延河流域骨干坝拦沙量反推与未来可拦沙年限预测

定量研究延河流域淤地坝拦沙贡献率和未来可拦沙潜力,对流域淤地坝建设效益分析具有重要的参考价值.根据延河流域1952—2018年的径流输沙数据和2011年全国水利普查中的骨干坝建坝年限、控制面积、总库容和淤积库容等资料,构建了延河流域骨干坝拦沙量反推计算模型,计算了延河流域骨干坝逐年拦沙量与减沙贡献率,预测了骨干坝未来可...     

黄土高原地区淤地坝拦沙分析方法研究进展

淤地坝是黄土高原地区水土流失治理中行之有效的沟道治理措施，其通过滞洪拦泥淤地的方式在减沙减蚀方面发挥着至关重要的作用。随着流域生态保护的日趋科学合理，有必要对淤地坝在不同阶段的拦沙量进行定量准确分析，以评估其在水土流失治理中真实具体的效益，为黄河流域高质量发展的精准施策提供参考依据。通过查阅国内外淤地坝相关研究，结合野外调查采样、室内上机测试以及后续相关研究经验，系统总结归纳当前淤地坝拦沙量分析的实地调查、地形测绘法、数理归因法、成因分析法、权重系数法、模型模拟法和指纹识别技术7种方法，阐述各方法原理、步骤、适用性、需要解决的问题等，并对未来淤地坝拦沙量分析进行展望，以期能为进一步精准定量分析淤地坝拦沙量提供参考。     

陕西省淤地坝坝系布设的几种形式

陕西省现有淤地坝 3 5万座 ,已拦泥 5 0多亿t ,淤成坝地 5万多hm2 。其坝系布设形式主要有 8种 :上拦下种 ,淤种结合 ;上坝生产 ,下坝拦淤 ;轮蓄轮种 ,蓄种结合 ;支沟滞洪 ,干沟生产 ;洪水分治 ,漫淤结合 ;以排为主 ,漫淤滩地 ;坝库相间 ,清洪分治 ;隔山凿洞 ,邻沟分洪     

城西川小流域坡面治理措施与坝系工程拦沙效果分析

在黄土丘陵沟壑区第五副区选择甘肃省环县城西川小流域,采用实地测量、全面调查和在沟道内布设拦沙输沙监测点的方法,对该流域坡面治理措施和坝系工程的拦沙效果进行了连续5年的监测。对监测成果进行了分析,结果表明坡面治理措施和坝系工程均能有效拦截小流域产沙,坝系工程的拦沙量大于坡面治理措施的拦沙量,这主要是由于坝系工程能抬高侵蚀基准面、稳定沟坡,控制沟床下切和沟岸扩张,能快速有效地拦蓄径流泥沙,控制水土流失。监测成果可为开展黄土高原小流域综合治理效益评价等提供参考。     

西黑岱小流域坝系相对稳定布设模式研究

内蒙古西黑岱沟，流域面积３２ｋｍ２，属黄土丘陵沟壑区，水土流失严重。１９８２年开展流域综合治理，治理措施面积已占流域面积的６７．９％。千支沟兴建治沟骨干工程和淤地坝１６座，总库容８５４．８万ｍ３，可淤地１０５．２ｈｍ２，已拦泥２６７．１万ｍ３、淤地５４ｈｍ２，基本形成“支沟滞洪，干沟生产”模式的坝系，在蓄洪拦沙、促进当地农业协调发展等方面发挥了显著作用。通过调查总结该流域坝系布设经验，分析坝系蓄洪拦沙能力，提出了进一步完善坝系意见，使其可淤地面积占流域面积的比例由１／３０提高到１／２０，达到坝系相对稳定，实现坝地保收和对洪水泥沙的长期控制。     

