從樂都水文站水沙變化看湟水流域生態建設成效

王秀蓮，蔡宜晴，唐洪波

(青海省水文水資源勘測局，青海西寧810001)

1 研究區概況

湟水是黃河上游左岸的一級支流，位于青海省東部，發源于海晏縣包呼圖山，向東南流經湟源、湟中、西寧、平安、互助、樂都、民和等縣(市)，于甘肅省永登縣傅子村注入黃河，全河長374 km，其中青海省境內河長336 km。湟水流域是青海省政治、經濟、文化的中心和工農業生產基地，也是青海省自然地理條件最優越、人口最稠密、經濟最繁榮的地區。流域屬半干旱的高原大陸性氣候，寒冷干燥，氣候垂直變化明顯，年均氣溫2.5～7.5 ℃，年均降水量350～600 mm。

退耕還林還草是青海省實施西部大開發戰略的重點工作之一。2000年，青海省被列入全國退耕還林工程建設范圍，工程建設涉及41個縣(市)，建設總任務37.80萬hm2，其中退耕地造林16.68萬hm2，荒山荒地配套造林21.12萬hm2。退耕還林工程是新中國建立以來青海省農民得到實惠最多的林業建設重點工程。2000—2010年，青海省湟水流域各縣(市)累計完成退耕還林還草面積14.71萬hm2，使流域內的林草植被得到了有效保護和恢復，林草覆蓋率不斷提高，水土流失得到了有效遏制，局部生態環境有了明顯改善。

2 資料的選用及分析

2.1 樂都水文站基本情況

樂都水文站于1988年1月1日建立，屬湟水干流控制站，位于樂都縣崗溝鎮下教場村，控制流域面積13025 km2，距河源245 km，距河口128 km。該站建站以來實測最大流量為597 m3/s(1997年8月5日)，實測最大含沙量為558 kg/m3(1988年3月3日)，最大年降水量為421.7 mm，年均降水量為333.2 mm。洪水主要由暴雨形成，多發生在夏秋兩季，暴雨、山洪引起水位、流量暴漲暴落，河溝沖刷和面上水土流失帶來大量的泥沙。

2.2 資料選用與分析計算

(1)選用樂都水文站1988—2010年建站以來共23年的水沙觀測資料和降水觀測資料，通過對歷年徑流量、輸沙量等進行統計分析，探討樂都水文站在退耕還林還草前后的年徑流量、年降水量、年輸沙模數等的變化，分析退耕還林還草的效益。樂都水文站歷年平均水沙量與退耕還林后水沙量對比見表1。青海省自2000年開始實施退耕還林還草工程。從表1可以看出:2000年后平均與歷年平均比較，年降水量基本持平，但年徑流量減少0.09億m3，年輸沙量減少226萬t，年輸沙模數減少174 t/km2。如果說退耕還林還草效益發揮需要一個恢復的時間，可以假設這個時間為2年，則退耕還林還草效益從2002年開始顯現。通過統計2002年之后的各個水文要素，與歷年平均值相比，其年降水量增加了11.5 mm，年徑流量增加了0.55億m3，但年輸沙量減少了259萬t，年輸沙模數減少了199 t/km2。如果以退耕還林還草的2000年作為界限，取其前后平均值進行統計計算，則其前后年降水量基本持平，但年徑流量減少了0.17億m3，年輸沙量減少了434萬t，年輸沙模數減少了334 t/km2。如果以退耕還林還草的2000年前作為一個統計時段，以退耕還林還草效益開始顯現的2002年后作為一個統計時段，統計計算各個水文要素，其年降水量增加了10.3 mm，年徑流量增加了0.47億m3，年輸沙量卻減少了467萬t，年輸沙模數減少了359 t/km2。

表1 樂都水文站歷年平均與退耕還林后水沙量對比

(2)將樂都水文站2000年后逐年各水文要素值與歷年平均值進行比較(表2)，從11年統計資料中可見，年徑流量有4年大于歷年平均值，其中2007年和2009年分別比歷年平均值大4.740億和3.610億m3，年降水量分別比歷年平均值大83.7和59.5 mm，但年輸沙量和年輸沙模數均小于歷年平均值。另外，以退耕還林還草效益開始顯現的2002年后作為一個統計時段，2002年后的年輸沙量和年輸沙模數均小于歷年平均值。

