十一五期間我國水土保持科學(xué)研究工作綜述

十一五期間我國水土保持科學(xué)研究工作綜述

黃河水利委員會綏德水庫科學(xué)試驗(yàn)站（以下簡稱綏德水保站）建于1952年，主要研究黃土山區(qū)第一次水土流失規(guī)律，以及各類型、綜合水土流失措施和綜合措施的試驗(yàn)、示范和推廣。2000年，黃委員會批準(zhǔn)成立黃河水利監(jiān)督辦公室。該職能將炮檢和控制在黃河水資源的管理和生態(tài)建設(shè)項目的各個領(lǐng)域。建站50多年來,綏德水保站先后開展了水土保持基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和小流域綜合治理等多方面的工作,取得了130多項科研成果,建立了韭園溝、辛店溝、橋溝等水土保持試驗(yàn)、示范基地,為黃河中游水土流失治理、減少入黃泥沙發(fā)揮了重要作用?！笆晃濉逼陂g,綏德水保站面對新的形勢和新的發(fā)展機(jī)遇,調(diào)整工作思路,創(chuàng)新工作方式,在許多研究領(lǐng)域取得了突出成績。1試驗(yàn)成果的應(yīng)用綏德水保站結(jié)合“維持黃河健康生命”和“四個重點(diǎn)轉(zhuǎn)向”的治黃新形勢的要求,將水土保持科研的主攻方向和工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向黃河多沙粗沙區(qū),相繼開展了黃河多沙粗沙區(qū)壩系工程安全評價方法、小流域壩系監(jiān)測及評價系統(tǒng)、溝道壩系相對穩(wěn)定及水資源利用、生態(tài)工程建設(shè)管理等方面的課題研究;在試驗(yàn)研究的過程中注重技術(shù)創(chuàng)新,先后建立了典型小流域壩系監(jiān)測方法及評價系統(tǒng)、壩系工程安全評價指標(biāo)體系和溝道壩系相對穩(wěn)定實(shí)體樣板;成功示范推廣了紅棗苗木培育及豐產(chǎn)栽培、集雨節(jié)水等新技術(shù),為黃河多沙粗沙區(qū)的治理提供了科學(xué)依據(jù),各項研究成果通過了上級驗(yàn)收并得到了專家認(rèn)可。(1)成壩條件分析在對區(qū)域內(nèi)典型流域進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,建立淤地壩安全因素數(shù)據(jù)庫,并采用數(shù)學(xué)分析法,從自然因素和人為因素兩個方面按照目標(biāo)層、制約層、要素層3個層次進(jìn)行病險壩形成或加劇的成因分析,確定病險壩類型和等級,建立壩系工程安全評價指標(biāo)體系。同時,采用層次分析法對淤地壩運(yùn)行情況進(jìn)行評價,確立了壩系工程安全評價方法,為黃河多沙粗沙區(qū)壩系工程安全評價提供科學(xué)依據(jù)。(2)應(yīng)用衛(wèi)星遙感影像開展壩系治理的信息化分析以王茂溝流域?yàn)榈湫烷_展壩系監(jiān)測評價系統(tǒng)的試驗(yàn)研究:應(yīng)用GIS技術(shù)提取王茂溝流域基礎(chǔ)地理空間信息,建立各種地理空間信息圖層;應(yīng)用高分辨率衛(wèi)星遙感影像提取淤地壩數(shù)量、位置、淤地面積、淤積分布、淤積數(shù)量、壩地利用狀況、水資源利用狀況等相關(guān)專題信息,建立水土保持治理措施相關(guān)專題圖層;采取常規(guī)監(jiān)測、高精度衛(wèi)星影像與中精度衛(wèi)星影像對照的方法,分析建立王茂溝流域壩系監(jiān)測及評價系統(tǒng)的基本框架,為黃土高原世界銀行貸款項目、生態(tài)建設(shè)項目的壩系監(jiān)測提供技術(shù)依據(jù)。該項成果獲中國水土保持學(xué)會首屆科學(xué)技術(shù)獎。(3)水沙利用模式在對韭園溝壩系現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,提出壩系結(jié)構(gòu)指標(biāo),分析總結(jié)出攔淤排、清洪分治、攔淤種植、支溝攔淤排等水沙利用模式。同時,結(jié)合調(diào)查,對韭園溝壩系防洪能力、壩系保收能力和相對穩(wěn)定指標(biāo)進(jìn)行分析,并經(jīng)初步試驗(yàn)提出水資源的優(yōu)化利用和合理配置模式,為深入開展溝道壩系水資源利用研究提供了技術(shù)支撐。