晋西多沙粗沙区坝系建设的相关问题

 坝系是以小流域为单元,为充分利用水沙资源,在沟道中修建的以滞洪、拦泥、淤地为目的的大中小型淤地坝工程体系。坝系建设,就是在一条小流域内合理布局大、中、小型淤地坝工程体系,做到遇洪能拦,遇旱能灌,淤地能种,水多能排,防洪保收。为总结晋西多沙粗沙区坝系建设的经验教训,指导今后沟道坝系建设,在对小流域典型坝系进行综合调查的基础上,对坝系建设的相关问题进行了探讨。认为合理确定坝控规模、建坝密度、建设时序和大中小型淤地坝的比例,是保证沟道工程安全,充分发挥坝系群体最佳效益的主要内容。     

河龙区间南片淤地坝对泥沙径流影响的分析与计算

通过广泛深入的调查研究，基本摸清了该区间地坝的规模，数量，质量及其分布状况，采用调查与分析相结合的办法，核实了坝地面积，确定了拦泥指标，采用“成因法”分析计算了该区自治理以来淤地坝的拉泥量和减蚀量，并以拦泥量与流域洪沙关系推算了其减洪量，结果表明，年均减洪量，50－60年代2284万m^3，70年代3829万m^3，80年代3398万m^3,效益分别为2.78%,6.89%,7.77%，年均减沙量相地段分别为1451，2513，2289万t,效益分别为5.47%,13.45,20.4%,在流域综合治理减少总量中，由淤地坝影响的减洪量各时段分别占80.8%,67.6%,54.2%,减沙量各时段占83.5%,58.5%,66.4%.     

黄土高原典型支流淤地坝拦沙对输沙量减少的贡献

为探明淤地坝拦沙作用对河流输沙量变化的影响,依据淤地坝作用年限、坝控面积、坝控流域侵蚀产沙模数及淤地坝排沙率,确定淤地坝拦沙量的估算方法,并结合2009年淤地坝安全大检查数据,分析黄土高原典型支流淤地坝拦沙对输沙量减少的贡献.延河与皇甫川淤地坝在不同年代的拦沙量分别在92.48万～854.35万t/a与36.47万～1 138.75万t/a之间,淤地坝拦沙量占人类活动影响的比例在一级和二级突变后分别为29.1％、28.5％与8.4％、18.2％;2000年以后延河与皇甫川输沙量减幅均达到85％以上,而淤地坝拦沙量的贡献率分别小于10％和20％.淤地坝的拦沙作用已不是目前输沙量减少的主要因素,但由于土壤侵蚀环境的不同,淤地坝在皇甫川对输沙量减少的贡献比在延河要大.     

黄土高原丘陵沟壑区淤地坝的淤地拦沙效益分析

根据皇甫川、窟野河、佳芦河、秃尾河、大理河5条支流内黄丘区小流域淤地坝的调查资料，分析了淤地坝单坝的淤积速度、拦沙指标和拦沙效益，以及与其影响因素之间的关系。研究结果表明，黄土高原丘陵沟壑区淤地坝的淤地拦沙效益与淤地坝的规格、流域的侵蚀产沙特征有着密切的关系。淤地坝的平均淤积库容在0.9～2.4万m³之间，平均淤地面积在0.14～0.45 hm²之间，与坝高、坝控面积、侵蚀产沙模数和泥沙粒径成正比；拦沙指标变化在500～760万t/km²之     

陕北大、中型淤地坝现状调查与分析

对陕西省淤地坝安全大检查专项行动中陕北大、中型淤地坝的建坝密度、实测拦泥库容、单坝控制面积等指标进行了实地调查和数据整理。结果表明,陕北大、中型淤地坝控制面积为28 703.84 km2,拦沙总量达4.11×1015kg,反映了淤地坝具有显著的拦泥淤地作用。淤地坝的建坝密度、实测拦泥库容、单坝控制面积,两两成正相关关系。陕北榆林市已淤成的大、中型淤地坝地主要用于种植农作物。但种植作物太过单一,而延安市已淤成的大、中型淤地坝地只局限于拦截泥沙。陕北淤地坝主要的管护方式为集体管护。淤地坝各部件中最严重的安全隐患是坝体隐患。     

