不同类型山丘区输变电线路工程水土流失的来源、影响因素及措施体系配置

[目的] 明确不同山丘区输变电线路工程水土流失特征,为山丘区水土保持设计、监测和防治提供理论参考。[方法] 以全国不同山丘区（东北黑土低山丘陵和漫岗丘陵区、西北黄土丘陵区、南方红壤丘陵区、青藏高原区、新疆山地区）输电线路工程为研究对象,通过文献查阅、野外调查并结合工程实例,对山丘区输变电线路工程水土流失来源、影响因素及措施体系配置进行归纳和总结。[结果] 输变电线路工程主要水土流失来源分区可分为站区、道路区、临时堆置区、塔基区、牵张场区和弃土弃渣堆置区;输变电线性工程水土流失具有不均衡性,其中站区占水土流失量的比例最高,达总水土流失量的48%～62%,其次为塔基区,其主要来源时段为施工期。[结论] 不同山丘区水土流失影响因素和防治重点差异显著,水土保持设计时须考虑土壤侵蚀形式的差异,并因地制宜地配置水土保持措施。     

黄土和红壤丘陵区输变电线路工程水土流失影响因素及特征

为顺应国家电网公司高质量绿色发展的内在需求,防治输电线工程施工过程中造成的严重水土流失。以黄土丘陵区和红壤丘陵区为研究对象,通过野外调查和文献查阅,选取区域内两条典型线路,就气候、地形、土壤和植被等自然因素对输电线路工程水土流失特征的影响进行研究。结果表明:(1)黄土丘陵区相较于红壤丘陵区侵蚀营力除水力之外还有风力。(2)黄土丘陵区土壤渗透性强、土层深厚,而红壤丘陵区质地粘重、遇水易板结、入渗能力差。(3)黄土丘陵区植被自我恢复能力较差,施工过程中需要随时进行补植,而红壤区植被遭受破坏后恢复能力强,即使施工中植被遭受破坏,在短期内也可自然恢复。(4)黄土丘陵区输电线路工程在施工期土壤侵蚀模数是自然恢复期的1～10倍。黄土丘陵区输电线路各区域的土壤侵蚀模数是红壤丘陵区的2.5～31.25倍。(5)黄土丘陵区侵蚀模数在换流站站区、电机电缆区和榆林市线路工程塔基区的侵蚀模数取最大值,换流站站区和线路工程塔基区新增水土流失量最大; 而红壤丘陵区输电线路工程侵蚀模数在宜昌市线路工程塔基区取最大值,塔基区的新增水土流失量亦为最大。塔基区是水土流失防治和监测的重点区域。因此,根据当地自然因素差异,分区域设计工程措施,有利于减少水土流失。     

山丘区输变电工程侵蚀环境及水土流失特征

输变电工程在施工过程中扰动地面,造成土壤侵蚀,而山丘区自然条件复杂水土流失尤为严重。为明确山丘区水土流失特征,以山丘区输变电工程为研究对象,通过资料收集整理与实地勘测,探讨了其侵蚀环境、不同建设阶段、不同侵蚀单元水土流失特征及其影响因素。结果表明:在侵蚀动力系统中,输变电工程以人为扰动为主,塔基区和站区、施工道路及弃土(渣)场是输变电工程的主要侵蚀单元;施工期的水土流失量可达自然恢复期的1.3～16.1倍,施工期的侵蚀模数是自然恢复期的1.5～25.3倍;站区和塔基区施工期的水土流失量占比均高于其他侵蚀单元,山丘区土壤侵蚀模数均大于平原区域,是平原区的1.2～1.9倍;在众多建设区域中以变电站建设、塔基开挖、线路施工临时道路为重点,着重山丘区输变电工程水土流失的防治。山丘区输变电工程不同建设期、不同侵蚀单元水土流失特征差异显著,进行水土保持措施配置时应工程措施、植物措施、临时措施有机结合。     

