿度,调节气候。在光合作用下,植物进行蒸腾作用,可以增加大气的湿度、增加降水、降低温度。另外,植被可以吸附空气中悬浮的尘埃,净化空气,有的植被还能分泌杀菌物质,进而为人类赖以生存的生态环境质量提供保障。

2.3涵养水源

我国陕北黄土高原地区,人们不合理的砍伐造成了水土流失严重,严重影响到了陕北黄土高原地区的可持续发展。退耕还林还草工程是以保持水土为目标,进而实现陕北黄土高原地区的可持续发展。据相关数据显示,在植被茂盛的地区,地表径流只占总雨量的10%以下,在下雨时节,树冠可截留15%~40%的降雨量。枯枝落叶持水量可达自身干重的2~4倍;森林土壤能蓄水640-680t/hm2。通过这组数据可以看出,退耕还林还草工程可以起到很好的水土保持、涵养水源的作用。用于退耕还林还草工程中的植被其根系都比较发达,具有较强的生命力,森林的根系可以牢牢地抓住土壤、保持水土、涵养水源。

2.4防风固沙

黄土高原水土流失篇(8)

中图分类号:TU986

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)01007407

1引言

黄土高原多年来的水土流失和风沙问题,一直困扰着当今中国,这不仅是民生问题,更是关乎我国西部地区经济发展社会进步的重点问题。

1973年我国在陕西省延安市的安塞县建立了安塞水土保持综合试验站,是科技部国家重点野外台站和中国科学院生态系统研究网络终点站,为我国黄土高原地区生态保护问题提供了有效的实验支持和科学依据。多年来关于黄土高原水土保持和生态环境建设,我国做出了巨大努力,曾与多国合作共同开展研究。为有效防治黄土高原水土流失我国先后实施了一系列水土流失重点防治工程。

近年来,国家进一步加大财政投资,为黄土高原水土流失综合防治和生态状况提供了重要的支持。据《中国科学报》统计,截至2011年,黄河流域累计治理水土流失面积近23万km2,从20世纪90年代末黄河流域土地植被覆盖率低于10%增长到约30%。

众所周知,黄土高原是西北地区最为棘手、最难治理的区域,它的困难不仅是由于涉及面积区域之广,更在于气候自然条件的影响下其独特的地理特征,与我国其他地区有所差异。黄土高原地区的治理关乎整个西北地区的经济发展以至整个中国的经济发展。

2黄土高原区域地貌分析

黄土高原是世界上最大的黄土堆积区,也是世界上独一无二的自然地理区域,位于中国中部偏北。黄土高原地区的黄河流域西起日月山,东至太行山,南靠秦岭,北抵阴山,横跨山西省、山西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区与河南省等黄河中游七省的50个地(市),317个县,全区总面积约64.2万km2,其中水土流失45.4万km2。黄土高原平均每年输入黄河的泥沙量达16亿t,是我国甚至全世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。

2.1黄土高原成因与分类

2.1.1黄土高原区域位置

黄土高原具有特殊的自然生态特征。它是世界最大的黄土高原,在中国中部偏北,包括太行山以西、秦岭以北、青海日月山以东和长城以南的广大地区,面积约40万km2,海拔1000~1500 m。除少数石质山地外,高原上覆盖深厚的黄土层,黄土厚度在50~80 m之间,陇东、陕北厚达150 m,最厚的地方达200 m。由于历代战乱、盲目开荒放牧及乱砍滥伐导致高原的植被遭到严重的破坏,加之黄土的土质疏松,水土流失极为严重,形成“千沟万壑”的黄土地貌(图1)。

2.1.2黄土高原历史成因

新生代早期,全球性气候变暖,我国各地区包括黄土高原的早第三系地佣喑屎旎蚯澈焐,说明当时气候比较炎热。早黄土形成于不同的气候条件下,因而有不同的外观颜色。综合黄土高原黄土剖面颜色在垂向上的变化,自下而上大体可以分为4个主要颜色段:第一段,浅红黄色段;第二段,棕黄色段;第三段,灰黄色段;第四段,褐黄色段。黄土颜色自下而上由红黄―棕黄―灰黄―褐黄的变化。

更新世时期,干旱气候开始显著。到全新世,黄土高原则明显地旱少雨的气候所控制,北部向沙漠化方向演化。在整个第四纪时期内,黄土高原的古气候环境的主要变化时期是中更新世早期,中更新世晚期和晚更新世末期。

黄土高原环境的变迁,有其自然的因素,这与全球气候变化有关,但也有人的因素,如黄土高原森林的砍伐,草地的破坏,土地利用不合理造成的土壤侵蚀,导致高原自然环境恶化。文物工作者和地质科技人员曾经在宁夏回族自治区泾源县、彭阳县等地发现的古生物化石研究证实,约在6000万年前,黄土高原被水所覆盖,现在的山峰则是当时水中的孤岛。

在距今6000万年前,地壳发生剧烈断块式上升与下降,到了距今24万年前,六盘山、月亮山等发生剧烈的上升运动。此后,随着山区间歇式继续上升,广大的丘陵区均沉积了厚度不等的风成黄土,在盆地中心或山麓地带则有冲积砾岩和黏土,大量的黄土堆积,覆盖了山坡丘陵,形成了现代黄土高原的地形地貌。

2.1.3黄土高原分类

根据地貌的形成过程和特点,可分为以下几个部分。

(1)陇中高原。一称陇西高原,位于六盘山以西,是一个新生代的拗陷盆地,属盆地型高原,海拔1500~2000 m。地形破碎,多梁、峁、沟谷、垄板地形。

(2)陇东、陕北高原。包括六盘山以东,吕梁山以西,渭河北山以北,长城以南的地区。也是一个盆地型高原,海拔800~1200 m。经强烈侵蚀,除少数残留的黄土塬外,大部地区已成为破碎的梁峁丘陵。其间只有少数基岩低山突起在高原之上,状似孤岛。

(3)山西高原。包括五台山、恒山以南,伏牛山以北,太行山以西,吕梁山以东的地区。它由一系列褶皱断块山与陷落盆地组成。山地有吕梁、恒山、五台、中条及太行等山,盆地有大同、忻县、太原、临汾、运城等。除河谷平原外,大部地区海拔在1000~1500 m,石质山地构成高原的主体,黄土堆积仅限于盆地及山间谷地,分布范围约占全区面积的40%。

