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大青山地區水土保持措施分析

09-03 12:57:28  瀏覽次數:634次  欄目:水利水電工程
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  1、基本情況

  1.1地形

  大青山地處內蒙古高原,屬陰山山脈中段,東西長約220km,南北寬約50km,總面積大約1.1×104km2,該區南部為土石質山區,溝壑縱橫,北部為丘陵區,延綿起伏。

  1.2河流與水系

  區內的主要河流、水系有大黑河、小黑河、什拉烏素河、昆都侖河、哈素海平原水庫、美岱東西滯洪區以及沿山各山溝。大黑河、小黑河的洪水直接注入黃河,什拉烏素河、昆都侖河及沿山各主要山溝都建有水庫,洪水經水庫調水調沙有控制的下泄后進入哈素海平原水庫與美岱東西滯洪區,再進行調節控制泄水流量,最后緩慢地流入黃河。

  1.3氣候

  本區屬大陸性半干旱氣候,特點是光照充沛,降水較小,蒸發劇烈。冬季漫長嚴寒,夏季炎熱短促,年月溫差大,春秋季溫度變化劇烈,冬春風大。多年平均氣溫為5.3℃,多年平均風速2.04m/s,大風一般集中在春季4~5月,風速可達3m/s以上,大風一般為西北風。

  1.4水文

  本區多年平均降水量為368.5mm,降水量多集中于夏季6~8月份,為237.7mm,占全年降水量的64.5%,且多暴雨。多年平均蒸發量為1870mm,是多年平均降水量的5.07倍。

  1.5植被

  本區主要植被有:山楊、白樺、油松、杜松、云杉、山杏、黃柳、山榆、三角楓等喬木,虎榛子、繡線菊、山刺玫、珍珠梅、水栒子、遼寧山楂、山荊子等灌木,唐松草、萎陵菜、白芍藥、黃花菜、鐵桿蒿、羊草、地榆、野豌豆、胡枝子等草本植物。

  2、水土流失的危害

  生態系統的不平衡,主要是過度放牧的結果,引起了山區水土的嚴重流失,大量的泥沙被洪水帶到平原區,淤塞了水庫,使水域面積縮小,沖毀了農田、道路、水利工程和居民住房,同時也進入了黃河。

  3、環境現狀及成因分析

  3.1環境現狀

  本區四季氣候分明,春季干旱少雨多大風,夏季炎熱,秋季涼爽,冬季漫長寒冷。本區水土流失比較嚴重,水土流失面積占總面積的34.1%.

  3.2成因分析

  3.2.1自然因素

  由于自然降水少,植被稀疏,沙塵暴逐年增多,致使地表土壤母質發生磨損,同時暴雨強度大且集中,產生洪水后,大量泥沙被帶走。水力侵蝕為本區水土流失的主要形式,侵蝕模數為2000~5000t/(km2/a)。

  降水量的分布,一般來說年降水量分布不均勻,發生水土流失的危險性就大。若年降水量大且分布均勻,不下暴雨,就不易產生水土流失。

  暴雨是造成水土流失的主要原因。一般來說暴雨強度越大,雨滴也越大,再加上暴風雨使空中氣流紊亂,使雨滴降落速度往往超過自由落體的速度,加大了雨滴的沖擊力。

  每次大的降雨,一般都造成嚴重的水土流失。

  若前期雨量大,土壤中的水分基本飽和,則連續降雨會產生強烈的地表徑流,從而造成嚴重的水土流失。

  坡度越陡,地表徑流流速越大,水土流失也越嚴重。坡度增大4倍,水流速度增大1倍。其侵蝕力增大4倍,沖失物質的數量增多32倍,沖失物質的體積增大64倍。

  坡面越長,水土流失越嚴重。土壤流失量的增加與坡長的1.5或1.6次方成正比(據美國和前蘇聯)。

  自然坡面的形狀大致可分為五種:直線形坡面,其下半部因受水流沖擊,土壤流失最嚴重;凸形坡面,其下部也是土壤流失最嚴重的;凹形坡面,其上部受沖刷,下部被淤積;凸凹形坡面,又沖又淤;臺階形坡面,既可以增強土壤的滲透性,減少地表徑流,又能減低徑流速度。

  陽坡光照充足,蒸發量大,土壤水分少,植物生長不好,水土流失嚴重;陰坡光照不足,蒸發量小,土壤含水量大,植物生長好,水土流失不嚴重。

  3.2.2人為因素

  由于人口增加,牲畜增多,草場嚴重超載,過度放牧,致使植物不能結籽,草場被輪番踐踏,植被逐年稀疏,土壤沙化。

  濫砍濫伐,毀林毀草,開墾荒地,挖藥材,農村掏礦、開采料石、挖土。不合理耕作。全墾整地和燒山整地造林。

  4、水土保持工程建設的指導思想

  以生態、經濟效益為目標,對癥施治,宜林則林,宜灌則灌,宜草則草,宜農則農,宜牧則牧,進行科學合理的水土保持措施配置,促進退耕還林,退牧還草,封山綠化,實現社會、生態、經濟的協調發展。