陕北—湖北±800kV输电线路工程水土流失特征及其综合治理

输电线路作为路径长、跨度大的典型线型工程,在生态环境脆弱的丘陵地貌、山地地貌等山丘区进行建设,会破坏该区环境,加剧水土流失。为顺应当前国家生态文明建设新形势,以沿线涉及黄土丘陵地貌、山地地貌和平原地貌的陕北—湖北±800 kV特高压输电线路工程为例,通过野外调查和测钎法监测水土流失,对其水土流失特征、强度及其治理体系进行探讨。结果表明:(1)特高压输电线路工程水土流失具有点状线型分布特征; 其工程空间跨度大,侵蚀环境差异显著,侵蚀类型多且复杂。(2)输电线路工程在黄土丘陵地貌的土壤侵蚀模数〔12 000～25 000 t/(km²·a)〕明显高于山地地貌〔3 600～9 500 t/(km²·a)〕和平原地貌〔950～2 000 t/(km²·a)〕,是该工程重点土壤侵蚀防治区。(3)站区和塔基区是输电线工程造成最大土壤侵蚀量的水土流失单元,其土壤侵蚀量分别为27 267 t和37 478 t,应为水土流失重点防治单元。(4)在水土流失治理的工程措施基础上,融入近自然治理思想,优先选择乡土草、灌、树种,以此集成针对山丘典型生态环境脆弱区的输电线路水土流失综合治理体系。研究结果可为输电线路工程水土流失防治提供理论依据和决策支持。     

云南土石山区输变电线路工程水土流失特征研究

云南土石山区生态环境脆弱，输变电线路工程穿越山丘区，对周边区域的水土资源产生不利影响。选取云南省土石山区6个典型输变电线路工程，划分7个防治分区，分析输变电线路工程水土流失特点，探讨水土流失的影响因素。结果表明：(1)输变电线路工程施工期的土壤侵蚀模数大于自然恢复期；(2)输变电线路工程中站区和塔基区的水土流失量最高，站区的土壤侵蚀模数高于其他项目分区，侵蚀级别达到极强烈，站区、塔基区、施工便道区和弃渣场区是输变电线路工程水土流失的重点区域；(3)地形地貌、气候、土壤、植被等因素对输变电工程线路的水土流失产生影响。依据云南土石山区的自然环境特征和输变电线路工程的水土流失特点，分析云南土石山输变电线路工程水土流失防治重点，为构建科学实用、合理有效的水土保持措施体系提供参考。     

山西省输电线路工程水土保持方案相关问题探讨

结合编制输电线路工程水土保持方案实例,对山西省输电线路工程的征占地、水土流失、水土保持分区及主体工程功能分别进行分析与评价。结果表明,山西省500kV输电线路征占地中,永久占地为塔基占地,临时占地为施工场地、施工道路和弃渣点占地,二者比例约为1：9;在施工过程中,产生水土流失的主要部位为施工道路,一般会占总流失量的40％～70％,是防治和监测的重点部位;输电线路可以按平原与山丘分为两个一级分区,在此基础上又可分为塔基区、施工场地区、施工道路区和弃渣点区等4个二级分区;通过分析主体工程功能,主体工程对塔基区的工程措施设计比较全面合理,而对临时占地范围内没有进行设计,编制水土保持方案应注重此方面的综合防护。     

新疆地区输变电工程水土流失特征及其防治措施

为了减少新疆输变电施工建设产生的水土流失,更好地保护输变电沿线区域的生态环境。以新疆750 kV工程为研究对象,结合已有文献资料和项目研究成果,分析项目水土流失的扰动范围、来源、特征、影响因素以及防治措施。结果表明：1)新增水土流失来源分为站区、进站道路区、站外供排水设施区、站外电源线路区、施工生产生活区、塔基及施工场地区、牵张场区、跨越施工场区和施工道路区。2)水土流失量在不同施工时序、地貌单元、扰动分区间表现出明显差异性。3)输变电工程土壤侵蚀营力主要为风力侵蚀和冻融侵蚀,且地貌差异特征明显,应基于项目建设特点布设防治措施。结合新疆输变电工程的区域环境特征,须因地制宜地采取工程措施、植物措施和临时措施来削弱水土流失影响。     

