邢臺縣西部山丘區(qū)水土保持現(xiàn)狀與對策

【摘要】本文通過對邢臺縣西部山丘區(qū)的降水徑流、年輸沙模數(shù)的分析，提出了采取工程措施、植物措施和耕作措施相結(jié)合的方式進(jìn)一步水土保持工作的具體措施。

【關(guān)鍵詞】降水徑流；土壤侵蝕模數(shù)；含沙量；流域植被

1. 研究區(qū)基本概況

1.1研究區(qū)地理位置與基本概況。

（1）邢臺縣位于河北省南部，東經(jīng)113°45′～114°38′，北緯36°58′～37°22′，地處太行山東麓，地形起伏，形態(tài)復(fù)雜。自西向東依次呈現(xiàn)中低山、低丘壟崗和山前傾斜平原的地貌。中低山區(qū)：位于白岸、楊莊、漿水、冀家村、崇水峪、路羅、城計(jì)頭、西棗圓、將軍墓、宋家莊、西上莊、龍泉寺、北小莊、西黃村等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積1290 Km2，占全縣總面積的65%。由變質(zhì)巖、石英砂巖及灰?guī)r構(gòu)成，地形起伏較大，海拔500～1800m，重巒疊嶂，山坡陡峭，溝壑縱橫，切割強(qiáng)烈。低山壟崗：位于邢臺縣中部，在龍華、大賈鄉(xiāng)、談話、張安北、羊范、南石門、皇寺、會(huì)寧等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積515Km2，占全縣總面積的26%，海拔高程100～300m。變質(zhì)巖分布區(qū)有明顯的立狀夷平面。石英砂巖、灰?guī)r構(gòu)成低緩的低山。山前平原：位于京廣鐵路東部，面積為175Km2，約占全縣總面積的9%，包括東汪、祝村、晏家屯、于辦等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。海拔高程45～80m。

（2）降水：西部山區(qū)多年平均降水量為594.5mm。年降水的77%集中在6～9月，月最大降水一般出現(xiàn)在8月，約占全年降水的30%，且常以暴雨的形式出現(xiàn)。該區(qū)降水量的年季際變化很大，豐水年和枯水年的降水量相差1～2倍，最大相差4～9倍。該區(qū)降水不僅變率大。強(qiáng)度也大，不少地方降水常為一、二次暴雨所形成，雨量過于集中，常常由于暴雨洪水泛濫成災(zāi)。

（3）蒸發(fā)：該區(qū)年平均蒸發(fā)量為1005mm。由于蒸發(fā)量大，降水偏少，地表徑流貧乏，因而水分蒸發(fā)后難以得到盡快補(bǔ)充，形成經(jīng)常性干旱缺水。

（4）徑流：與降水特點(diǎn)相似，徑流量的季節(jié)分配很不均勻，也不能滿足農(nóng)作物需要。因受地形、地貌、植被等因素的影響，不同地區(qū)的徑流深相差很大。中低山區(qū)多年平均徑流深為209.8mm，丘陵區(qū)多年平均徑流深為109mm。

1.2流域植被與土地利用狀況。

（1）邢臺縣中低山區(qū)面積1234.5Km2，丘陵區(qū)495.7Km2。由于不利的自然因素和人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相互交織作用的影響，造成地面的水和土離開原來的位置，流失到較低的地方，再經(jīng)過坡面、溝壑，匯集到江河河道內(nèi)去，形成水土流失。

（2）其中不利的自然條件主要是：地面坡度陡峭，土體的性質(zhì)松軟易蝕，高強(qiáng)度暴雨，地面沒有林草等植被覆蓋；人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)諸如：毀林毀草，陡坡開荒，草原上過度放牧，開礦、修路等生產(chǎn)建設(shè)破壞地表植被后不及時(shí)恢復(fù)，隨意傾倒廢土棄石等。 水土流失對當(dāng)?shù)睾秃恿飨掠蔚纳鷳B(tài)環(huán)境、生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成極大的危害。水土流失破壞地面完整，降低土壤肥力，造成土地硬石化、沙化，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，威脅城鎮(zhèn)安全，加劇干旱等自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展，導(dǎo)致群眾生活貧困、生產(chǎn)條件惡化，阻礙經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.3流域降水特性分析。