(4)渭河平原,一称关中平原。位于渭河北山与秦岭之间,西起宝鸡,东至潼关。

2.2黄土高原地形地貌

2.2.1陕北黄土高原自然地理概况

(1)地形地貌。黄土高原由黄土丘陵、黄土台塬和石质山组成,地面地形破碎,地形落差普遍,一旦遇上大雨或暴雨,黄土受坡度的影响特别容易坍塌,故不利于水土保持。

从地形上来看,黄土高原北方是我国内蒙古高原,东面是华北平原,西边是广大的西北内陆地区和青藏高原,黄土高原大面积地区黄土覆盖,境内形成了黄河中游重要的自西北向东南流向的黄河支流,主要有渭河、泾河、洛河、汾河。这些河流汇入到黄河,形成一些小平原,平原地带土壤肥沃,农业发达,特别是渭河平原和汾河谷地,是黄土高原人口最密集,农业最发达的地区。

(2)气候水文。黄土高原的位置位于我国东部沿海和西北内陆之间,处在我国来自太平洋的东南季风和暖湿气流向西北吹送的通道中,故气候带有明显的过渡性,为我国东南沿海温暖湿润的季风气候向西北内陆干旱气候过渡的半湿润、半干旱的温带大陆性气候。区内从东南向西北依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候、干旱气候。

(3)土壤植被。黄土是第四纪以来经过风的吹扬、搬运、堆积形成的,黄土疏松多孔,粉沙质,质地均一,垂直节理发育,因而易被冲刷,加之其所在的黄土高原地区降水在年内降水高度集中,多暴雨,特别容易造成严重的水土流失。广大的地面被长期冲刷形成众多的沟谷,沟谷切割地表形成黄土高原特有的黄土塬、黄土墚、黄土峁。这几种黄土地貌的共同特点是黄土层的边缘被流水强烈冲刷、切割,不同之处在于黄土塬顶部平坦、黄土墚顶部狭窄成长条,而黄土峁是孤立的黄土丘,根本原因在于它们处在不同的发展阶段。在黄土高原这种干燥、半干燥的气候条件下,这些粉尘相互之间的结合并不紧密,所以黄土具有多空隙、结构疏松的特点,并且垂直节理发育明显。

这样的黄土层比较透水,颗粒小又决定了黄土容易溶于水,黄土的这些特性,使黄土高原特别容易受流水的侵蚀作用。地表光秃,缺少植被的保护。植被具有良好的涵养水源,保持水土的作用。大面积的植被覆盖对防止水土流失,保持土壤肥力,调节气候具有重要的作用。而目前我国黄土高原森林覆盖率不足10%,远低于世界平均水平,高原绝大部分面积是支离破碎的黄土,风沙漫卷,暴雨来临泥沙俱下,加剧了水土流失。

(4)资源基础。黄土高原煤炭资源丰富,人类的修路、开矿等工程建设破坏地表。黄土高原人口众多,煤炭资源特别丰富,开发煤炭资源是当地经济发展的重要内容。但这些经济活动不可避免地破坏地表,甚至导致永久性的不可恢复。

2.2.2黄土高原人文地理概况

(1)人类活动。自秦汉以来黄土高原经历了三次滥伐滥垦高潮。 第一次是秦汉时期的大规模“屯垦”和“移民实边”开垦。这次大“屯垦”使晋北陕北的森林遭到大规模破坏。

第二次是明王朝推行的大规模“屯垦”,使黄土高原北部的生态环境遭到空前浩劫。据考证,明初在黄土高原北部陕北(延安、绥德、榆林地区)和晋北大力推行“屯田”制,竟强行规定每位边防战士毁林开荒任务。从这里不难看出,明代推行“屯田”制对环境破坏之严重。

第三次大垦荒是清代,清代曾推行奖励垦荒制度,垦荒范畴自陕北、晋北而北移至内蒙古南部,黄土高原北部和鄂尔多斯高原数以百万亩计的草原被开垦为农田,使大面积的土地沙化,水土流失加剧。

并且黄土高原地区存在着显著的人地矛盾,人多地少,生a方式落后。黄土高原农垦历史悠久,人口众多,随着人口的不断增长,人多地少的矛盾日益突出,加剧了人类破坏性和毁灭性的开发。导致森林日益减少,土壤日渐贫瘠。

现在,黄土高原地区总人口1.08亿人,其中农业人口7333人,占总人口70%以上。据 2008 年统计,国民总产值1.85万亿元,农民人均纯收入3196元。人口密度为167人/km2,相当于全国平均水平的122.9%,人地矛盾更加突出。

(2)河流交通。黄土高原地区面积大于1000 km2的直接入黄支流有48条,其中水土流失严重、对干流影响较大的支流有洮河、湟水、庄浪河、祖历河、清水河、浑河、杨家川、偏关河、皇甫川、清水川、县川河、孤山川、朱家川、岚漪河、蔚汾河、窟野河、秃尾河、佳芦河、湫水河、三川河、屈产河、无定河、清涧河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、泾河、北洛河、渭河、伊洛河32条支流,以及内蒙“十大孔兑”。

总的来说有的地方交通发展不错(如汾水谷地等),但是大部分地区交通不发达。西安、太原、宝鸡等地是铁路枢纽。

(3)民俗文化。黄土高原群山连绵,沟壑纵横,北有横山、北于山,西有子午岭,东南有黄龙山,形成一马蹄形。地势西北高,东南低。石器时期气候湿润,经考古发掘仰韶文化遗址内容十分丰富。相传少典族居住在陕甘交界处,与有乔氏互通婚姻,生下黄帝和炎帝。黄帝居姬水,为姬姓;炎帝居姜水,为姜姓。他们中许多部落顺着河流移动,发展到黄河中游,后来称华夏族。

以陕北黄土高原为例,陕西剪纸形式多样:一是单色剪纸,二是色纸拼贴剪纸,三是点彩剪纸,四是渗染剪纸,五是纸塑窗花,六是剪纸熏样。陕北以单色剪纸为主,造型简洁质朴、注重夸张变形,传承着古老的审美情趣和造型观念。在内容上多以动物花草为主。据说孔圣人教化天下,唯独遗漏了陕北,所以创造性极强,喜怒哀乐表现的淋漓痛快,极具个性。在陕北的靖边、安边、定边,人们称“三边剪纸”,剪纸变成了另一种风格,纤细入微,小巧玲珑,小中见大,刻画精到。打出的 “ 乐乐 ” 细如针尖,剪出的线细如发丝,剪纸粗犷,又不同江南的工巧、写实。据考证,三边原是边关重镇,朝廷常派南方将领在此地镇守,他们带着家眷在这里生活,也带来了水乡的民间文化,与当地古拙的民间艺术相结合,产生了独特的三边剪纸(图2)。

