试论治沟骨干工程和淤地坝建设与黄河中游多沙粗沙区治理

黄河中游多沙粗沙区以沟谷侵蚀为主 ,其产沙量占流域总产沙量的 5 0 %～ 70 %。坝系的拦泥滞洪作用显著 ,坝地水分充足 ,抗旱能力强 ,种 1hm2 坝地相当于种 6hm2 坡耕地 ,兴建治沟骨干工程和淤地坝能促进退耕还林还草措施的实施 ,有利于农村产业结构的调整和经济发展。黄河上中游水保业务管理部门和各省区水利水保部门 ,都制定有完善可行的治沟骨干工程和淤地坝技术规范、管理规定和实施细则等 ,培养了大量的工程建设技术人才 ,这为大规模开展工程建设奠定了基础     

黄河中游淤地坝工程可持续减沙途径分析

黄河中游地区淤地坝的减洪减沙作用十分显著,但20世纪80年代以后呈降低趋势,如何实现淤地坝的可持续减沙作用值得探讨.以黄河中游淤地坝工程最多的黄河二级支流大理河流域为例,采用“水保法”计算了梯田、林地、草地、坝地四大水土保持措施的减洪减沙量,分析了淤地坝减沙总量及其变化过程,探讨了淤地坝工程实现可持续减沙的技术途径.结果表明,大理河流域平均每淤1 hm2坝地需要泥沙75 000 t;要达到1 km2流域面积发展坝地3.33 hm2的目标,需要17 a左右的时间;实现淤地坝可持续减沙作用的布坝密度为2.5座/km2;未来大、中、小型淤地坝的配置比例为1∶2.5∶5.5;进行坝系建设时应尽量采用自下游向上游的建坝时序.要实现黄河中游淤地坝的可持续减沙作用,应从坝地发展速度、布坝密度与大、中、小型淤地坝配比、建坝时序及坝体加高5大技术途径方面进行综合分析和实施.同时,还应从淤地坝的后续建设、坡沟兼治、预防超标准洪水、明晰产权制度和加强管理养护等方面,完善并制订相应的政策措施.尤其要重视淤地坝建设的相关科学研究,努力提高其科技含量.     

治沟骨干工程建设几个问题的探讨

<正> 水土保持治沟骨干工程,是水土流失严重地区为加强治理、提高沟道坝系的防洪能力、减少水毁灾害而在沟道中兴建的控制性缓洪拦泥淤地工程。为了加强黄河中游多沙粗沙区的水土保持治沟骨干工程建设,国家计委和水利部拨专款进行补助,1986年开始试点,计划将从1991年开始大规模建设,约在30年时间内投资20多亿元,建坝2.5万座,可拦泥150亿立方米,淤地305万亩,保护现有坝地300万亩,对黄河的开发治理和当地农业生产将起到重要作用。     

黄河中游粗泥沙集中来源区治理方向初探

黄河中游粗泥沙集中来源区总面积18803km2,涉及陕西、内蒙古两省区的榆林、延安、鄂尔多斯3市共15个县(旗、区)的11条黄河支流。该区域可建治沟骨干工程1500座,建拦泥库86座,治坡措施中可完成修梯田、造林、种草13162km2,三项措施的年拦泥沙量分别为1.63亿、1.43亿、1.54亿t。实行以小流域为单元、以支流为骨架统一规划,统筹安排淤地坝(系)、拦泥库、治坡措施及其他治理措施并实行不同措施的科学组合,能够满足黄河年减沙4.08亿t的要求。     

黄河中游地区1994年暴雨洪水淤地坝水毁情况和拦淤作用调查

黄河中游地区已建成数万座淤地坝，已淤坝地３３万多ｈｍ２。１９９４年，晋、陕、蒙、甘、宁五省（区）先后出现４～７场大到暴雨，加之大部淤地坝基本淤满、滞洪泄洪能力不足、管护不善等原因，有７５４２座大小淤地坝遭到不同程度水毁，占淤地坝总数的８％，损失坝地３３００ｈｍ２，修复工程需总投资３．７４亿元。大灾之年淤地坝仍发挥了拦泥淤地减灾作用。近十年来修建的治沟骨干工程无一水毁，“上拦下保”作用显著；陕北水毁工程冲走泥沙１．４亿ｔ、冲毁坝地３２００ｈｍ２，但淤地坝当年拦泥３．３亿ｔ、淤地４４００ｈｍ２。近期这一地区的坝系建设应以加固配套为主，建立健全管护责任制和工程维修发展基金，搞好工程质量监督工作。     

