黃勁柏,蔣海英
(新疆水利廳 喀什噶爾河流域管理處,新疆 喀什844000)
(責任編輯 趙文禮)
喀什噶爾河流域位于新疆西南部,流域面積6.3萬km2,其中山區面積3.8 萬km2,平原2.5 萬km2。流域由克孜河、蓋孜河、庫山河、依格孜牙河、恰克馬克河、博谷孜河6 條河流組成,河流年均徑流量45.9 億m3,農業灌溉用水量占總水量的97%。流域行政區域涉及喀什地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州9 縣(市)和兵團農三師5 個團場,2010年總人口約250 萬人,其中農業人口占90%。灌區灌溉總面積34.07 萬hm2,其中耕地面積24.77 萬hm2。
喀什噶爾河流域深居內陸腹地,屬溫帶大陸性氣候,受塔克拉瑪干沙漠“旱海”的作用,平原區蒸發強烈,浮塵大風天氣頻繁,年均降水量小于100 mm,而蒸發量高達3 000 mm;氣候干燥,日照充足,晝夜溫差大,生態極為脆弱。由于人口增加和人類不合理活動的影響,致使流域內植被稀疏、物種單一,缺少生態屏障,水土流失、沙漠化、土壤鹽漬化,進一步加劇了土地和天然草地退化,生物多樣性減少的趨勢在加重。
按照新疆水土流失“三區劃分”規劃,流域內各縣、團場全部屬水土流失重點治理縣范圍。根據全國第三次土壤侵蝕遙感調查,流域水土流失面積3.985萬km2,其中水力侵蝕面積1.894 萬km2,風力侵蝕面積2.091 萬km2,水土流失面積占流域面積的63%。
根據喀什噶爾河流域自然環境特點、自然資源情況、水土流失現狀及流域規劃的實際要求,結合流域水土保持功能需求,將流域水土保持劃分為山區水土保持區、中游沖洪積平原區水土保持區、下游荒漠地帶水土保持區3 個部分。同時,根據流域所處的地理位置、地形地貌、氣候特征、土壤、植被等,水土流失可分為水力侵蝕、風力侵蝕、風力和水力交錯侵蝕、重力侵蝕幾種類型。
2.1.1 山區水土流失成因
山區上游段山勢高峻雄偉,終年有積雪,有永久性的冰川水,是流域主要的產流區域,區內植被較茂盛,牧草覆蓋度達50%,為高寒荒漠草地,人類活動較少,生產處于原始不發達狀態,牧民靠天養畜,對草場植被破壞不大,水土流失屬微度侵蝕;山區下游段植被極為稀疏,山體基巖裸露、風化強烈,河床比降大,是重點的水能資源開發區,河流兩岸山勢較為險峻,在較大降雨或融雪條件下,支溝常出現泥石流等重力侵蝕。
2.1.2 中游沖洪積平原區水土流失成因
中游平原區水土流失主要表現為河流洪水對沿岸的沖刷和春夏季節大風天氣的風力侵蝕。
中游沖洪積平原區河段地面裸露,植被稀疏,氣候干燥,夏季降水較豐沛,有內陸“濕島”之稱。河流夏季徑流量占全年徑流量的60% ~70%。夏季氣溫急劇升高后,山區雪線上移,冰雪強烈消融,加上暴雨徑流的疊加,極易形成來勢兇猛的洪水。由于山區無控制性的水庫滯洪,洪水出山口后直接沖刷中游沖洪積平原河岸,導致河岸坍塌嚴重,河床越來越寬,將兩岸滑坡松散物質帶入河道,致使河流泥沙大增。如克孜河卡拉貝利站多年平均懸移質輸沙率達369 kg/s,蓋孜河克勒克站多年平均懸移質輸沙率為96.1 kg/s,庫山河沙曼站多年平均懸移質輸沙率為57.8 kg/s。
春夏之交的4—6月,大風和風沙對該區域的土壤進行侵蝕。由于土壤多為黏性差的砂質土壤,所以在大風作用下極易隨風揚起,造成風蝕。據氣象資料記載,該區多年平均風速為2 ~3 m/s,年平均8 級以上大風天數為20 ~30 d,大風天氣下常伴有沙塵暴出現,年均沙暴天數達20 ~40 d,每年約有100 d 為浮塵天氣。
2.1.3 下游荒漠地帶水土流失成因
