黃土丘陵溝壑區(qū)小流域侵蝕的地形因素分析

黃土丘陵溝壑區(qū)小流域侵蝕的地形因素分析

西吉縣吉強盆地是甘蔗河流域的上游左岸。位于西吉縣黃家水庫水庫與夏寨水庫之間。總面積174.17公里，其中水土流失面積158.05公里，年平均水土流失量為75.86萬噸。它屬于黃土山區(qū)的一個附屬區(qū)域。流域溝壑發(fā)育,地形破碎,土壤輸沙模數(shù)4800t/km2·a,年產(chǎn)沙量約132.48萬t,海拔1886.70～2443.80m,相對高差557.10m。流域在地貌以黃土梁峁狀丘陵為主,成土母質(zhì)為黃土。1水土流失的原因1.1自然因素地形破碎、土質(zhì)疏松、植被稀少、暴雨集中流域是水土流失的主要原因。1.1.1坡度,坡面,地面破碎程度大,估計結(jié)果影響該流域土壤侵蝕的地形要素是地面的坡度、坡長、坡形和地表破碎程度,流域地面坡度:梁峁頂部平緩,一般多在3°～10°;下部梁峁較陡,一般多在15°～25°;峁邊線以下的谷坡絕大多數(shù)在25°以上;溝道上游掌地多在10°左右。各級坡度面積:<5°的面積占16.73%,5°～15°的占33.47%,15°～25°的占37.83%,25°～35°的占11.97%。坡面的長度多在30～100m之間。地面破碎程度大,溝壑面積占總面積的3.60%,溝壑密度1.24km/km2。溝道切割大部分在20～30m,少數(shù)地方超過35m。由于地形的影響,從分水嶺至溝床,侵蝕具有明顯的分帶性,梁峁頂分水嶺地帶,以土壤面蝕為主,侵蝕較弱;梁峁坡地帶,細溝、淺溝、切溝侵蝕明顯,侵蝕增強;溝谷地帶,水力、重力、陷穴的侵蝕最為活躍;溝床是輸移上游侵蝕物質(zhì)的渠道,在上游洪水沖刷影響下,溝床下切、溝道前進、溝岸擴張。這種垂直分帶性規(guī)律是流域小流域侵蝕基本模式。1.1.2黃土地下空間流域內(nèi)第四紀黃土較為發(fā)育,土壤主要組成為黃土,黃土廣泛分布在流域的梁峁頂、梁峁坡面上,厚度一般從幾米到幾十米。由于黃土質(zhì)地疏松,孔隙多,抗蝕力低,顆粒均勻,膠結(jié)力弱,滲透性強,易為水力所分散,崩解速度快;同時黃土內(nèi)聚力小,且有重直節(jié)理,容易產(chǎn)生重力侵蝕,因此,溝蝕面蝕都很嚴重,也常常在溝頭、溝邊形成懸崖,容易崩塌、滑塌與瀉溜,成為流域產(chǎn)沙的主要來源。1.1.3流域草地現(xiàn)狀植被覆蓋對防止土壤侵蝕有重要作用,它不僅能增加土壤的抗蝕能力和抗沖能力,而且地上部分可攔截降水,減輕地面直接承受雨滴的沖擊。根據(jù)史料記載,流域從古代開始就是畜牧區(qū),以牧為主,天然草場資源豐富,產(chǎn)草量較高,后來由于人口增長,毀草開荒,加之過渡放牧天然植被遭到嚴重破壞,導致嚴重的水土流失。近年來,雖然實現(xiàn)了封山禁牧,舍飼養(yǎng)殖,但恢復(fù)較慢?，F(xiàn)在殘留的天然植被主要是一些低矮的草本植物,如虎榛子、長芒草、茭蒿、鐵桿蒿、百里香、冷蒿等,覆蓋度較低,因此,保水保土作用很低,其下部均有不同程度的水土流失現(xiàn)象發(fā)生。1.1.4降雨主要集中在季節(jié)因素期內(nèi),降水多而集中,影響區(qū)域該流域?qū)倥瘻貛О敫珊禋夂騾^(qū),多年平均降雨量432.70mm,全年降水分布極不均勻,降雨主要集中在汛期7-9月份,汛期降雨量236mm,占年降雨量的56.20%,加之流域位于葫蘆河流域暴雨中心,多以斜向類暴雨為主,雨量集中,歷時短,強度大,洪峰較高,產(chǎn)流量集中,一次洪水產(chǎn)流量大,含沙量也特別高,是造成水土流失嚴重的主要原因。1.2單一的糧食生產(chǎn)流域內(nèi)人為不合理的開發(fā)利用土地資源,是造成和加劇水土流失的主要原因之一。