关于黄土高原地区沟道坝系生态工程建设的实践与构想

黄土高原千沟万壑,环境恶劣、生态脆弱,要实施开发大西北战略,实现秀美山川的宏伟目标,就要在加快黄土高原地区水土保持生态建设步伐过程中,大力推进以治沟骨干工程和淤地坝为主的沟道坝系工程建设,修复沟道生态,从整体上改善黄土高原地区的生态环境,治理黄河,加快退耕还林草步伐,调整土地利用结构,优化配置水土资源,促进经济社会的可持续发展。该地区共可建设治沟骨干工程２１ ０００座,淤地坝 ２４２ ０００座。     

关于水土保持治沟骨干工程几个问题的探讨

<正> 国家批准在黄河中游地区兴建的水土保持治沟骨干工程(以下简称治沟骨干工程),是一项进一步完善小流域综合治理、提高防洪标准和拦沙效益的重要决策,也是黄土丘陵沟壑区充分利用水沙资源、淤地增产、治穷致富和减少入黄泥沙的有力措施、为了使治沟骨干工程在实施过程中能够更加因地制宜、多快好省地发挥最大效益,现根据榆林地区兴建治沟骨干工程的实践,谈些个人看法和意见,以对目前存在的问题作些探讨。 一、土坝断面和坝体稳定分析 兴建治沟骨干工程的作用和目的是:上拦下保(即拦蓄上游各项水土保持措施不能承受的超标准洪水和泥沙,保护下游水利水保工程不受洪水泥沙成胁)、蓄洪排清、拦沙淤地,直接为当地生产和治黄服务。它的特点是:拦泥库容大,淤轵年限长。其运行方式是:平时库内不蓄水,遇到洪水先全部拦蓄,经过3～5天沉淀澄清后,再将清水很快排出。由于它的作用、目的、特点和运用方式等都和     

淤地坝拦泥减蚀机理和减沙效益分析

该分析了黄河中游地区典型小流域和重点支流淤地坝的资料，得出淤地坝拦泥减沙作用明显，减蚀作用也很显。（１）淤地坝是沟道治理主要措施，坝库的减沙量约占水保措施总减沙量６０％－７０％；（２）坝地淤积，抬高了侵蚀基准面，可以防止沟道下切和沟岩扩张；（３）黄河中游地区淤地坝的发展潜力很大，有待进一步合理规划坝系，增加投入，开发建设。     

黄河上中游治沟骨干工程防汛工作中存在的主要问题与对策

黄河上中游治沟骨干工程防汛工作中存在的主要问题与对策王英顺，邓吉华（黄委会黄河上中游管理局，西安７１００４３）黄河上中游水土保持治沟骨干工程，是国家为了加强黄河上中游水土流失区的治理步伐、减少入黄泥沙而在支毛沟内兴建的防洪拦泥淤地骨干工程，对提高小流...     

黄河中游小流域的泥沙来源研究

由于研究方法和手段的差异,已往黄河中游小流域的泥沙来源研究均以地貌部位确定泥沙来源,根据坡面水下沟的“净产沙”原理,在分析黄河中地区典型小流域沟侵蚀关系与产沙机理的基础上,运用成因分析法的概念分析和确定了小流域的泥沙来源,结果表明,在体现不同地貌部位在小流域汇流与产沙中的侵蚀作用机理方面,也就是从不同地貌部位泥沙产生的根源上看,黄河中游小流域的泥沙主要来自坡面,证实了黄河中游地区“治坡为主,坡沟兼治”治理方针的正确性。     

低山丘陵区沟壑三维梯级治理开发模式研究

朝阳市水土流失面积 1195 1 4km2 ,占全市总面积的 60 67% ,沟壑侵蚀面积占水土流失面积的 2 2 40 %。利用沟壑纵剖面信息熵分析法 ,进行沟壑侵蚀地貌形态计量分析 ,按照沟壑三维特征值变化规律 ,将沟壑侵蚀概化为前期、中期、后期三个阶段。采取典型沟壑治理开发试验与大面积沟壑治理开发应用相结合的研究方法 ,建立沟壑三维梯级治理开发措施体系 ,取得了显著的生态、经济和社会效益。     