汾西县坝地防洪能力分析和防洪保收经验调查

坝地土肥水足,适宜于发展高产优质高效农业。晋西水土流失严重的汾西县打坝淤地历史悠久,经过多年配套建设,目前共有坝地3344hm~2,农业人均0.03hm~2。统计资料表明:坝地仅占全县耕地面积的9.26％～10.04％,而粮食产量却占总产量的27.2％～51.7％;坝地平均每公顷淤积泥沙26595m~3,全县坝地共拦泥8527万m~3,折合11511万t,相当于治理前年均向黄河输沙量593.6万t的19倍。坝地防洪保收在很大程度上取决于降雨的时间分布及雨量大小,其允许淹水深度依坝地作物株高而定。经典型小流域分析,汾西坝地具有较高防洪保收能力。其主要经验是,合理布设坝系工程,修建坝地排洪渠和加强管护。     

陕北淤地坝的现状及其发展前景

陕北千沟万壑,适宜修造淤地坝,每平方公里可建坝地2.3～3.5hm~2。经多年努力,已建成淤地坝3.4万座,拦泥20多亿t,淤成坝地5.38万hm~2,年产粮食1.6亿kg,减少了入黄泥沙,提高了群众生活水平。但现有淤地坝存在坝系布设不合理、工程不配套、大部库容已淤满、防洪标准低和部分坝地盐碱化等问题。为此,提出加高配套淤地坝、布设控制性的骨干工程等对策,并分析了陕北坝地建设的发展前景。     

中国北方地区水土保持措施减沙水代价分析

水土保持措施是减少河流泥沙的主要措施。水土保持措施在减少土壤侵蚀的同时也会减少地表径流和地表水资源量。根据目前我国北方地区水土保持对径流量和泥沙量的研究结果，比较分析了在坡面和沟道上梯田、造林、种草和坝地等水土保持措施减沙水代价，并对不同流域尺度水土保持综合措施减沙水代价进行了综合分析。研究表明，同一区域不同水土保持各单项措施减沙水代价不同；同一措施和综合措施减沙水代价存在明显的区域分异，通过选择减沙水代价较小的水土保持措施的类型和区域配置，可以在减少相同泥沙量的同时，相对增加河流水资源量。     

狠抓坡改梯建设 促进农业稳产高产

狠抓坡改梯建设　促进农业稳产高产柳华（湖北省房县水利电力局，４４２１００）房县地处鄂西北山区，总面积５１１０ｋｍ２，其中水土流失面积１４５０。３ｋｍ２，全县共５０．０１万人，３．４５万ｈｍ２耕地，其中坡耕地占８０％。由于坡耕地多，水土流失严重，农业生...     

黄丘一区水土保持单项措施及综合治理减水减沙效益研究

通过对大量实测与调查资料进行分析,得出了水土保持单项措施水平梯田、造林、种草的减水效益分别为86.0％、63.5％、33.7％,减沙效益分别为94.8％、83.0％、74.6％,年拦蓄径流量分别为213m~3/hm~2、154m~3/hm~2、105m~3/hm~2,年拦蓄泥沙量为94.0t/hm~2、63t/hm~2、45t/hm~2。淤地坝是主要的治沟工程措施,平均每公顷坝地的拦泥指标为6万m~3。11条综合治理的小流域,无论其治理措施实施年代的长短,均具有明显的减水减沙效益,减水效益平均为45.41％,减沙效益平均为59.22％。     