3黄土高原现状分析

3.1山体滑坡

黄土高原地区由于地质地貌条件复杂,山、塬、丘陵面积分布广泛,滑坡灾害较多。目前黄土高原水土流失面积约50万km2,其中土壤侵蚀模数大于5000 t/km2的严重土壤流失面积约14.5万km2,是当今世界上水土流失最为严重的地区之一。为了建设良好的生态环境,防止滑坡侵蚀发生,必须加强滑坡侵蚀的研究。

3.3.1滑坡形成原因

(1)大气降水、地表水、生产生活用水的入渗,河湖水倒灌,地下水等在山体内,增加了坡体重量,增加了下滑力。同时,浸泡软化易滑地层,使抗剪强度大幅度降低而产生滑动。

(2)工程活动可以破坏坡体。在坡体上由于建筑、倾倒、填方、筑堤等增加荷载引起边坡超载,增加荷载使坡脚压力增大,使斜坡支撑不了过大的质量而失去平衡,沿软弱面下滑。

(3)地震使斜坡承受的平衡应力发生改变,还会造成地表形变和裂隙增加,降低岩土的力学强度,触发滑坡的滑动和促进滑坡体的形成。

3.1.2滑坡预防措施

滑坡可造成严重的工程事故,因此,在工程建设中应采取积极措施加以预防。其防治原则是及早发现,预防为主;查明情况,对症下药;综合整治,有主有次;治早治小,贵在及时;力求根治,以防后患;因地制宜,就地取材;安全经济,正确施工。

3.2水土流失

《汉书・沟洫志》对黄河水沙有“河水重浊,号为一石水而六斗泥”的记述。黄河年均输沙量为16亿t。世界上年均输沙量超过1.0亿t的大河中,黄河的年输沙量及平均含沙量均位居首位。长期以来严重的水土流失所造成的沟壑纵横的特殊地貌以及黄土自身抗侵蚀性弱等特殊因素造成了黄土高原独特的水土流失格局,水土流失区多年平均侵蚀模数为4100 t/km2(图3)。

图3典型泥石流示意

3.2.1水土流失自然因素

黄土高原土壤侵蚀具有明显的区域分异特征,这种区域分异特征是自然因素和人为因素的综合反映。

(1)地质与地貌因素。黄土地貌类型主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和各类沟谷。在以黄土塬为主的地貌类型区,土壤侵蚀方式以沟蚀为主,沟蚀量可占小流域侵蚀总量80%以上。在以黄土梁峁为主的黄土丘陵区中,晋西、陕北等地坡面侵蚀和沟谷侵蚀都很严重,但沟谷地的产沙量仍占主要部分。陇中地区谷间地面积较大,坡度较小,坡长较大,土壤侵蚀方式以坡面侵蚀为主。长城沿线和高原北部地区,间地、丈地、掌地、墒地等地貌类型分布广泛,它们目前正受沟谷溯源侵蚀影响,形成以坡间为主的独特现代侵蚀类型区。无定河上游及其以北的黄土丘陵区,地表有零星沙丘覆盖,沟谷中广泛出露中生代石砂岩和泥页岩,风蚀、水蚀和重力侵蚀很活跃。坡度陡峻是黄土高原地貌的又一重要特点。坡度的陡缓不仅决定土壤侵蚀的强弱,在临界坡度以下土壤侵蚀以面蚀和沟蚀为主,超过此坡度则重力侵蚀活跃,发生滑坡、滑坍、泻溜侵蚀。

(2)气候因素。黄土高原的年降水量变化为200~700 mm,具有由东南向西北递减的特点。黄土高原降水的季节变化很大,主要集中在夏季,其次是秋季。大部分地区5~9月份的降水量占年总量的70%以上,其中又以7、8月降水量最多,可占年总量一半左右。该地区暴雨历时普遍较短。暴雨多发生在6~8月份,空间分布有由东南向西北递减特点。这些特点对土壤侵蚀特征的时空变化产生了深刻影响。

(3)土壤因素。黄土高原地区分布最广的黄绵土,它常与黑垆土呈复式区分布。黄绵土是该区最主要的耕作土。黄绵土的形成过程一方面是黄土耕种熟化过程;另一方面又是侵蚀为主的地质地貌过程。目前除了少数地势平坦、侵蚀微弱的地点外,黄土高原绝大部分地区的土壤都属于侵蚀性黄绵土。

(4)植被因素。黄土高原的植被种类较多,现有的森林主要分布在高原东南和岩石或土石山区,大面积的黄土地丘陵区和黄土塬区仅在村镇附近有零星的树木,非耕地上只有稀疏草灌。子午岭是黄土高原上黄土覆盖区森林植被保存较好的唯一地区,近几十年来同样遭到严重破坏。全区森林植被如此匮乏,土壤侵蚀剧烈发展就是不可避免的了。除森林植被外,该区的草灌覆盖度不高,天然草场的覆盖度只有25%~65%,其中,山区草地的覆盖率较高,黄土丘陵和黄土塬区较低。由于过度放牧和滥垦、滥伐、滥挖(挖药材)等影响,大部分草场都向沙漠化方向发展。

3.2.2人为因素

长期以来,黄土高原的人为破坏方式主要有3种:一是陡坡耕垦;二是滥砍、滥伐、滥樵和滥牧;三是乱挖、乱堆、乱放。其结果是破坏植被,破坏土体结构和破坏原有地貌形态。

(1)陡坡开垦。黄土高原地区的人口迅速增加,人口增长必然导致天然林、次生林的破坏和耕地的扩大。尤其是陡坡地的不断开垦也迅速加剧了该区的水土流失。

(2)矿产资源开发利用。矿产资源开发对振兴国民经济具有重大意义,但对生态环境特别是土壤侵蚀和河流泥沙将带来深刻影响。黄河中游大型煤田,地处多沙粗沙产区,又多处于暴雨中心地带,水土流失本来就非常严重,而煤炭的大规模开采,铲除地表原有的稀疏植被,占用破坏土地,移动大量岩石土体,造成地表土层松动,地下砂岩性物质堆积地表,这些新翻动的岩土,在风雨作用下极易风化成碎屑,并伴以滑坡、崩坍等重力侵蚀,必将加剧水土流失。