做好跨世纪水土保持规划工作

<正> 江泽民总书记和李鹏总理在1997年8月就治理水土流失,改善生态环境作出了重要批示,党的十五大要求我们搞好水土保持,防治荒漠化,改善生态环境这是党的第三代领导集体在世纪之交的历史时刻,以对中华民族和子孙后代高度负责的精神,向全国各族人民发出的伟大号召,同时,向全世界庄严宣告:依靠社会主义制度的优越性,发扬艰苦创业的精神,中国人民有能力、有志气把黄土高原建成秀美山川.总书记的重要批示和十五大精神给我们以极大的鼓舞和力量,对于这项跨世纪的宏伟战略部署,我们要在认真学习、深刻领会精神实质的基础上,以实际行动来贯彻落实,首要的就是做好跨世纪新征途上的水土保持建设规划.1 编制规划的思路和指导思想1.1 规划编制的思路一是依据国务院批复的《全国水土保持规划纲要1991～2000年》;二是依据1994年国家计委组织编制的《全国生态建设计划水土保持专项规划1991～2050年》;三是认真总结新中国建立以来,特别是改革开放20 年来水土保持的经验和教训;四是参考了一些相关的规划,诸如《全国水土保持监测网络与信息系统建设规划1995～2010年》、《全国水土保持梯田、坝地建设规划》等.在此基础上,对治理水土流失改善生态环境的批示进行一次再学习、再认识、再提高,把思想统一到党的十五大和江泽?     

中国省域耕地生态破坏与农业经济增长的脱钩效应

[目的]研究中国省域耕地生态破坏与农业经济增长的脱钩效应,为深入了解耕地生态与农业经济的协调发展状况奠定基础。[方法]运用2011—2020年中国31个省份的面板数据,从耕地生态破坏程度入手,采用熵权法、TOPSIS法对各省域耕地生态破坏程度进行评价分析。并在此基础上引入Tapio脱钩模型,深入研究中国省域耕地生态破坏与农业经济增长的脱钩效应。[结果]在初期,中国各省域农业经济增长多以牺牲耕地生态健康为代价。不同地区之间的耕地生态破坏与农业经济增长之间变化存在一定的差异。上海、浙江、西藏、重庆、福建等地区耕地生态破坏与农业经济增长发展协调性较高,其中上海一直以来均处于强脱钩理想状态,西藏、重庆、福建、浙江一直处于脱钩状态未出现负脱钩效应。就整体而言,绝大部分省域耕地破坏与农业经济增长的协调性逐渐增强,但部分地区不协调问题较为突出,需要尽快整顿。青海、湖南、新疆5次出现负脱钩状态,云南、河南、甘肃3次出现负脱钩状态。[结论]未来需要进一步促进耕地生态与农业经济的协调发展,牢牢守住耕地生态红线,扎实有效推进耕地保护工作。     

1970－2021年典型黑土区侵蚀沟损毁耕地速度与发育阶段

黑土区侵蚀沟损毁耕地,威胁粮食生产,研究侵蚀沟发展速度与发育现状,对揭示侵蚀沟发育机理和保护黑土地具有重要意义。为研究近50年侵蚀沟损毁耕地速度和发育特征,分别在典型黑土区3个纬度带选取坡度约为1%、2%和3%的9个共计约378 km²的典型黑土农田单元,并利用1970年、2011年和2021年卫星影像结合无人机和地面测量的结果进行计算与统计。结果表明,侵蚀沟数量在3个历史时期持续增加,剔除因治理而消失的311条,实际增加了958条,北部嫩江增加速度高于中部海伦和南部巴彦,而同一纬度区大坡度（3%）比小坡度（1%和2%）农田单元内侵蚀沟数量增长更快。人为治理和更高强度耕种导致侵蚀沟面积降低（1970－2011年）然后再增加（2011－2021年）的V型走势,但由侵蚀沟发育而实际损毁耕地的面积持续扩张,近10年年均损毁耕地面积0.1%,3个区域的损毁速度相近。从南往北3个区域侵蚀沟起始发育时间分别是1920s、1940s和1950s,与开垦时间先后顺序一致。典型黑土区侵蚀沟经历了谷底沟发育、沟系形成、多样化发育3个阶段,其中嫩江处在第二阶段,而海伦和巴彦处在第三阶段,即老沟、新沟、次生沟、浅沟多样化发育阶段。人为治理和促进侵蚀沟发育的较量,决定典型黑土区侵蚀沟的发育走势。研究为典型黑土区侵蚀沟防治提供科学依据。     