(4)壩系綜合治理方法研究從不同地貌部位的養(yǎng)分分布、土壤水分分布等七因素的角度研究綜合防治措施配置,從溝道建設(shè)與坡面治理相結(jié)合的角度分析研究壩系相對平衡條件,從綜合治理與開發(fā)相結(jié)合的角度研究壩系農(nóng)業(yè)措施配置,改進(jìn)了小流域綜合治理方法。結(jié)合示范區(qū)生態(tài)工程建設(shè),試行了項目法人制、建設(shè)監(jiān)理制和工程招標(biāo)投標(biāo)制“三項制度”改革,積累了管理經(jīng)驗(yàn),為開展多沙粗沙區(qū)治理提供了樣板和科學(xué)依據(jù)。(5)生長和推廣著良種化技術(shù)的研究為進(jìn)一步探索水土保持實(shí)用技術(shù),開展了紅棗新品種的苗木培育、豐產(chǎn)栽培、節(jié)水灌溉、整形修剪、病蟲害防治等綜合管理技術(shù)的試驗(yàn)研究,在示范區(qū)推廣贊皇大棗和駿棗良種20hm2。結(jié)合周邊區(qū)域農(nóng)林作物生長需求,分析研究了不同結(jié)構(gòu)蓄水設(shè)施的年集水量、用水量及來水用水平衡指標(biāo),選擇在辛店溝1hm2試驗(yàn)區(qū)實(shí)施低壓管灌、滲灌、塑料薄膜覆蓋等綜合性節(jié)水技術(shù),形成適宜當(dāng)?shù)剞r(nóng)林作物生長的集雨節(jié)水技術(shù)方案,為大力推行雨水資源化利用提供了重要技術(shù)支撐。2觀測數(shù)據(jù)的采集與傳輸綏德水保站先后實(shí)施了“黃土丘陵溝壑區(qū)第一副區(qū)典型小流域原型觀測”、“黃土丘陵溝壑區(qū)第一副區(qū)典型小流域水土流失與試驗(yàn)分析”等項目,進(jìn)一步完善觀測站網(wǎng)和觀測內(nèi)容,提升觀測技術(shù)和手段。主要工作內(nèi)容有:先后改建橋溝等6個觀測斷面,新建3個徑流小區(qū);探索實(shí)施韭園溝、橋溝溝口等5個測站的自動觀測,有18個雨量站實(shí)現(xiàn)了雨量觀測數(shù)據(jù)的自動采集與傳輸;增加蒸發(fā)量觀測和小流域淤地壩淤積觀測;開發(fā)水土保持原型觀測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),同步開展了對水沙資料的試驗(yàn)分析,完成了2006—2009年各人工觀測數(shù)據(jù)的整編,將人工觀測數(shù)據(jù)與自動觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行逐次、逐月、逐年比測分析;開展韭園溝與裴家峁溝洪水、輸沙對比分析及裴家峁溝年最大次洪水徑流系數(shù)分析;利用橋溝1994.08.04洪水對水文手冊“設(shè)計洪水”計算方法進(jìn)行了驗(yàn)證分析等,為深入開展多沙粗沙區(qū)水土流失規(guī)律研究提供了重要技術(shù)依據(jù)。3監(jiān)測數(shù)據(jù)分析綏德水保站完成了榆林監(jiān)測分中心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)規(guī)劃,并開展了監(jiān)測系統(tǒng)(一期)建設(shè);按計劃實(shí)施了監(jiān)測環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施改擴(kuò)建工程,建立局域網(wǎng)和小氣候自動觀測站;開展黃河水土保持生態(tài)工程韭園溝示范區(qū)水沙效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的監(jiān)測,分析評價示范區(qū)建設(shè)成效;結(jié)合示范區(qū)建設(shè),開展韭園溝流域遙感影像解譯的野外解譯標(biāo)志調(diào)研、信息收集以及內(nèi)業(yè)各類措施的解譯、分類及提取工作,對建站以來的次洪水特征進(jìn)行了同頻率輸沙分析;應(yīng)用“3S”等新技術(shù)開展王茂溝22座淤地壩淤積的快速監(jiān)測,為黃河流域水土保持生態(tài)工程建設(shè)的動態(tài)管理提供了依據(jù)。