(3)开发项目建设。随着区域工业化发展,人类活动强度增大,人为践踏、施工建设等,再加之人们的环境保护意识薄弱及管理混乱,使地表植被覆盖率下降,土壤抗蚀能力减弱以及弃土弃石乱堆乱放,可动沙源增加,所有这些都加剧水土流失。

在道路建O的施工期间,路基填挖方、取弃土、软土路基处理和桥梁建设等是公路建设的关键工程。铁路、公路建设可能损坏原有的水土保持设施,破坏当地生态环境而加剧地区水土流失;开挖坡度大或地质构造不良地段后,开挖面或填方处边坡,在雨水冲刷下易产生崩塌、滑坡而造成水土流失;施工不当或使用大量炸药爆破,造成地层松动,埋下隐患;以及施工过程中大量土、石随意堆放,在暴雨冲蚀下也极易产生水土流失。开发建设项目严重水土流失造成大量泥沙淤积河床水库,降低了水利设施寿命和防洪效率,加剧洪涝灾害。特别是近数十年来由于不合理的人类生产活动造成的水旱灾害、滑坡、崩塌、泥石流等,给国家经济和人民生活造成了严重的危害。

在人行步道和庭园中更应该增加透水铺面的设计,这样没有高载要求的基面我们可以更加注重美观性,利用许多石块、卵石、木头和许多绿色景观相结合,不但具有良好的透水效果,更有优美的庭院意境。

(3)透水管路。在城市中我们往往没有办法单纯利用绿化和透水路面来供雨水入渗,此时就需要人工设施来加速降水渗透地表以下,目前常用的设施可分为两种:①水平式“渗透排水管”;将基地降水集中与渗透排水管中后,再慢慢往土壤内入渗至地表中,达到辅助入渗的效果。透水管的材料大多是蜂巢管、网式渗透管、尼龙纱管、不织布透水管等等,利用毛细现象将土壤中的水引导入管后,再缓缓排出。②垂直式“渗透阴井”。它是垂直式辅助入渗设施,不仅有较佳的储存渗透效果,也可作为“渗透排水管”之间的连接节点,可阻拦排水过程中产生的污泥杂物,定期清除来保持排水通畅。

5.2.2城市水循环间接措施

(1)雨水花园。雨水花园也可称之为景观渗透水池,它兼具庭院景观效果和储集渗透两个优点的措施。做法通常是将水池分为高低水位两部分,低水位部分底层用不透水材料砌成,高水位四周可以用自然渗透土壤设计来做,下暴雨时可暂时储存高低水位间的雨水,然后让雨水慢慢渗透回土壤,水岸四周通常种满水生植物作为庭院景观一部分。当然,这些植物的选择也是有规律可寻,我们可以选择如美人蕉、香蒲等植物,不仅具有很好的景观效果,也同时具有净化水质的作用,这样就能够使雨水花园起到更加重要的作用,并很好地将他们应用在净水和水的再循环利用中(图5)。

图5雨水花园做法结构

5.3海绵城市建设

建设海绵城市,首先要了解海绵城市的特点和建设方法。海绵城市主要解决保障水体和水质的循环和合理应用。传统市政模式认为,雨水排的越多、越快、越通畅越好,而这样的传统“快排式”模式并没有考虑到水的循环利用。海绵城市遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,较之与传统模式有以下4个优点: 排水防涝洪能力建设; 径流污染控制;水资源合理利用;生态水景景观营造。

5.3.1海绵城市建设的必要性

海绵城市的建设,不仅是为了响应国家号召,更是根据城市现状提出的可行性方案。建设海绵城市,可以大大降低城市内涝积水的问题,也改变以往城市“快排式”的水处理方式,增加水的利用循环,保障了水资源的节约与生态平衡。因此,建设海绵城市是非常有必要的,它有利于改善城市生活环境,增加水循环率,更加有效地减缓城市内涝。

5.3.2海绵城市建设的可行性

我国城市发展速度较快且人口密集,而对于土地的开发也有些过度,“城市的规模像摊大饼一样的发展”对于自然的破坏强度也更大,因此修复就更难,代价更大。建设海绵城市首先要避免几个误区,如“只重视地下不重视地上”、“只重视灰色不重视绿色”或“只重视绿色不重视灰色”。海绵城市建设首先应做好全局战略规划,应从法律体系、财税政策、管理机制、技术与产业体系、人才培养、公众参与等环节综合考虑实施。

6结语

构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨~损失。相对新城区,老旧城区确实面临空间条件有限、改造难度大等问题。但相比建设大型地下调蓄池、大规模改造雨水管线等方案,多添置一些“海绵体”反而更具可行性。

而针对黄土高原地区水资源问题可以应用海绵城市概念及技术,将该地区水资源合理利用起来,并保持和谐生态环境。可以根据以往建设城市方案进行改进和借鉴,建设独具特色的“海绵”黄土高原。

参考文献:

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黄土高原水土流失篇(9)

1 西气东输工程的概况

西气东输工程是中国天然气发展战略的重要组成部分。它以新疆塔里木盆地、鄂尔多斯盆地和中亚天然气为主气源,先后以我国长江三角洲地区和华南沿海地区为目标消费市场,以干线管道、重要支线和储气库为主体,连接沿线用户,形成横贯中国西东的天然气供气系统。西气东输管道工程是“十五”期间的特大型基础设施建设项目,其输送天然气的管道工程横贯我国东西部地区,“西气东输”主干管道由两条平行的直径为1.5m的大口径输气管道组成,西起新疆塔里木轮南油气田,向东经过库尔勒、吐鲁番、鄯善、哈密、柳园、酒泉、张掖、武威、兰州、定西、西安、洛阳、信阳、合肥、南京、常州等大中城市,终点为上海。东西横贯甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏等7个省区,全长4200km。其中陕西省靖边至山西省临汾段线路长约360km,近于全线总长的1/10。

西气东输管道工程靖边~临汾段西起陕西省靖边县,东至山西省临汾市,该段通过沙漠、黄土丘陵、石质山区和河谷阶地,其中以黄土丘陵为主。该段黄土梁峁沟壑极其发育,地形极为破碎,冲沟密度大,是整个管道工程最复杂、最困难的地段。其困难主要表现在地形起伏大,沟壑纵横密布,同时由于黄土特殊的水理性质,极易发生水力侵蚀及由水力侵蚀导致的重力侵蚀,从而危及管道安全,水工保护工程量大。因此立项对护坡、挡土墙、管沟基础、植被恢复等主要水工保护技术进行优化研究,在确保管道安全运营的前提下进一步降低水工保护成本。