黄丘五副区土地利用方式与土壤侵蚀关系研究

对黄土丘陵沟壑区第五副区三条典型流域库坝淤积的泥沙来源及其与土地利用方式关系的调查分析结果表明,在治理程度较高的流域,前期坝库拦蓄的泥沙主要来源于坝库区沟岸的重力侵蚀,其侵蚀量占坝库拦蓄泥沙总量的83.63％,坝库区以上由水力侵蚀带入坝库区的泥沙仅占16.37％。对流域产沙有显著减少作用的水土保持措施,其数量的变化与产沙多为非线性关系,当其数量超过某一数值时,其拦蓄功能会发生大的变化。荒坡、坡耕地是主要产流区,梯田是主要的坡面拦蓄减蚀工程。由坡面径流引起的沟岸扩张、沟底下切是主要的产沙方式,沟壑是小流域泥沙的主要来源区。     

调沙库与沟滩联治

在沟道内建设调沙库可以调洪调沙,淤灌川坪农田和滩涂,达到既治沟又治滩的双重目标。实现沟滩联治的关键是调沙库的排沙能力。泥沙落淤经过自由沉降、群体沉降、浓缩沉降过程之后,在库区床面以上形成固结层、浓缩层、悬浮层、清水层。在未形成固结层之前可以高浓度自流排放,而不需要耗用大量清水。采用涡旋管排沙,可使底层含沙量大的水流进入涡旋管后形成强大的涡旋流,使泄量和挟沙能力增大,避免了泥沙的滞留淤积。涡旋管纵向开口的宽度b与涡旋管直径D的比值为0.1～0.3时,可保证管中涡旋流有足够的强度。当进库泥沙含量为200kg/m~3时,从出现清浑界面到开始形成固结层,其平均沉速为0.002cm/s,一日沉降距离只有172.8cm,设定拦蓄水深为18m,则在来洪10天内排放就可达到高含沙排放的目的。     

Mercury Dynamics in the Lahontan Reservoir,Nevada: Application of the QWASI Fugacity/Aquivalence Multispecies Model

The Lahontan Reservoir in western Nevada has among the highest mercury (Hg) concentrations recorded in water, sediments and biota. The QWASI fugacity/aquivalence multispecies model was applied to examine Hg dynamics through a steady-state analysis of high loading conditions. The analysis indicated that the Carson River supplies most Hg in the water and upper sediments, with minimal inputs from the atmosphere and the Truckee Canal. Model estimates suggest that more than 90% of Hg entering the system from the Carson River at high flow is retained in the sediment of the reservoir, with export removing the remainder. Losses due to volatilization are negligible. The amount of methylmercury (MeHg) in the reservoir can be accounted for by inputs from the Carson River with minimal methylation occurring in the reservoir. The lack of species conversion and high retention rate appear to be due to the unreactive mineralogy of particulate Hg. Thus, we suggest that Hg dynamics are similar to that of other highly particle-reactive metals where fate is determined by particle movement. Finally, model results suggest an additional source of Hg to the system, which we hypothesize is from deep contaminated sediment that enters the system through sediment mixing caused by seasonal wet and dry cycles and sediment resuspension.     

黄河流域水土保持蓄水保土效益计算

新中国建立以来,黄河流域的水土保持工作取得了显著成效。采用水保法计算、水文法校对,1950～1987年,黄河流域各项水保措施累计蓄水量为259.7亿m~3。1970～1987年年平均蓄水量12.9亿m~3,是1950～1969年年平均蓄水量1.36亿m~3的9倍多。38年累计拦泥保土量为70.22亿t,其中后18年年平均拦泥3.12亿t,约占黄河陕县站多年平均输沙量16亿t的20％。在所拦的泥沙中,有75％的集中分布在陕晋蒙接壤地区,46％的集中分布在陕北。按措施分析,则梯田(包括条田、埝地)占14.5％,坝地占76.8％,林草占9.9％。文章还对坝地减轻侵蚀的作用进行了讨论,分析了水土保持在减少入黄泥沙中的作用,并指出了开荒、开矿、修路等造成新的水土流失对水土保持效益的影响。