表2 樂都水文站2000年后逐年各水文要素值與歷年平均值對比

(3)為了更加直觀地反映樂都水文站歷年水文要素變化趨勢，繪制了歷年年徑流量、年輸沙量、年輸沙模數過程線和年降水量柱狀圖(圖1—4)。由圖可見，從2002年開始，年徑流量具有逐年增加的趨勢，而年輸沙量和年輸沙模數具有逐年遞減的趨勢。

3 退耕還林還草效益分析

3.1 從水沙變化看退耕還林還草效益

通過對樂都水文站水沙量進行分析，可知退耕還林還草后，流域內年降水量和年徑流量有所增加，年輸沙量和輸沙模數均較退耕前明顯減少。

圖4 樂都水文站歷年輸沙模數過程線

從圖1—4可知，樂都水文站最大年徑流量與最大年輸沙量總體上是對應的。我國于20世紀80年代初實行農村改革，家庭承包責任制的農業大發展使農民基本上擺脫了貧困，農民看到了土地的珍貴，進行了大規模的開墾荒山荒坡和焚林造田，致使作為青海主要農業基地的湟水流域植被遭受到嚴重破壞，造成了大面積的水土流失。2000年青海省開始實施退耕還林還草，湟水流域也開始實施退耕種草種樹、封山育林、治理水土流失。從過程線可見，2002年以后退耕還林還草效益開始顯現，年降水量和年徑流量開始增加，但年輸沙量和年輸沙模數減少非常明顯，退耕后的年輸沙量和年輸沙模數分別比退耕前減少了467萬t和359 t/km2，說明退耕還林還草的效益非常明顯。

3.2 年輸沙量、輸沙模數減小的原因

一是退耕還林還草后植被明顯好轉，退耕還林還草工程顯示出了成效，土地得到了有效保護，由降水造成的土壤侵蝕大大減輕。二是人們的生態保護意識不斷增強，人為開荒挖沙現象減輕。三是水利水保工程的不斷增多攔截了大量的泥沙。

4 結語

(1)通過十幾年的退耕還林還草工程建設，湟水流域的生態得到了有效保護，水土流失得到了有效遏制，土地涵養水源的能力增強，年輸沙量明顯減小，廣大群眾的生態意識明顯增強，年均輸入黃河的泥沙量減少了467萬t，湟水流域的生態由退耕前的“整體惡化”向“生態環境明顯好轉，局部良性循環”的方向發展。退耕還林還草工程帶來了諸多的社會效益和經濟效益:一是保護生態、涵養水源、減少河流泥沙，具有顯著的水土保持效益;二是保護了環境，減少了沙塵;三是促進了經濟增長，農民得以致富。

(2)鑒于湟水流域退耕還林還草工程區生態環境總體上還比較脆弱，近年建設的林草植被還難以在短時間內見效，退耕還林還草、保護生態任重而道遠，退耕農戶長遠生計問題沒有得到根本解決，因此建議:①延長退耕還林還草補助政策的時間，以有效地鞏固退耕還林還草成果，在造林種草的同時，讓大自然得到充分的自我恢復和修復。②加大基本口糧田建設力度。建設基本口糧田是解決退耕農牧戶長遠生計、鞏固退耕還林成果的關鍵，因此要加大建設力度，努力實現人均不低于1334 m2高產穩產基本口糧田的目標。③調整產業結構，促進經濟發展。退耕還林還草地區要結合生態建設調整農村產業結構和種植業結構，大力發展種植業、養殖業、加工業，積極推廣“公司+農戶”、“工廠+基地”等生產形式，發展龍頭企業和支柱產業，開辟新的生產門路，建立穩定的農畜新產品市場流通渠道。同時，加大退耕區勞務輸出，努力增加農民收入，并制定優惠政策吸引企業及社會各界參與生態建設。④加強宣傳，提高全社會的生態保護意識。要通過實施退耕還林還草的成功經驗，教育廣大干部、群眾深刻認識“越墾越窮，越窮越墾”才是導致貧困的根源，鼓勵全民大力植樹種草，積極保護生態環境。隨著政策兌現到戶和生態環境的逐步改善，使得退耕還林還草能夠退得穩、退得住而且還能致富。⑤繼續推進生態移民。對居住地基本不具備生存條件的退耕農戶，要實行易地搬遷的生態移民。少數民族人口較多、生態位置重要的貧困地區，在鞏固退耕還林還草中要給予專項資金的大力支持。