（1）利用1956～2000年山區(qū)降雨量資料系列分析計(jì)算，邢臺縣西部山區(qū)多年平均降水量594.5mm。對年降雨量系列進(jìn)行頻率計(jì)算，頻率曲線采用皮爾遜Ⅲ型曲線，頻率計(jì)算采用適線法。對于變差系數(shù)Cv值的確定，在適線中，對系列中出現(xiàn)的特大特小值，一般不做處理，由于年降水量相對穩(wěn)定。偏差系數(shù)Cs的取值一般用Cv/Cs值來反映。邢臺縣西部山區(qū)不同頻率年降水量計(jì)算成果見表1。

邢臺縣西部山區(qū)降水量年際變化很大，且常有連續(xù)幾年降水量偏多或連續(xù)幾年降水量偏少的現(xiàn)象。以歷年年降水量最大值與最小值之間的比值K來表示年際變化，西部山區(qū)各雨量站監(jiān)測的年降雨量資料分析，各站極值比大都在4.0以上。

（3）邢臺縣西部山區(qū)降水量具有年內(nèi)非常集中的特點(diǎn)，全年降水量的80%左右集中在汛期（6～9月），而汛期降水又集中在在7、8月份，按多年平均計(jì)算，7、8月份降水量占全年降水量的60%，6～9月份降水量占全年降水量的78.3%。特別是一些大水年份，降雨更加集中。非汛期8個(gè)月期間的降水量僅占全年降水量的21.7%。

2. 研究區(qū)土壤侵蝕形式分析

（1）根據(jù)外營力的種類，可將土壤侵蝕劃分為水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、凍融侵蝕、重力侵蝕、淋溶侵蝕、山洪侵蝕、泥石流侵蝕及土壤塌陷等。侵蝕的對象也并不限于土壤及其母質(zhì)，還包括土壤下面的土體、巖屑及松軟巖層等。在現(xiàn)在侵蝕條件下，人類活動(dòng)對土壤侵蝕的影響日益加劇，它對土壤和地表物質(zhì)的剝離和破壞，已成為十分重要的外營力。

（2）研究區(qū)土壤侵蝕以降水和地表徑流作為侵蝕的直接動(dòng)力，即以水力侵蝕為主，其主要侵蝕形態(tài)有面蝕和溝蝕。水力侵蝕的強(qiáng)度決定于土壤或土體的特性、地面坡度、植被情況、降水特征及水流沖刷力的大小等，其中降水是最重要的動(dòng)力因素，尤其是暴雨對土壤的分散、破壞作用最大，同時(shí)增強(qiáng)地面徑流的沖刷力和搬運(yùn)能力，加大土壤侵蝕量。少數(shù)幾次大暴雨引起的侵蝕量，往往占年侵蝕量的主要部分。植被對地面的覆蓋是減少水力侵蝕的關(guān)鍵因素，嚴(yán)重的水力侵蝕一般發(fā)生在植被遭到嚴(yán)重破壞的地區(qū)。坡度與坡長即影響徑流速度，也影響滲透量和徑流量。人為不合理的經(jīng)營活動(dòng)是引起水力侵蝕的主導(dǎo)因素，濫墾、濫伐、濫牧和不合理的耕作方法均能加劇水力侵蝕。侵蝕因素的不同組合決定著水蝕的形式、強(qiáng)度、時(shí)空分布以及潛在危險(xiǎn)的大小。

（3）在山區(qū)、丘陵區(qū)富含泥沙的地表徑流，經(jīng)過侵蝕溝網(wǎng)的集中，形成突發(fā)洪水，沖出溝道向河道匯集，山區(qū)河流洪水對溝道堤岸的沖淘、對河床的沖刷或淤積過程稱之為山洪侵蝕。如1996年8月份的一場暴雨，坡底流域次暴雨面雨量為326.1mm，土壤侵蝕模數(shù)為5830t/Km2，該次降水過程對土壤侵蝕量為165萬t；該研究區(qū)在1996年、2000年發(fā)生特大暴雨洪水，上述流域均發(fā)生山洪侵蝕，對農(nóng)田、河流、道路等損毀嚴(yán)重，給當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活造成很大損失。