土壤理化及力学性质对干热河谷台地边坡沟蚀发育的影响

金沙江干热河谷土地整理台地边坡沟蚀发育严重,水土流失强烈,高投入的土地整理工程效益难以发挥,严重威胁着该区的生态安全和社会经济发展。为查明干热河谷土地整理台地边坡沟蚀发育关键影响因子、防治台地边坡沟蚀发育,该研究采用野外实地测量法和实验室测定的方法,研究了干热河谷土地整理台地边坡的沟蚀发育形态特征,系统分析了土壤理化性质和力学性质对台地边坡沟蚀发育形态特征的影响。结果表明:1)非毛管孔隙度是影响台地边坡沟蚀发育形态特征的主要指标,但非毛管孔隙度对台地边坡沟蚀发育宽度、深度、截面积、密度以及割裂度的影响形式和影响程度有较大差异。2)抗剪强度仅对台地边坡沟道深度和截面积影响显著,而对沟道宽度、密度和割裂度的影响甚微。3)分散率对台地边坡沟道宽度和割裂度的影响较为明显,对沟道深度、截面积和密度无显著影响。4)沟道宽度和密度均主要受非毛管孔隙度控制,割裂度受分散率的影响最大,但沟道深度和沟道截面积受土壤性质的影响相对较弱。     

基于遥感影像研究极端暴雨条件下新成切沟发生发展规律

土壤侵蚀严重破坏土地资源，是全球性的环境问题，切沟侵蚀是土壤侵蚀的重要表现形式，近年来极端暴雨频发加剧了切沟侵蚀的发生和发展。为了研究气候变化条件下新成切沟的形成与发育规律，该研究以陕北子洲岔巴沟流域王武沟小流域为研究区，基于无人机航摄影像，以2017年陕北"7·26"暴雨新成切沟为研究对象，分析新成切沟发生规律，并探讨在之后的3 a中其发育特征、与原有切沟发育的差异性及其与地形参数的关系。结果表明：1）在"7·26"暴雨中，王武沟发育新成切沟45条，约101条/km2，可分为坡面切沟、梯田切沟、道路切沟和底部切沟四类，以坡面切沟最多，底部切沟和梯田切沟总体更宽、面积更大；生产道路、淤地坝和坡耕地在暴雨条件下是最容易发生切沟的地块；2） 新成切沟在形成之后的3 a内沟头发育较原有切沟更为迅速。34.48%的新成切沟沟头进一步前进，这一数值为原有切沟的1.32倍；新成切沟前进距离均值是原有切沟的3倍，达0.58 m/a；3）汇水面积增加可显著促进切沟沟头发育，是模拟切沟沟头前进速率的重要地形指标。可见，极端降雨条件下研究区土壤侵蚀严重，新成切沟发生之后的3 a内溯源尤为迅速，应给予特别关注，加强对这类切沟的预防与治理。     

东北黑土区沟道侵蚀现状及其防治对策

沟道侵蚀是土地退化最严重的表现形式,东北黑土区是中国除黄土高原外沟道侵蚀最为严重的区域,沟道侵蚀严重威胁东北区域农业生产和生态环境。该研究基于多年的研究积累,结合国家侵蚀沟治理专项调查和国家重点研发计划项目研究成果以及已有文献,系统总结归纳了东北黑土区沟道侵蚀特征、发展演变趋势及其危害;梳理出现有侵蚀沟治理措施的成功经验及失败教训,凝练提出区域侵蚀沟防治目标及4种主要侵蚀沟治理模式,并给出了适用范围及条件;同时提出了新时代东北黑土区侵蚀沟防治对策建议。该研究为区域现代农业发展和生态文明建设决策以及沟道侵蚀治理工程的实施提供了科技支撑。     