流域下游主要是風力侵蝕。下游周邊多為荒漠或半荒漠地帶,屬綠洲界外區,介于東部沙漠與西部綠洲之間,區內植被稀疏、覆蓋度低、地勢較平坦,其東部為布古里和托乎拉克沙漠,沙漠間分布著大量的流動沙丘,風沙時刻威脅著綠洲脆弱的生態環境。
隨著人口的增加和工業化進程的加快,人們對水資源的不合理利用導致荒漠化植被日益衰退、沙化日益嚴重,局部鹽堿化和水土流失加劇。
2.2.1 不合理的土地利用和開發
山區過度放牧,使草場無法得到休養生息,草原植被遭到破壞;平原區鄉村缺煤少電,燃料不足,農民習慣于砍伐胡楊、紅柳等天然植被做燃料,綠洲失去植被保護,直接被風沙侵襲。同時,盲目的拓荒,往往由于水資源不足而棄耕,或因肥力不足而薄收,陷入了“越墾越窮、越荒越窮、越窮越墾”的惡性循環之中。
2.2.2 城鄉發展、礦山和工程建設的不規范
隨著社會經濟的發展,山區開礦、平原區建磚場砂場、新修水利工程等活動破壞了植被,不可避免地造成水土流失。同時,一些開發建設單位或個人盲目追求經濟效益,忽視工程配套項目的水土保持工程建設,隨意破壞地表植物而不修復,這就加劇了水土流失。
山區下游及中游沖洪積平原區氣候干燥、基巖裸露、植被稀疏,地表多為松散的第四紀沉積物,夏季洪水肆虐,山地侵蝕強烈,大量泥沙輸入河流,造成下游水利工程因淤積而功能降低。
流域內現有大、中、小型水庫29 座,總庫容3.16億m3,泥沙淤積嚴重,現存庫容只有2.949 億m3;現有渠首工程19 座,大多為低水頭引水樞紐,泥沙造成許多渠首工程上、下游淤積嚴重,抬高了河床,加劇了洪澇災害。同時,泥沙對渠首閘底造成嚴重磨損,多數渠首工程已不能正常發揮效益,有的已報廢。
3.2.1 河流侵蝕,造成大面積土壤流失
河流沖刷侵蝕河岸,造成河岸兩側及草場水土流失。在河流中下游,由于泥沙沉積使河床不斷抬高,加上河流兩岸防護措施較少、土質疏松,汛期洪水左右擺動沖蝕河岸、塌岸毀床,致使河道呈現出上沖下淤的狀況,局部河道在洪水作用下經常改道。
3.2.2 風蝕沙化,使土地資源遭到破壞
風蝕沙化在流域最為嚴重,風蝕面積占流域面積的33.19%,被列為新疆風蝕重點治理區。受高溫、干旱、風沙、荒漠氣候的影響,流域內自然植被少,土壤有機質分解強于積累過程,用地與養地又不能很好地結合,造成土壤肥力降低。由于沙源豐富,在風力作用下常常形成沙塵暴,直接危害農田、村莊、道路和水利設施。
3.2.3 土壤鹽漬化,造成土地生產力下降甚至棄耕
流域內的農墾區多分布在沖洪積扇平原的中下部和沖積平原區,受地形地貌、氣候的影響,加上水資源的不合理利用,致使土壤鹽漬化嚴重。流域內69.1%的耕地和72.5%的荒地為鹽漬化土地,中低產田占耕地面積的75.24%。土地鹽漬化導致土地生產力下降、產出率降低,有的甚至棄耕。
夏季氣溫升高,極易發生融雪型、暴雨型、雨雪混合型洪水。由于山區下游植被覆蓋差,所以泥石流常伴隨洪水發生,阻塞河道,沖毀農田、農舍、公路及草場,給人民財產造成極大危害。歷史上有記載的大洪水出現過8 次,給河流兩岸造成了巨大損失,如1998年5月克孜河洪水,沖毀水渠25 km、水閘1 處、橋梁4座、涵洞24 座、房屋1 000 間、縣級公路80 km、高壓線路8 km、防洪壩3.4 km、通信線路28.5 km、防病改水管道18.4 km,淹沒農作物346.67 hm2、林地38.67 hm2、草場143.33 hm2,死亡牲畜3 500 頭(只)。
綠洲內分布有片狀及零星狀的沙丘、沙地,沙化威脅始終是流域東部面臨的生態問題。風蝕、沙化、水蝕使生態環境遭到嚴重破壞,荒漠過渡帶、沙漠邊緣及風口地區,土地沙漠化現象嚴重,綠洲邊緣的沙化帶正在以每年3 m 的速度向綠洲推進。