北京市输变电工程水土流失分析及防治措施

以北京市的10个大中型输变电工程为例,对输变电工程建设期的水土流失进行了分析,结果为:变电站区、施工便道区和塔基区是输变电工程产生水土流失的重要区域,分别占水土流失总量的40.03%、17.18%和14.42%。针对输变电工程产生水土流失的重点区域提出了相应的防治措施:变电站区除了要进行土地整治外,更应重视雨洪利用措施的布设;塔基区除了要做好边坡防护外,还要处理好余土余渣;施工便道区要注意排水工程的设计和植物措施的布设。     

广梅汕铁路电气化改造工程的水土流失量预测

广梅汕铁路经过水土流失强度较大的粤东山地丘陵区,其电气化改造工程的施工活动会增大沿线的水土流失量。本研究采用模式预测法对改造施工期内不同的建设工程引发的水土流失量进行了估算。结果表明,电气化改造工程占地范围内原地貌背景水土流失量为230．6t,在施工期间如果不采取任何防护措施,工程建设可能造成的水土流失量为919．6t,改造工程可能造成的新增水土流失量为689．0t,其中线路改造工程新增的水土流失量最大,达到355．4t,占可能新增的水土流失总量的51．6％,变电所和接触网工区建设各占23．5％和22．6％,沿线雨水泵站建设新增的水土流失量最小,只占新增水土流失总量的2．3％左右。在水土流失防治上,重点防治区段是21个车站的线路改造地段,其次是沿线5个变电所和5个接触网工区的建设工地。     

南方红壤丘陵区林下水土流失防治研究进展

林下水土流失是南方红壤丘陵区种典型的水力侵蚀现象,不仅造成林地土壤质量下降,影响林地生产力,而且破坏了当地生态环境,阻碍了区域经济发展。首先分析了南方红壤丘陵区林下水土流失的成因,总结了当前林下水土流失防治研究进展,深入探讨林下水土流失防治措施在水土保持、提高土壤肥力和促进植被生长方面的作用和适用范围,进而指出当前红壤丘陵区林下水土流失防治研究存在的不足,最后对未来林下水土流失防治进行了展望。建议创新林下水土流失治理模式,形成综合性防治技术体系,加强对林下水土保持措施实施的技术指导,构建林下水土流失防治措施综合评价指标体系,为南方红壤丘陵区的林下水土流失防治措施的筛选和应用提供科学依据。     

2011—2019年宁夏土壤侵蚀动态变化及分布特征

宁夏是黄河流域生态保护和高质量发展的先行区,掌握其土壤侵蚀动态变化对于黄河流域的生态修复具有重要意义。本研究根据宁夏水土保持公报数据,对2019年宁夏土壤侵蚀强度、面积和空间分布进行分析,并与2011年的侵蚀状况进行对比,获得宁夏土壤侵蚀的动态变化特征。结果表明:①2019年宁夏回族自治区的土壤侵蚀总面积为15888.51 km2,占全区土地总面积的23.93%,与2011年相比,侵蚀面积共减少了19.02%。②中卫市的土壤侵蚀面积较大,且侵蚀强度较高;与2011年相比,各市的土壤侵蚀总面积都有不同程度的减少,且侵蚀强度总体都有所下降。③土壤侵蚀主要集中分布在Ⅲ丘陵台地干旱草原风水蚀交错区和Ⅶ黄土丘陵沟壑水风蚀交错区。④不同土地利用类型下的土壤侵蚀面积和强度有一定差异,建设用地和交通运输用地的侵蚀强度较大。     