隨著人口不斷的增加,迫于糧食、飼料、燃料需求量增加的壓力,長期以來一直進行單一的糧食生產(chǎn),沿襲“廣種薄收”生產(chǎn)方式,陡坡開荒,亂墾濫牧等,采取對土地資源的掠奪式經(jīng)營方式,造成天然牧坡急劇減少,天然植被逐年退化,加劇了土壤侵蝕程度。流域內(nèi)修路、城鎮(zhèn)基本建設(shè)、挖砂取石等人為的經(jīng)濟開發(fā)建設(shè)活動,破壞、擾動了地表植被和原生坡面,加之廢土的隨意傾倒,造成了新的人為水土流失。2水土流失2.1自然災(zāi)害頻繁,生態(tài)立地條件差嚴重的水土流失造成生態(tài)環(huán)境惡化,旱、澇、風沙、冰雹等自然災(zāi)害頻繁,土壤日益貧瘠,土地單產(chǎn)低,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下,冬春季大風和沙塵天氣頻繁出現(xiàn),生態(tài)系統(tǒng)失調(diào),人民生活貧困。2.2開墾荒地,廣種薄收,制約生態(tài)環(huán)境惡化嚴重的水土流失,造成耕地面積減少、土壤肥力下降、農(nóng)作物產(chǎn)量降低,人地矛盾突出,當?shù)厝罕姙榱松?不得不大量開墾荒地,廣種薄收,形成了“越窮越墾、越墾越窮”的惡性循環(huán),使生態(tài)環(huán)境不斷惡化,制約了社會的發(fā)展。2.3提高地抗能力嚴重的水土流失,加劇干旱,降低土壤肥力,削弱土地抗災(zāi)能力,不但造成土地資源的破壞,而且還帶走大量土壤營養(yǎng)物質(zhì)。流域原有的地帶性黑壚土,具有較高的肥力,經(jīng)長期流失,絕大部分變?yōu)榕c黃土母質(zhì)接近的緗黃土。2.4穩(wěn)定發(fā)揮出力度由于大量泥沙下泄,沖毀和淤積水庫,影響了水利工程效益的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)揮。如流域大灘水庫,壩高17m,控制面積32km2,庫容120萬m3,剩余庫容80萬m3,占總庫容的66.70%,大大縮短了水庫壽命,現(xiàn)已全部淤滿,無攔蓄能力。2.5流域下游水土資源豐富,運行效益發(fā)揮不夠流域內(nèi)水資源相對匱乏,嚴重的水土流失不僅使流域內(nèi)的水庫淤積加快,而且迫使流域下游水庫不得不采用蓄清排渾的運行方式,縮短水庫使用年限,影響效益發(fā)揮,浪費寶貴的水資源,嚴重影響了水資源的合理開發(fā)和有效利用,并加劇了洪水災(zāi)害,給防汛和下游人民生命財產(chǎn)帶來嚴重威脅。3治理措施3.1產(chǎn)品體系小流域是水土流失的基本單元,也是較為完整的生態(tài)系統(tǒng)和生產(chǎn)體系。以小流域為單元,依據(jù)小流域水土流失特點,實現(xiàn)山、水、田、林、路統(tǒng)一規(guī)劃,生物措施、工程措施、耕作措施和封育治理相結(jié)合。3.2治理措施發(fā)揮最大效益由于土壤、地貌和侵蝕類型的不同,在治理措施配置上,遵循因地制宜、因害設(shè)防的原則,使各項治理措施發(fā)揮最大效益。在溝掌以上以建設(shè)基本農(nóng)田為重點,在緩坡以人工種草為主,坡面建設(shè)人工林,荒坡以生態(tài)修復(fù)恢復(fù)天然草場,根據(jù)立地條件,合理配置林草措施,防治坡面水土流失。3.3長期穩(wěn)定性原則在全面推行戶包治理小流域的基礎(chǔ)上,鼓勵租賃、股份合作、拍賣“四荒”使用權(quán)等多種治理形式,實行穩(wěn)定權(quán)屬、長期不變、誰治理誰受益、可以繼承轉(zhuǎn)讓等政策。由于責權(quán)利統(tǒng)一,治理、管護、開發(fā)相結(jié)合。3.4治理小流域的水土流失,發(fā)展一方經(jīng)濟,富一方群眾建設(shè)要