4黃河干流河道執(zhí)法執(zhí)法黃委綏德水政監(jiān)察大隊于2003年8月成立,2008年升為支隊,配備有專職人員和執(zhí)法裝備,完善相關(guān)制度,規(guī)范執(zhí)法程序?！笆晃濉逼陂g,先后對轄區(qū)陜西、山西兩省20多個縣(市)的黃河干流河道取水、取沙、排污等情況進(jìn)行了不定期監(jiān)督檢查,建立了黃河干流晉陜峽谷河段的河道、社會經(jīng)濟(jì)、河道工程、建設(shè)項目、水文站等信息數(shù)據(jù)庫,并積極參與黃河北干流河段汛前水行政執(zhí)法檢查,對擅自侵占河道、傾倒棄土棄渣等案件進(jìn)行及時查處。嚴(yán)格按照《黃河上中游流域取水許可管理實(shí)施細(xì)則》規(guī)定,加強(qiáng)對轄區(qū)取水口的監(jiān)督管理,按時開展取、用、退水月報及各取水口的現(xiàn)場檢查、用水抄錄及取水核驗(yàn)等工作,并配合開展水資源論證項目的監(jiān)督檢查,積極開展法制宣傳,為全面貫徹落實(shí)黃委提出的實(shí)施最嚴(yán)格的河道管理制度和最嚴(yán)格的水資源管理制度發(fā)揮了應(yīng)有的職能和作用。5水土保持成果的評價黃委綏德水土保持預(yù)防監(jiān)督隊伍不斷發(fā)展壯大,各項工作穩(wěn)步推進(jìn):先后參加了陜西、山西、河南等省區(qū)的重點(diǎn)流域、示范區(qū)項目、開發(fā)建設(shè)項目以及“神延鐵路”、“西氣東輸”及連霍高速鄭州段和鄭洛段改建工程、山西呂梁民用機(jī)場等60多個大型生產(chǎn)建設(shè)項目的水土保持督查;參與完成了黃河尼那水電站和淮河入海水道水土保持方案的技術(shù)評估和水土保持法的修訂;對轄區(qū)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了水土流失和社會經(jīng)濟(jì)情況調(diào)查研究;積極推行生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案制度,開展“三同時”制度監(jiān)督檢查,完成生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持設(shè)施驗(yàn)收10多項。6探索生態(tài)原理,實(shí)現(xiàn)了壩系高效管理綏德水保站先后精心組織實(shí)施了黃河流域水土保持生態(tài)工程韭園溝示范區(qū)、辛店溝水土保持科技示范園及無定河流域崔家溝項目區(qū)等生態(tài)建設(shè)項目,其中:辛店溝科技示范園樣板基地集水土保持綜合治理、水保監(jiān)測、科技示范與推廣為一體,是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效益的科學(xué)試驗(yàn)區(qū)、水保監(jiān)測區(qū)、集雨節(jié)灌區(qū)、壩系高效利用區(qū)及生態(tài)觀光旅游區(qū);韭園溝壩系以小流域?yàn)閱卧?布局合理、功能齊全、效益顯著,既解決了支溝及支毛溝病壩、險壩問題,又提高了淤地壩的防洪能力和壩系防洪標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了壩系穩(wěn)定、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和洪水泥沙不出溝的目標(biāo)。還建成了三角坪村水資源綜合利用典型、蒲家洼村基本農(nóng)田集雨灌溉典型、吳家畔村林草植被建設(shè)典型等。探索建立了與示范區(qū)生態(tài)工程配套的行之有效的管理體制和運(yùn)行機(jī)制,與地方政府聯(lián)合成立了項目協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組、項目建設(shè)辦公室、工程建設(shè)指揮部、質(zhì)量監(jiān)督站等組織機(jī)構(gòu),治理過程中嚴(yán)格實(shí)行“三項制度”,使工程建設(shè)管理有章可循,保證了項目的順利實(shí)施。