2 研究区内侵蚀现状

侵蚀作用或水土流失是自然界的一种现象,是自然环境恶化的重要原因。由于水的流动,带走了地球表面的土壤,使得土地变得贫瘠,岩石,植被破坏,生态恶化。侵蚀作用可分为风化、溶解、磨蚀、浪蚀、腐蚀和搬运作用。水土流失可能是由于自然环境引起的,譬如地势陡峭,突发大量降水,或者地质变化。但更多的是由于人类活动导致的,譬如过渡放牧,开垦土地,采伐森林等等。这种自然现象可以是循环作用的,生态恶化引起水土流失,水土流失又使得生态更加恶化。于是土地退化,无法耕种。植物死亡,地表。恶劣的生态又更导致气候的变化,使得整个人类生存的环境变坏。水土流失还会使得泥沙淤积,河床抬高,引起水流不畅,水质混浊,甚至导致洪水泛滥,河流改道,就如中国的黄河。侵蚀作用也可能是正面的,如河流将碎石带入下游。

西气东输靖边~临汾段经过的黄土地区地形破碎,多为黄土峁梁、黄土梁峁、黄土平梁、黄土残塬,沟壑密度4km/km2~6km/km2,最大超过10km/km2,其侵蚀作用极其强烈。梁峁坡面细沟、浅沟发育,面状、线状侵蚀强烈;梁峁边缘以下,沟谷深切,横剖面多呈“V”形,沟坡45°~70°,相对切割深度150m~200m,沟谷流水侵蚀和重力侵蚀剧烈,水土流失极严重。线路经过的无定河流域,输沙模数为15000t/km2·a~20000t/km2·a,局部地区高达20000t/km2·a~30000t/km2·a,无定河含沙量更是高达1000kg/m3~1500kg/m3,是黄土高原侵蚀最强烈的地区。黄河的泥沙大部分来源于河口镇~龙门黄河中游段,其流域面积为13万平方公里,仅占全流域面积的17.5%,水量占15%,而泥沙量占全河流泥沙总量的56%,可见陕北、晋西北是黄河泥沙的主要来源区。管道所经过的上述地区系水力侵蚀最强烈的地区之一。

3 研究区内水力侵蚀强烈的原因

黄土(loess)指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土,湿陷性黄土受水浸湿后会产生较大的沉陷。黄土主要分布于世界大陆比较干燥的中纬度地带。黄土的侵蚀作用中,以水力侵蚀为主,且水力侵蚀常常伴随着重力侵蚀,是重力侵蚀的诱因。管道沿线的土壤侵蚀类型有水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、人为侵蚀等。从宏观上以风力侵蚀、水力侵蚀为主要的侵蚀类型。黄土高原侵蚀作用强烈的原因主要有以下几个方面:

(1)新构造运动以来,该区地壳运动以大面积上升为主,面状上升运动使近代侵蚀沟谷发育,不断加大黄土高原内部地势高差的分异,地形日趋破碎,为外力地质作用的剥蚀破坏创造了条件,加速其破坏过程,削高填低;也改变了地表水和地下水的径流条件,加大了水力坡度,加剧了冲蚀作用;当水流渗入黄土的垂直裂缝时,减小了摩擦系数,增大了土的密度,水流对黄土冲沟的下切和侧蚀,浸润、淘空冲沟谷坡坡角,促进和导致了黄土滑坡、坍塌,从而使得河流、沟谷深切,形成千沟万壑的黄土地貌景观。

(2)黄土以粉粒为主,结构疏松,其中以集粒和碎屑组成的骨架颗粒多为架空式接触连接,孔隙大。湿化试验中马兰黄土的完全崩解时间仅为几秒至几分钟,浸水后粒状架空结构体系迅速崩解,其抗冲蚀能力极差。

(3)黄土地区年降水量的70%左右集中在6月~9月,其中8月达到30%以上,多为暴雨,线路经过区域平均雨强为8.33~24.99,强降雨形成的洪水来势猛,历时短,暴涨暴落,导致水力侵蚀强烈并集中发生在该时期。

(4)黄土地区虽干旱少雨,但在自然状况下,如果没有人类活动对植被的严重破坏,一般不会产生强烈的土壤侵蚀。黄土高原的现状是人类不合理利用生物资源,导致植被稀少,即便有也仅仅零星分布,在黄土丘陵沟壑区,耕垦陡坡、毁林开荒、过度放牧、肆滥薪樵,尤其是近年来采矿(矿山、油气开采等)、修路、建设城镇庄院等,严重损坏了植被,同时弃土弃渣等受人为扰动的土壤更为松散,极易造成水土流失,导致地带性土壤流失强烈,肥力锐减,给植被的恢复造成极大的困难。西气东输工程建设中扫线、管沟开挖、削坡、弃土等都将损毁植被,破坏原有脆弱的生态,不及时加以治理,将迅速加剧恶化其本就极其脆弱的生态环境,导致生态灾难。

(5)管道沿线多为戈壁荒漠、盐碱地、沙漠、黄土丘陵等,有少量绿洲。人为活动造成的水土流失较轻但这里自然条件差,生态环境脆弱。工程建设如果不对水土流失采取有效控制措施,不但使生态环境受到损坏,加剧水土流失,而且随着开挖面的逐步扩大,弃土弃渣堆积量不断增加,危害程度将日趋严重。为此,工程建设中以防治人为水土流失及其危害入手,治理因工程建设引起的水土流失。

4 对管道建设的危害分析

西气东输管道工程经过的黄土高原以黄土丘陵沟壑为主,地形破碎,滑坡、滑塌、冲沟、泥流等不良地质现象发育,水土流失极为严重,在很大程度上制约了管道的路由、敷设方式、工程治理措施等,对管道的安全和投资影响巨大。

4.1 水土流失

水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。黄土高原区植被覆盖率低,黄土以粉粒为主,抗冲蚀能力差,水力侵蚀严重,黄土边坡通常坡度较大,且暴雨集中,沟谷发育,为泥沙下泄提供了良好的通道。管道修建后,易沿管沟开挖松动的土体产生侵蚀,导致管道悬空,影响管道的安全运营。