基于Google Earth影像的横断山区沟蚀及侵蚀沟类型调查研究

[目的]探讨横断山区侵蚀沟的类型、分布特征及影响因素,为研究沟蚀对横断山区土壤侵蚀及土地退化的影响提供依据。[方法]基于Google Earth高清影像结合GIS的方法,基于可见性的基本原则,对横断山区开展侵蚀沟的抽样调查。共布设调查单元2 242个,每个单元尺寸1km×1km。[结果]共有571个调查单元发现有侵蚀沟分布,占调查单元总数的25.5%,平均沟壑密度为2.20km/km2。沟蚀在海拔低于1 500m的区域发育显著,沟壑密度随坡度增加而增长,与年降雨相关性较弱。草地是沟蚀发育的主要土地利用类型,燥红土的沟蚀分布率及平均沟壑密度显著高于其他土壤类型。通过总结国内外现有的侵蚀沟分类体系及其异同,结合调查结果,判定该次调查的横断山区侵蚀沟类型主要为切沟和冲沟(包括有泥石流事件的冲沟)。[结论]横断山区切沟和冲沟分布广泛,发育强烈,其分布受海拔、坡度、土地利用及土壤类型等因素的影响较为显著。     

使用高分遥感立体影像提取黄土丘陵区切沟参数的精度分析

为了研究高分立体像对测量黄土丘陵区切沟参数的适用性,选取陕北黄土区合沟小流域,以三维激光扫描全站仪获取的数据为参照值,分析使用GeoEye-1高分遥感立体像对测量切沟参数的精度,得到如下研究结果.1)刃沟面积、周长、沟长和沟宽等线状和面状参数平均测量误差分别为3.58 m2,0.55 m,0.13m和-0.10 m,其中面积、周长和沟长的百分误差主要集中在5％以内,沟宽百分误差主要分布在10％以内.2)切沟三维参数沟底宽、最大沟深、平均沟深的平均测量误差分别为-0.67、0.14和-0.46 m.截面积和体积的平均误差分别为-6.30 m2和-54.01 m3.最大沟深的百分误差主要集中在30％以内,沟底宽、平均沟深、截面积和体积的百分误差则主要分布在50％以内;相较于三维激光扫描的切沟,立体像对提取的切沟沟底形态误差较大,主要是沟底宽和平均沟深偏小.3)切沟规模越大,切沟体积、截面积和沟底宽的测量值偏小的幅度越大.但是,切沟体积测量误差与切沟体积之间可以建立较好的线性回归模型,在缺少其他测量手段时,可以使用该模型对测量误差进行校正.总体上看,高分立体遥感为切沟线状和面状参数测量以及切沟体积测量提供了新的方法,为黄土丘陵区沟蚀监测提供了便捷、且相对可靠的数据源.     

Characteristics and factors controlling the development of ephemeral gullies in cultivated catchments of black soil region, Northeast China

Ephemeral gully erosion is an important process in the black soil region, Northeast China and can be responsible for severe damage to agricultural lands. However, little research on gully formation in this area has been published. The study described in this paper attempted to quantify soil losses, the spatial distribution and morphology of the gullies, and the factors that control their development. Ephemeral gullies were measured in spring and summer of 2005 in two small catchments. The critical periods for ephemeral gully formation were late spring and summer in the study area. Mean soil losses due to ephemeral gully erosion were 0.40 and 0.43 kg m⁻² year⁻¹ for only croplands despite low slope gradients, and this loss is above the tolerable erosion rates of 0.20 kg m⁻² year⁻¹. The erosion rates were greater in spring because the topsoil thawed before deeper layers, reducing infiltration into the soil, and the bare vegetation cover provided no barriers to surface flow. In contrast, summer erosion occurred primarily in response to intense rain events. Development of the gullies was promoted by freeze-thaw cycles in spring and was affected by the type of agricultural operations and crops in summer. A linear regression model for the prediction of ephemeral gully length at the catchment level was established using field data, and although it did not successfully predict the length of individual gullies, it explained 55% of the variation in ephemeral gully length.