十大孔兑流域水土流失分布特征及防治对策

[目的] 通过分析十大孔兑水土流失面积、强度及水土流失动态变化,为流域综合治理提供参考依据。[方法] 基于全国土壤侵蚀遥感调查结果和全国水土流失动态监测成果,对比分析流域水土流失及其分布、动态变化。[结果] 十大孔兑流域植被面积占流域面积的63.97%,以中低覆盖和低覆盖为主,分别占植被覆盖面积的48.85%和36.54%。2021年水土流失面积为4374.98 km²,占流域面积的40.63%;与2020年、1999年和1985年相比,2021年水土流失分别减少46.32,3 664.50,4 958.03 km²,水土流失主要分布在草地、林地、耕地和其他土地4个地类上,占水土流失总面积的96.69%。[结论] 十大孔兑依然是黄河流域水土流失治理的难点地区,高强度侵蚀减少与年度监测成果未考虑沟道侵蚀有关;该区应坚持以“以沙棘种植为主的植被建设,以淤地坝建设为重点的工程布局,以锁边固沙为前提的治沙方针,大力推进拦沙换水试点工程”的流域综合治理策略。     

浙江山地丘陵区公路工程弃渣处理探讨

 在山地丘陵区公路工程建设过程中,受地形等条件影响,往往开挖弃渣点多、量大,若弃渣防护不当,极易产生水土流失危害。根据工程区实际情况,提出浙江山地丘陵区公路工程项目弃渣处理的基本原则,并以浙江省龙庆公路庆元段(545、5省道)改善工程为例,论述山地丘陵区公路工程弃渣处理的具体方法及针对不同类型弃渣场的防护措施。     

漫岗丘陵黑土侵蚀区建立水土保持型生态农业模式的探讨

东北漫岗丘陵黑土侵蚀区,水土流失比较严重,导致地力衰退、生态经济恶化。拜泉县从综合治理水土流失入手,实行生物与工程结合,治理与开发同步,在不同类型区创立了岗坡洼综合治理开发、农林牧协调发展、基塘农业、庭院生态经济良性循环四种水土保持型生态农业模式,取得了良好的生态效益和经济效益,为漫岗丘陵黑土侵蚀区的治理开发,展现出资源永续利用、经济持续发展的美好前景。     

The effect of land cover/vegetation on soil water dynamic in the hilly area of the loess plateau,China

Severe soil and water loss has lead to widespread land degradation in China's loess plateau. During the past decades, a great deal of effort was made on vegetation restoration to reduce soil and water loss in the loess plateau. However, due to water shortage the efficiency of vegetation restoration was not as satisfactory as expected. As part of a vegetation restoration project, we conducted research aiming to understand the relationship between vegetation pattern and soil water dynamics. The goal was to find vegetation types appropriate for the loess plateau with scarce water resources. In 1986, fifteen plots of land were planted with five vegetation types: pine woodland, shrubland, sloping cropland, alfalfa and semi-natural grassland. Soil water content, runoff, soil erosion were measured for each plot. Environmental variables, such as rainfall, evaporation and temperature, were recorded simultaneously by an automated meteorological station. The relationship between land cover pattern and soil water dynamic was evaluated by using statistical models. We found that: (1) soil water loss occurred during the growing season, and it reached the maximum in the second half of July; (2) soil water was not fully replenished from rainfall during the rainy season; (3) pine woodland induced the largest water loss to surface runoff, followed by sloping cropland, alfalfa, semi-natural grassland and shrubland; the poor capability of pine woodland for water conservation may be attributed to soil compaction and poor ground coverage under the tree; (4) in most cases, soil water of the five vegetation types was low except for shrubland and semi-natural grassland where it was moderate-high during a few periods. These conditions inhibit sustainable vegetation growth in the semi-arid loess hilly area of the loess plateau, China.     

西部输油管道工程水土保持监测及防治对策

西部输油管道工程是独特的大型线状建设工程,途经新疆、甘肃2个省份的多种地貌类型,工程建设会大面积扰动地表和产生大量弃土弃渣,水土流失的类型、成因非常复杂。沿途包括典型的干旱气候风力侵蚀和半干旱水—风复合侵蚀区,尤以风力侵蚀为主。对工程建设期土壤侵蚀过程进行了监测分析,并提出了相应的防治措施。