4.2 黄土冲沟

线路通过区段黄土冲沟极其发育,冲沟坡降大,谷坡陡峭且本区暴雨集中,来势凶猛。冲沟的下切、侧蚀、溯源侵蚀作用强烈,在此作用下沟坡下部不断遭受破坏,引起冲沟边坡失稳,产生滑坡、滑塌、泻溜等重力侵蚀,从而危及管道的安全。

4.3 黄土高陡边坡

黄土高陡边坡在黄土梁峁区广泛分布,在管线上下黄土梁峁段上下弯头处易产生应力集中;水易沿陡坡段管沟泄流,侵蚀管道周围填土,导致管道悬空;陡坡植被在受到施工影响后,加剧水土流失,影响陡坡的稳定性。

4.4 滑坡、滑塌

滑坡规模较大,滑动面多为马兰黄土与下伏第三系红土或基岩的接触面;滑塌规模较小,具成群分布、滑床坡度大、滑动体厚度小和部分翻转的特点。形成原因多为马兰黄土的高陡边坡因水浸泡及水力侵蚀及地震作用等。

4.5 黄土崾岘

崾岘或称崾险,通常为梁峁之连结部,位于两条深切冲沟之沟头,两侧陡峭壁立、狭窄,宽度仅几米~十几米。崾岘地势较低,两端边沟及地表水均汇入崾岘两侧冲沟内,对崾岘造成较大的危害,部分崾岘两端多见有黄土陷穴、落水洞等。管道通过黄土崾岘采用从较宽的崾岘顶部通过或依傍狭窄崾岘夯筑土堤供管道通过,也可选择跨越通过。

4.6 泥流

多为粘性泥流,主要分布于黄土沟壑,因其高差较大,山坡较陡,沟床比降大,在暴雨时易形成泥流,其固体物质由滑塌、崩塌、泻溜等供给。粘性泥流密度大、浮托力大、冲击力大、磨蚀(揭底刨蚀)力强,对管道威胁较大。

4.7 黄土湿陷性

黄土湿陷性是黄土的一种特殊的工程地质性质。黄土具有在自重或外部荷重下,受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。引起湿陷的原因是因为黄土以粉粒和亲水弱的矿物为主,具有大孔结构,天然含水量小,具有粘粒的强结合水连结和盐分的胶结连结,在干燥时可以承担一定荷重而变形不大,但浸湿后,土粒连结显著减弱,引起土结构破坏产生湿陷变形。黄土湿陷性对人类工程活动危害很大,常使建筑物、渠道、库岸造成破坏。本区梁、峁多为马兰黄土覆盖,均具有不同程度的自重湿陷性,场地湿陷等级为Ⅱ级~Ⅳ级。黄土湿陷性在管道上下陡坡段的危害较大,处理不善,将因湿陷在管道上下弯头处产生应力集中而损伤管道。同时可能给沿线水工构筑物造成危害。

4.8 陷穴、漏斗、落水洞

黄土陷穴、漏斗、落水洞可直接导致管道、悬空,可能形成冲沟,同时亦为良好的泄流通道,在水流作用下可导致黄土大量流失,浸润黄土土体,可引起滑坡、滑塌等次生灾害而危及管道安全。

4.9 弃土

由于管道管径大,在通过黄土丘陵,施工黄土隧道,修建伴行公路及施工便道时常常产生大量弃土,弃土结构极其疏松,形成的边坡稳定性差,极易产生水土流失,导致坡体失稳。

4.10 对水土保持和环境的影响

长输管道工程建设需要开辟施工作业带及开挖管沟,将不同程度破坏原始地貌,损毁植被,由于该地区生态极为脆弱,植被难以恢复,如不采取有效的工程措施和植保措施,将加剧水土流失。

正是因为具有以上诸多的危害,使得管道通过地段挡土墙、护坡、管沟基础处理与植被恢复的工作量大和技术难度较高,因此专题对挡土墙、护坡、管沟基础处理与植被恢复技术进行研究十分必要,以便得到适宜、经济、安全的技术成果。

5 结语

人为活动造成的水土流失较轻但这里自然条件差,生态环境脆弱。工程建设如果不对水土流失采取有效控制措施,不但使生态环境受到损坏,加剧水土流失,而且随着开挖面的逐步扩大,弃土弃渣堆积量不断增加,危害程度将日趋严重。从总体来看,影响管道土壤侵蚀的因素中自然因素占主导地位,而人工因素处于次要地位。

(1)西气东输管道工程土壤侵蚀的主要破坏形式为:管沟沉降和塌陷;水流侵蚀、冲沟下切、溯源侵蚀导致管道暴露、悬空;在暴雨作用下影响管道安全的边坡滑塌;覆盖层上部被径流冲刷,管道暴露;管道横穿河流、沟谷,管沟遭受横向破坏,使管线暴露。

(2)由于地表状况、土壤抗蚀性能、植被类型和植被覆盖程度以及侵蚀营力作用强度与作用时间长短的差异性,导致了土壤侵蚀程度、方式和类型的多样化。在自然因素中主要包括地质条件、气候与水文条件及植被覆盖条件。在自然因素中的这三个因素中气候与水文条件是在短期内无法改变的,植被覆盖条件是受地质条件和气候与水文条件制约的,反过来气候与水文条件及植被覆盖条件又会改变地形地貌。

(3)管道土壤侵蚀是由各种因素共同作用的结果。就西气东输管道工程而言,管道通过沙漠、高原、山地、丘陵等各种地貌,在每一个地区,由于自然条件和人类活动强弱的不同,影响管道土壤侵蚀的决定因素也不尽相同。

参考文献:

黄土高原水土流失篇(10)

陕北黄土高原区地质灾害的类型及成因

根据区域自然地理条件和时间分布特征,陕北黄土高原区地质灾害可分为山地地质灾害和平原地质灾害(地裂缝、地面塌陷等);根据地质灾害活动的时间特点划分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。主要地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝和水土流失,最易发生的是滑坡、崩塌和泥石流。

(一)滑坡

1、概述

黄土斜坡一般主要为3种岩性构成的多层结构坡体,自上而下的巨厚层为马兰黄土(Q3),含钙质结核或砂砾石的离石黄土(Q2),第三纪上新统红色黏土(N2)层或与基岩接触软弱风化面。离石黄土(Q2)较马兰黄土(Q3)致密,粘性大,透水性稍差;红色黏土层(N2)的粘性更强,致密,透水性差,具有隔水的作用,在地下水的浸润下这些岩性接触面膨胀、软化,易形成滑动面,是产生大型黄土滑坡的初始条件。黄土滑坡是滑坡的·种特殊类型,是黄土区某些斜坡地段的不稳定土体在重力作用下沿着一定的软弱面而整体向下滑移的地质现象,俗称“走山”“垮山”“地滑”等。