3. 流域植被對土壤侵蝕作用的實(shí)驗(yàn)分析

（1）流域植被影響徑流量、徑流深、流速及其徑流運(yùn)行狀態(tài)。但其影響程度，取決于植被種類（樹，草，農(nóng)作物）、植物群落、生長狀況（年限，樹冠，莖，葉和根系等）、植被覆蓋度、枯枝落葉厚度等。凡是有良好植被覆蓋的坡地，可以增加入滲，減少坡面徑流量，減緩徑流速度，削弱徑流的動(dòng)能，改變徑流的運(yùn)行軌跡，從而減少徑流對土壤的侵蝕作用。

（2）當(dāng)降雨的時(shí)候，植被的莖、葉、軀干可以攔截部分雨水，隨后逐漸蒸發(fā)。這樣可以減少部分雨水變成徑流，越是枝葉茂盛，且葉面積大的植物，其作用越明顯。

（3）當(dāng)降水強(qiáng)度大、雨滴大時(shí)，多層次、高密度的植被，可以保護(hù)土壤免遭大雨滴直接擊濺，并削弱其降雨動(dòng)能。同時(shí)，可以使大雨滴經(jīng)過枝葉撞擊而變小，然后再落到地面，其強(qiáng)度也大為減弱。這取決于植物種類和植物群落。如果是郁閉度高的天然混交林，林下灌木、草類叢生，枯枝落葉層遍布的地表層，減少徑流量和流速以及徑流強(qiáng)度的作用顯著，很少造成水土流失。另外，有良好的天然草坡和莖葉交織如密網(wǎng)的多年生人工草地，非常嚴(yán)密地遮蓋坡面，幾乎看不到裸土，這樣就能防止雨滴直擊地面，同時(shí)增強(qiáng)攔阻坡面徑流和增加土壤入滲能力，極大地降低徑流的沖刷強(qiáng)度。

（4）植被的根系可以固結(jié)土壤，改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)團(tuán)粒的黏結(jié)性，可以增加土壤孔隙度，增強(qiáng)土壤滲透力。根系發(fā)達(dá)的木本植物，具有強(qiáng)大的主根和支根體系，其作用更強(qiáng)；主根型的草本植物，對于雨水向下移動(dòng)有良好的作用；須根系的草本植物可以牢固地固結(jié)土壤，死亡后為土壤增加有機(jī)質(zhì)。

（5）枯枝落葉層對于攔截坡面徑流，減緩徑流速度和徑流強(qiáng)度，增加土壤入滲的作用很顯著。良好而深厚的枯枝落葉層，在植物保護(hù)土壤免遭侵蝕中可起到60%～70%的作用。沒有枯枝落葉層和灌叢的林地，盡管郁閉度高，仍然產(chǎn)生強(qiáng)烈的坡面徑流，并導(dǎo)致嚴(yán)重的溝蝕。如坡底流域內(nèi)24.04%森林植被，坡面的枯枝落葉和灌草的覆蓋層很厚，它們具有很大的容水量，能吸收比自身干重2～5倍的水分，對減少徑流量和徑流強(qiáng)度起重要作用。

4. 結(jié)語

由以上分析可以看出，綜合治理水土流失，應(yīng)當(dāng)遵循客觀規(guī)律，根據(jù)不同的土壤質(zhì)地和植被條件采用不同的治理辦法，做到科學(xué)、有效治理。

（1）落實(shí)好水土保持植物措施，采取造林、種草和封山育林、育草；保土蓄水，進(jìn)一步改良土壤，增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)抗蝕力。

（2）采取水土保持工程措施，進(jìn)一步完善治坡工程（各類梯田、臺地、水平溝、魚鱗坑等）、治溝工程（如攔沙壩、谷坊、溝頭防護(hù)等）和小型水利工程（如水池、水窖、排水系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)等）。

（3） 利用好水土保持耕作措施，以改變坡面微小地形，增加植被覆蓋或增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)抗蝕力等方法，保土蓄水，改良土壤，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)措施。如等高耕作、等高帶狀間作、溝壟耕作少耕、免耕等。

（4）加大水土保持執(zhí)法力度。應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對開礦、采石、修路等生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行整頓和監(jiān)管。使有妨礙水土保持工作的項(xiàng)目在開工之前就制定水土保持方案，從源頭上消除水土保持隱患。

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