在明升官网黄土高原丘陵沟壑区,淤地坝建设初期,小流域侵蚀强烈,泥沙沉积量巨大,其后,产沙强度由强变弱,泥沙沉积量呈显著降低趋势,淤地坝在减少水土流失方面具有其他措施不可替代的作用;微小流域与较大流域在泥沙来源方面存在较大差异,坡沟侵蚀产沙比并非一个定值,其研究还有待于进一步深化。
此研究手机版刊登于《农业工程学报》2008年第2期,题为“黄土丘陵区小流域淤地坝记录的泥沙沉积过程研究”,第一作者为黄河水利委员会黄河水利明升体育app研究院李勉高级工程师。
泥沙是治黄的症结所在,减少入黄泥沙一直是黄河治理工作的重要任务之一。黄河泥沙主要来源于黄土高原的千沟万壑,尤其是7.86万km2的多沙粗沙区。半个多世纪以来,黄土高原开展了大规模的水土流失治理,取得了显著成绩。特别是研究发现了黄河泥沙的多沙粗沙来源区,探索出了以小流域为单元,以淤地坝为主要工程措施、农林牧相结合的综合治理途径。这一综合治理模式是明升官网国在流域治理中做出的一项重大贡献,具有鲜明的明升官网特色。但是,由于黄土高原面积广大、侵蚀类型复杂。同一流域内不仅侵蚀类型多样,而且侵蚀强度、泥沙来源在空间区域上往往有很大差别。而目前由于对这些问题未能进行深入研究,缺乏必要的应用基础支撑,在进行流域治理规划时,对于规划目标的确定,以及措施的配置和布局,大多依据的却是具有大区域平均、集总概念的土壤侵蚀模数指标。而事实上,流域坡面、沟道来水来沙的多寡以及坡面、沟道耦合后来水来沙的多寡,直接牵涉到水土保持措施的布局和配置的问题,进而影响到治理投资。
为了更好的研究小流域侵蚀产沙强度的变化过程,分析探讨淤地坝在小流域水土流失防治方面的作用。黄河水利明升体育app研究院组织科研人员以黄土丘陵区一个典型小流域为研究对象,开展了小流域侵蚀产沙历史变化过程的调查和研究。
研究者通过对黄土丘陵区王茂沟小流域一个淤地坝,从建坝到坝毁期间历次洪水沉积层面积、厚度的量测,推算出各次洪水过程的侵蚀产沙强度,并利用137Cs示踪技术,根据淤地坝泥沙沉积剖面及流域表层土壤中137Cs的含量,结合次洪水产沙量和历史降雨资料的对比分析,重建了小流域侵蚀产沙的历史变化过程,为无观测设施小流域侵蚀产沙资料的获得提供了一种新方法,并计算得出了小流域沉积泥沙的70%来自于沟间地,沟谷地相对产沙比只占30%的结论。
以上结论表明,在淤地坝建设和运行过程中,淤地坝建设初期流域侵蚀强烈,泥沙沉积量巨大,其后,当有大量泥沙沉积沟底、抬高了侵蚀基准面后,流域侵蚀产沙呈明显下降趋势,说明淤地坝建设对沟谷坡的稳定起到了一定的加强和巩固作用,在一定程度上减轻甚至制止了沟谷坡下部侵蚀的发生。
分析认为,此变化趋势一方面与历史上的降雨特征有关,另一方面,也与小流域当时的水土流失治理面积多少有关。这项研究成果提示,在采取以淤地坝为主要工程治理措施的同时,还应进一步加强小流域坡面治理,才能真正推进流域侵蚀环境的整治,实现山川秀美的治理目标。(来源:人民网科技)