分布

综观陕北黄土高原黄土滑坡,有以下分布规律:

(1)地貌类型不同,黄土滑坡活动强度也不同,黄土塬区—土石低山区—土石丘陵区—黄土残塬-长梁区—黄土梁峁区对应的滑坡分布密度由小到大,活动强度由弱到强,表明在一定高差条件下,地形愈破碎滑坡活动愈强烈。

(2)地形剧烈起伏的黄土高原,阴坡比阳坡潮湿,阴坡黄土滑坡多于阳坡。

(3)沟壑丘陵区黄土滑坡分布呈散点状;黄土残塬长梁区黄土滑坡沿边坡呈带状分布。

(4)滑坡、崩塌多发生在河水侵蚀作用活跃、谷坡坡形变化快的地段,故河流的支流滑坡分布密度大于主流两岸。

(5)黄土塬、黄土台塬区的黄土滑坡分布在塬边陡坡及塬内深切沟谷两岸,呈带状。

(6)黄土高原的黄土滑坡多发生在坡度大于35°、坡高大于40m的斜坡地段。

3、诱因

(1)自然型黄土滑坡

由地震、降雨、融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流侵蚀、坡体自重累进性破坏等因素诱发的滑坡为自然型黄土滑坡。

(2)人为型黄土滑坡

人类活动已成为改造地表形态的一种重要外因力,主要由人类活动(诸如修路、建房切坡、采矿等)因素诱发的滑坡为人为型黄土滑坡。

(3)人为一自然复合型黄土滑坡:

主要由人类工程活动破坏了自然坡体结构,在自然降雨等因素触发下而形成的滑坡。陕北该类滑坡居多。

(二)崩塌

1、崩塌形成的基本条件

(1)斜坡的高度和陡度

据统计,黄土高原梁峁地区的沟壑密度为4—8km/k㎡,相对切割深度为150—200m,最深达500m以上。形成的“V”型谷,谷坡坡度为40°~60°,部分近于直立,为崩塌活动创造了广泛的空间条件。

(2)黄土岩性

众所周知,黄土是结构疏松的黄土岩,力学性质很差。黄土还具有一种特殊的性质,就是对水的作用十分敏感,在浸水或饱水状态下,体积膨胀,迅速崩解,甚至泥化为流塑体,力学强度尤其是抗剪强度急剧降低,容易导致斜坡变形破坏。

(3)地下水

地下水上升是边坡动水压力增大,并降低坡脚土体的强度,直至破坏坡脚而导致上部土体失稳;位于坡体结构面的地下水,既软化结构面降低其强度,也是边坡失稳启动后加速滑动的剂。

崩塌发生的前兆现象

(1)地表出现裂缝

主要是斜坡眉峰或顶部出现与坡面走向大致平行的张开裂缝,裂缝不断增多、延伸、扩大、相互贯通、进而出现错落。

(2)地物标志的移动

坡面出现不正常的掉落土块,发生小型坍塌。

(3)地声

由于岩土相互剪切、挤压和摩擦而发出音响。如洒勒山滑坡前发出像牛的叫声和洒洒响声。

(4)坡脚泉水复活或突然干枯

在滑坡前沿坡脚处,有堵塞多年的泉水突然复活,或泉水(井水)突然干枯,或出现浑泉或泥浆。例如,陕西宝鸡卧龙寺古黄土滑坡体复活(1955年8月15日复活)前,坡脚处突然冒黑水。

(三)泥石流

泥石流是发生在山区的一种不良地质现象。在适当的地形条件下,大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。陕北黄土高原泥石流的诱发因素主要有以下两个方面:

1、自然原因 

黄土高原千沟万壑,坡面陡峭,土壤以颗粒状为主,无层理,垂直节理发育,土质疏松,地面,植被覆盖少,降水集中,多暴雨。 

2、人为原因 

(1)不合理开挖,导致山坡表面破坏。

(2)滥伐树木,使植被消失、山坡失去植保护、土体疏松、冲沟发育、加重水土流失,进而使山坡的稳定性被破坏。

(3)不合理的开垦陡坡,造成表土流失,弃荒另垦,屡弃屡垦。

(4)不合理的弃土、弃渣、开矿、采石。

陕北黄土高原区地质灾害的防治对策

(一)滑坡、崩塌的防治对策

对陕北地区现有的黄土滑坡、崩塌隐患点,要及时采取积极的工程防治措施,主要包括:

1、抗滑工程

主要有挡墙、抗滑桩、锚杆和支撑工程等。

2、排水

(1)在塬面及斜坡上修建各种类型的沟渠,排除大气降水、地表流水与生活用水等,尽量减少其渗入地下。

(2)在边坡修建各种形式的排水洞、排水沟与排水钻孔(主要是水平钻孔),排除滑坡体后缘和滑体内的地下水以及土层中的地下水。

(3)在塬边斜坡,尤其是滑坡体上严禁修建截蓄地下水的池塘,对原有池塘应进行防渗漏改造,避免排出的地下水再渗入滑体

削坡卸荷

将较陡的边坡减缓或将滑坡体后缘的岩土体削去一部分,以降低滑坡体的下滑力。

防冲护坡

黄土层的抗冲蚀性较差,地表径流会造成河床的急剧下切,为滑坡的形成提供失稳条件。需要修筑导流堤并植树种草,有效保护生态环境和地貌环境,进而提高斜坡的稳定性。

(二) 陕北黄土高原泥石流的防治措施 

1、瞬时避险和对策 

(1)处在泥石流区时,应迅速向泥石流的横向逃离。 

(2)处在泥石流上游的,应立即通知下游可能波及的乡村、城镇和工矿单位做好撤离工作,同时,密切注视泥石流的发展动态,对有可能毁坏或引起次生灾害的生命线工程进行保护措施。 