7水土保持工作除了完成各項水土保持科研、水政水資源管理、預(yù)防監(jiān)督和生態(tài)建設(shè)管理等任務(wù)外,綏德水保站還依靠自身的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢,搶抓機(jī)遇,主動出擊,大力開展水土保持規(guī)劃設(shè)計、方案編制、水保監(jiān)測等技術(shù)服務(wù)工作?！笆晃濉逼陂g,先后完成了新疆、陜西、內(nèi)蒙古、山東等省10多個縣域支流的水土保持規(guī)劃,完成國家大型開發(fā)建設(shè)項目煤直接液化工程、神朔鐵路復(fù)線工程、榆家梁煤礦擴(kuò)建工程等20多項水土保持方案編制,完成大型建設(shè)項目水土保持設(shè)施竣工驗(yàn)收技術(shù)評估5項,完成了山西、內(nèi)蒙古2省區(qū)、13個地盟(市)、67個縣(旗)內(nèi)重點(diǎn)項目區(qū)、重點(diǎn)小流域的生態(tài)工程監(jiān)理任務(wù),承擔(dān)了太中銀鐵路、云南麻栗壩水庫等20多項開發(fā)建設(shè)項目的水土流失監(jiān)測任務(wù),還參與了黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項目可行性研究,并完成了神木縣境內(nèi)窟野河、禿尾河流域36條小流域362座中型攔沙工程及30座典型設(shè)計工程的外業(yè)布局、調(diào)查、測量及典型設(shè)計工作,為深入開展黃河粗泥沙集中來源區(qū)綜合治理做好了前期準(zhǔn)備。8水保合作開展性技術(shù)合作綏德水保站注重加強(qiáng)科技協(xié)作攻關(guān)與交流,在重大課題研究方面,積極與北京師范大學(xué)、西北大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、中國科學(xué)院水利部水土保持研究所等大專院校和科研院所建立了協(xié)作關(guān)系,聘請知名專家教授作為課題(項目)的技術(shù)顧問,先后接待荷蘭、日本、澳大利亞等10多個國家和國內(nèi)10多所大專院校、科研院所的水土保持院士、專家、學(xué)者來站進(jìn)行考察學(xué)習(xí),進(jìn)行廣泛的學(xué)術(shù)交流和科技協(xié)作。南京師范大學(xué)、西北大學(xué)、北京師范大學(xué)等大專院校將綏德站作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,開展長期的技術(shù)合作。綏德水保站先后有50多人次參加了“黃河國際論壇”、“第二屆土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國際學(xué)術(shù)研討會”、“西北地區(qū)水資源問題及其對策高層論壇”等高層次的學(xué)術(shù)研討會,進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。9科技成果支持綏德水保站認(rèn)真貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,積極踐行“維持黃河健康生命”治河新理念,大力推進(jìn)“三條黃河”建設(shè),結(jié)合多沙粗沙區(qū)治理,開展水土保持關(guān)鍵技術(shù)研究和技術(shù)創(chuàng)新活動。“十一五”期間,先后組織申報創(chuàng)新成果35項,其中獲黃委創(chuàng)新成果三等獎1項,獲黃河上中游管理局創(chuàng)新成果一等獎4項、二等獎18項、三等獎12項;先后完成的5項科研課題分別獲中國水土保持學(xué)會、黃河水利委員會、黃河上中游管理局科技進(jìn)步獎和創(chuàng)新成果獎;參與完成的“黃土丘陵溝壑區(qū)小流域壩系相對穩(wěn)定及水資源合理利用研究”、“黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)治理方向研究”分別獲陜西省科學(xué)技術(shù)二等獎、三等獎;2篇科技論文獲陜西省水保學(xué)會優(yōu)秀論文獎,7篇論文獲榆林市第九屆自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎,24篇科技論文獲