目前,流域管理部門尚未建立水土保持機構,多數縣市也未設置水土保持機構,個別縣雖設置了水土保持機構但未能正常運行,水土保持工作相對滯后。鑒于此,要提高流域內各級領導對水土保持工作的認識,由流域管理部門牽頭,分級組建流域水土保持機構,建立以水利部門為主,林業、農業、畜牧等部門配合的機構,統籌協調開展流域水土保持綜合防治工作。要盡快開展流域水土保持現狀調查,根據調查數據及資源、生態環境、社會經濟等情況,科學制訂流域水土保持防治規劃,積極推進流域水土保持綜合防治工作。與此同時,要加大水土保持法律法規的宣傳,嚴格執行國家和新疆水土保持法律法規和規范性文件,因地制宜地制定封禁等防治水土流失的地方法規、辦法。
全面貫徹“預防為主、保護優先、全面規劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學管理、注重效益”的水土保持工作方針,堅決扭轉“邊治理,邊破壞”、“一方治理,多方破壞”的被動局面,堅持“誰開發,誰保護,誰破壞,誰治理”的原則。要樹立“不破壞就是保護”的理念,減少和避免擾動沙漠、沙地、戈壁、荒漠等活動,促其休養生息、自然修復。各級水行政主管部門要建立水土保持預防監督體系,加強對開發建設項目水土保持方案落實情況的監督檢查,認真落實水土保持設施與開發建設項目同時設計、同時施工、同時投產使用的制度,規范開發建設活動行為,控制人為因素引起的水土流失產生。
山區為水源保護區和水能開發區,水土流失基本處于自然狀態,應重點考慮山洪及泥石流的防治,并做好山區水利、礦山及其他建設工程的水土保持監督管理工作,保護工程和交通線路的安全。工程料場應避免選在水土流失多發地段;對泥石流多發地段應及時將廢棄料回填整平,廢渣應合理堆放,以免被洪水沖刷造成泥石流等災害;在沖溝修建交叉建筑物對山洪進行疏導,以減少洪水對工程的破壞;對易滑坡地段進行削坡處理或修建擋土墻進行防護。同時,加強林草資源管理,劃定禁牧保護區和草場輪牧區,防止草場過度放牧造成草場退化。
中游沖洪積平原區以農業生產為主的水土開發活動頻繁,是人為新增水土流失需防治的重點區域,應堅持預防為主、綜合治理為輔,逐步有效地開展水土流失防治工作。首先,要加強對水土資源開發利用的監管,嚴格落實開發建設項目水土保持制度,對開發中造成的地表植被破壞應及時給予恢復,杜絕人為新增水土流失產生。其次,一方面要加快推進工程措施建設進程,更新改造一批重點水庫蓄水工程、引水樞紐工程、防洪工程、河道整治工程等水利設施,加強水資源的調配管理,減輕洪災危害,保障生態用水;另一方面要新建、改造、更新、完善農田防護林、護岸護灘林、護渠護路林、防風固沙林、經濟林等,推進鹽堿地改良和中低產田改造工作,建立完善的防風固沙體系,有效抵御風沙侵蝕。
下游荒漠地帶為綠洲邊緣與沙漠區域的隔離帶,可采取以下措施加強綠洲外圍天然荒漠植被保護:一是大力營造薪炭林,以減少農民因燃料需求而對荒漠植被的破壞;二是合理開發利用水資源,建立下游生態需水保障機制,逐步恢復天然荒漠植被系統;三是在綠洲外圍天然荒漠植被較少區域,人工種植大型的防風阻沙基干林帶,建立人工綠色天然屏障。通過上述措施,下游荒漠地帶多層次建立的天然屏障,能夠有效地阻止由風蝕而造成的土地荒漠化、沙漠化進程。
生態修復投資小、收效大,是一條適合流域自然條件的加快水土流失防治、改善生態環境的有效途徑,因此要充分利用大自然的力量,實行大面積的封育保護和生態修復。
流域長期存在的春旱、夏洪、鹽堿、風沙、缺煤少電等主要問題,給人民生活帶來了巨大的災難,制約著經濟的發展。因此,治理中要按照因地制宜、因害設防、除害興利的原則,大力推進以小流域為單元的水土流失綜合治理,通過興修水庫、合理開發地下水、科學利用地表水、建設防風固沙設施、調整產業結構、搞好灌區設施建設等,使夏季洪水得到控制,地下水位降低,鹽堿地得到治理,草場和河谷林的灌溉得到保障,從而實現流域經濟發展與生態建設的良性循環。