(3)有关政府部门应立即组织危险区群众撤离和抢险救灾。 

(4)制定应急措施和成立抢险救灾指挥部,对泥石流沟沿线实行管理维护灾害现场社会秩序。 

2、生物措施 

(1)林业措施。植树造林、种植草皮,在泥石流频发地区营造森林水源涵养林、水土保护林、护床防冲林和护堤固滩林等。 

(2)农业措施。农业措施有农业耕作措施和农田基本建设措施,主要提高土地的保水保土效能。 

(3)牧业措施。包括适度放牧、改良牧草、改放牧为圈养、分区轮牧等。 

3、工程措施 

(1)蓄水、引水工程。包括调洪水库、截水沟和引水渠等。工程建于形成区内,其作用是拦截部分或大部分洪水、削减洪峰,以控制爆发泥石流的水动力条件。 

(2)支挡工程。主要有挡土墙、护坡等。在形成区内崩塌、滑坡严重地段,可在坡脚处修建挡墙和护坡,以稳定斜坡。 

(3)泥石流排导措施。包括排导沟、渡槽、急流槽等,多建在流通区和堆积区。 

(4)储淤工程。包括拦淤库和储淤库场。前者设置在流通区,就是修筑拦挡坝,形成泥石流库;后者一般设置于堆积区后缘,工程通常由导流堤、拦淤堤和溢流堰组成。 

(5)综合治理。采用生物措施和工程措施相结合的办法,可以做到当年见效,又可以在较短时间内防止泥石流的发生。

(三)开展地质灾害调查,建立群测群防网络

通过开展高精度陕北黄土高原区地质灾害调查,查明陕北黄土高原区地质灾害隐患点,研究陕北黄土高原区地质灾害形成机理。对于重要的地质灾害点建立群测群防网络,定期巡测和汛期强化监测相结合,确保当地质灾害出现险情时,能够及时逐级上报。

(四)加强防灾减灾宣传,提高防灾减灾意识

人类工程活动是陕北黄土高原区地质灾害主要诱发因素之一。因此,加强防灾减灾宣传,提高当地居民保护地质环境及防灾减灾意识,使当地居民认识地质灾害发生的空间、时间规律性及掌握发生地质灾害时的应急自救知识,是地质灾害防治工作的重要组成部分。

参考文献

黄土高原水土流失篇(11)

黄河水土保持工作在实践中不断探索、不断创新,在不同时期创造和积累了与时俱进、具有明显时代特征的示范样板和成功经验,对不同时期的水土保持生态建设工作起到了积极的推动作用,走出了一条“以小流域为单元,全面规划,综合治理”的符合黄河流域水土流失规律的成功治理道路。

20世纪70年代后期至80年代后期,是水土流失治理从初期的单项措施逐渐过渡到小流域综合治理的发展阶段。70年代,为了解决水土流失区群众的吃饭问题,主要采取了兴修梯田、坝地、小片水地等工程措施,同时积极推广了水坠法筑坝、机械修梯田、飞播造林种草等新技术。自80年代以来,水土流失治理速度明显加快,突出的特点是试点小流域、“四大片”综合治理、治沟骨干工程等中央专款项目深入发展,为大规模开展小流域综合治理积累了宝贵的经验。至80年代末,以小流域为单元,沟、坡、水、田、林、路统一规划,工程、植物和保土耕作三大措施优化配置,“生态、经济、社会”三大效益兼顾、统筹协调发展的综合治理技术体系初步确立,并在实践中一直发挥着积极的作用,标志我国水土保持工作进入以小流域为单元综合治理的新阶段。进入21世纪,为满足流域生态保护和经济社会可持续发展要求,按照集中连片、大规模进行水土流失防治的思路,在黄河流域地区启动实施了大型水土保持项目区建设,实现了黄河流域水土流失防治由分散治理向集中治理和规模治理的转变,实现了经济、社会和环境协调、可持续发展。截至目前,黄河流域累计初步治理水土流失面积22.56万平方千米。其中,建设基本农田555.47万公顷,造林1558.55万公顷,种草367.02万公顷,封禁治理141.99万公顷,建设骨干坝5399座,中小型淤地坝8.5万座,平均每年减少入黄泥沙3.5~4.5亿吨,对防治水土流失、群众脱贫致富和区域经济发展作出了巨大贡献。

黄河之患,源于泥沙,泥沙之害,首在粗沙。针对黄河泥沙的特点,黄河水土保持工作在实践中不断调整工作思路和布局,工作重点逐步由43万平方千米的水土流失区。转向19.1万平方千米的多沙区,进而集中到7.86万平方千米的多沙粗沙区,突出重点,以点带面,整体推进黄土高原水土流失治理工作不断取得新的成效。特别是2004年以来。基于几代治黄科技人员对黄河粗泥沙危害认识的不断深化,黄委党组明确提出了“树立强烈的粗泥沙意识,构筑控制黄河粗泥沙三道防线”的战略构想,在前人研究的基础上,组织完成了粒径大于0.1毫米、粗沙输沙模数每平方公里每年1400吨的黄河中游粗泥沙集中来源区(范围为1.88万平方公里)的研究界定工作,确立了黄河水土保持“先粗后细”、构筑黄河粗泥沙“第一道防线”的治理新思路,为新时期黄河水土保持工作实现跨越式发展指明了方向。

根据上述思路,黄河水土保持工作进一步调整了主攻方向和布局,实现了战略转变,以1.88万平方公里的粗泥沙集中来源区为重点,突出沟道坝系建设,集中力量,集中投资,对该区所涉及的皇甫川、窟野河、孤山川、秃尾河、佳芦河、无定河、清水川等9条支流进行重点治理。进一步突出了治理重点,提高了治理精度,快速减少了入黄泥沙。目前,正在加紧开展粗泥沙集中来源区拦沙工程前期工作,以最大限度减少进入黄河的粗泥沙,辐射、带动全流域水土保持工作快速、持续发展。

“先粗后细”治理思路的确立,是新时期黄河水土保持工作思路的升华,对于构筑黄河粗泥沙“第一道防线”,维持黄河健康生命具有重大而深远的意义。

黄河水土保持工作从单项措施、分散治理到以小流域为单元不同类型区分类指导的综合、规模治理;从小流域治理到大示范区、大项目区建设;从单坝建设到以流域为单元突出沟道坝系建设:从防护性治理到治理开发相结合;从单纯依靠行政手段到行政、法律手段并重,依法治理;从人工治理为主到人工治理与自然修复相结合,人与自然和谐发展,防治措施日趋完善,走出了一条具有黄河特色的水土保持成功之路。

在治理方略上――以支流为骨架、县域为单位、小流域为单元,坚持生态、社会和经济效益相统一,工程、生物和耕作措施有机结合。