  5、水土保持工程建設的基本原則

  5.1生物多樣性原則

  生物多樣性是生態系統維持平衡,資源持續發展的關鍵。水土保持建設必須堅持更多的引進和推廣新的樹、灌、草品種,增加生物種類,堅持多種喬木、灌木和草的混交配置。

  5.2預防為主、治理為輔的原則

  健全機構,加強宣傳,提高全民的素質。

  5.3保護、治理、開發統一的原則

  水土保持工程建設應實行保護性治理與開發性治理相結合的原則,實現生態、生產、生活的統一。

  5.4因地制宜分區治理的原則

  本區內水土流失面積較大,成因復雜,應按照不同區域進行治理,因地制宜,全面推進。分區原則:南部為土石質山區、北部為丘陵區、中部為過渡帶。

  5.5可持續發展的原則

  合理安排生產要素,調整土地利用結構和產業結構,發揮當地優勢,培養再生資源,注意近、中、遠期利益相結合,生態、社會、經濟三大效益并重,實現可持續發展。

  5.6統一規劃、綜合治理的原則

  堅持以大流域為骨干,以小流域為單元的統一規劃,綜合治理,綜合開發,形成多功能、高效率的防治體系。

  6、植被與水土流失的關系

  植被覆蓋率越高,水土流失越輕微。植被可以減少雨滴的動能,從而消弱雨滴對地表的直接沖力,減少土壤的侵蝕,保持了水土。植被可延緩徑流的產生,由于樹冠截留降雨,林下枯枝落葉層吸收水分,延緩了產生徑流的過程,減少了徑流量。植被增強了滲透力,林草下層的枯枝落葉覆蓋地表,保護表土不被雨水打擊或沖刷,同時還能吸收大量的雨水。植被可改良土壤性質,林草有龐大的根系,不僅能固結土壤,同時大量的枯朽根條殘留在土壤里,增加了土壤有機質,能改良土壤的物理化學性質,從而增強土壤的滲透能力,減少地表徑流。

  森林具有良好的保持水土的作用,因為樹林覆蓋,地表徑流狀況有了很大的變化:15-30%的降雨被樹冠截留,5-10%從林內蒸發掉,50-80%被吸收和滲入土壤,只有10%以下的降雨形成徑流。

  7、主要措施

  在綜合規劃治理基礎上,堅持管理措施、生物措施與工程措施相結合,生態建設與經濟建設相結合,建立小流域生態農牧業系統綜合防治開發體系。

  7.1水土保持坡面工程

  在南部土石質山區進行整地,挖水平溝和魚鱗坑,水平溝規格為200×80×60cm3,每1650個/hm2;魚鱗坑規格為80×80×60cm3,每3300個/hm2.整好地后,栽植喬灌木,增加降雨攔蓄能力,可抵御十年一遇的洪水沖刷。

  有條件的地方,可以修筑梯田,以增加攔截徑流的能力。

  7.2改變農業種植結構和牧業經營方式

  7.2.1等高橫條間栽

  在北部丘陵區,農業區田間應實行等高橫條間栽技術,以凈耕作物與密生作物交叉成條帶種在同一田區內。田區橫條間栽的條帶平行田間邊緣,或以其它基線規劃,而一般的橫條間栽均沿等高線種植,又有些區域將休間地與谷類作物交叉成條帶栽培。橫條間栽主要優點為:

  (1)植物本身自我抗風;

  (2)土壤風蝕的距離限于兩條林帶之間;

  (3)保持水分的能力較大,尤其是降雪;

  (4)收獲期可能提早。而主要缺點為:

  (1)如果帶太窄,機械耕犁發生問題;

  (2)發生害蟲時需保護的邊緣增多。條帶的寬度應足使機械耕種方便,但又不能寬到容許過多的土壤損失,故其寬度應根據土壤的耐沖度、植畦方法、作物種類等而決定。

  7.2.2等高耕、橫條間栽及耕作法

  水土保持耕作法中基本工程技術之一為將上下坡的耕作方法及作物經營方式調整至等高耕作和橫條間栽,以提高土壤的抗沖蝕能力。

  各種不同的耕作法所造成的土壤表面,對微水文方面的反應將有重大的影響,如地表的粗糙度、畦壟、低洼、貯蓄雨水的特性、積雪以及影響地面徑流速度等。上述每一項影響均直接與水分滲入及土壤層中水分貯存有直接的關系。

  當犁溝、播種溝及中耕溝為上下坡時,形成一天然溝,徑流水必然集中于溝內,其坡度增加,水的流速也增加,結果造成土壤沖蝕。

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