□管海翔(新疆烏蘇市水利局)
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水土保持對水資源及水生態環境產生的影響
□管海翔(新疆烏蘇市水利局)
摘要:烏蘇市水土流失問題嚴重,對水資源、水生態環境以及社會經濟發展造成了嚴重危害。文章從介紹烏蘇市水資源現狀入手,對烏蘇市水土流失成因進行分析,并進一步探討水土保持對水資源及水生態環境產生的積極影響,進而提出烏蘇市加強水土保持的措施,期望對有效改善烏蘇市水土流失現狀,提高水資源利用效率,促進本地區水生態環境與社會經濟持續發展有所幫助。
關鍵詞:水土保持;水資源;水生態環境;影響
1.1水資源現狀
烏蘇市地處準格爾盆地西南部,由北向南海拔逐步升高,氣候地貌具備明顯的地帶性差異。該市總面積為20700 km2,轄區內共10鎮、7鄉、3個農牧場和1個林場,總人口數為21.91萬人。該市農業生產屬于典型灌溉農業,引用天山雪水,共分為四棵樹河灌區、奎屯河灌區、古爾圖灌區、車排子灌區四大灌區。該市境內共有14條大小河流、19座水庫、15條洪溝,年降水量為163.20 mm,年蒸發量為2087 mm,是我國嚴重的干旱缺水地區。
烏蘇市多年來的年均降水量為51.69×108m3,年均地表水資源量為17.70×108m3,其降水量的轉化率為34.21%;全市人均占有水資源量為5323 m3,略高于新疆人均占有水量12.20%;全市多年平均河川徑流量為18.10×108m3,其中奎屯河、四棵樹河和古爾圖河三條較大河流的平均徑流量為13.18×108m3;全市地下水年均總補給量為5.89×108m3,其中天然補給量、轉化補給量、可開采資源量、現狀開采量分別為0.93×108m3、4.95× 108m3、3.53×108m3和1.58×108m3。
1.2水土流失成因
烏蘇市水土流失面積為11282 km2,其中輕度以上風力侵蝕、輕度以上水力侵蝕、凍融重力侵蝕、風力與水力交錯侵蝕面積分別為1622 km2、2580 km2、2593 km2和4914 km2,可治理面積為7578 km2,不易治理面積為3704 km2。烏蘇市的土地類型分布如表1所示。

表1 烏蘇市土地類型分布表
造成烏蘇市水土流失的原因包括以下幾個方面:
1.2.1地質地貌
烏蘇市的地勢特征為南高北低,坡度較大,在1/100~1/300之間。受地勢與坡降的影響,水流沖刷強度大,易導致水土流失。
1.2.2氣候特征
烏蘇市年均降水量少,時空分配極為不均。夏季時,山區長年積雪受溫度升高的影響而融化,加之此期間的降雨過于集中,從而易導致局部地區出現洪澇災害,破壞地表植被,造成水土流失。
1.2.3水文特征
烏蘇市主要河流的徑流量最大值出現在6-9月份,占全年徑流量的70%~80%。受暴雨因素的影響,當日降水量達到20~30 mm時,便會造成洪澇災害。
1.2.4植被特征
烏蘇市的林地覆蓋率僅為9.10%,且多集中于山區和荒漠區,平原區的林地覆蓋率不足1%,這就造成該市平原地區的防風固沙、蓄水保土能力較差,易造成水土流失。
1.2.5人為活動
烏蘇市存在亂砍濫伐、草地過牧等問題,草地退化面積為44萬hm2,有12.10萬hm2的草地因供水不足面臨枯竭。隨著烏蘇市交通、工礦、水利設施建設的快速發展,對地表植被帶來了一定程度破壞,增加了水土流失的可能性。
2.1水土保持的三大措施
2.1.1工程措施
工程措施通過改變一定范圍內小地形、攔蓄地表徑流、增加土壤降雨入滲,達到充分利用水土資源、改善水生態環境的目的,從而有效預防土壤侵蝕。如:修建淤泥壩是水土保持中重要的工程措施之一,能夠起到直接攔沙、間接減蝕的作用;修建中小型蓄水設施,能夠起到提高雨水利用率,沉淀水中污染物,減少下游水域污染的作用。
2.1.2生物林草措施
通過在水土流失區種植植物、增加植被覆蓋面積,以達到涵養水源、攔蓄徑流、增強水流沖刷抵抗能力的目的,其作用機理為林冠截流、林下草灌、植物根系固結土壤等。
2.1.3農業技術措施
農業技術措施以保證農業生產為宗旨,通過改變局部微地形或地表結構,以達到保水保土保肥的目的。如:等高溝壟耕作措施可改變坡地微地形,增大地表受雨面積,增加降雨入滲,減少雨水沖刷量;少耕免耕措施可提高農田土壤有機質含量,改善土壤結構,提高雨水滲透率。
2.2水土保持對水資源及水生態環境的影響
水土保持措施可有效減少徑流泥沙量,降低洪峰流量,改善水生態環境,根據水土保持措施的作用機理不同,可將其劃分為滯蓄型和攔蓄型兩種類型。滯蓄型水土保持措施可改造土壤結構,增加土壤透水性、非毛管孔隙率,提高土層的蓄水能力,減少地表徑流量,削弱地表徑流的侵蝕;攔蓄型水土保持措施可局部抬高侵蝕基準,對溝蝕發展產生控制作用,同時還可以攔蓄洪水泥沙,減緩地表徑流,增加壩地,促進陡坡地區退耕還林,增強坡面抗侵蝕能力。
3.1加強水資源統一管理
烏蘇市的地下水超采問題極為嚴重,部分鄉鎮的地下水位持續下降,加之土地開發過度,嚴重超出了水資源的承載能力,從而導致烏蘇市出現大面積土地沙化、植被枯萎、綠洲消退。為此,必須加強對烏蘇市水資源的統一管理,實現水資源的合理開發利用,具體措施如下:一是全面規劃,按照規劃先行的原則編制烏蘇市地表水資源調查報告、水土保持規劃、水資源開發利用規劃等,指導該市水資源管理工作有序開展。二是健全制度,出臺地方規范性文件,積極推行地下水取水許可制度,嚴厲禁止私自打井,對地下水開采量進行嚴格控制。尤其對于改擴建和新建項目而言,要在項目實施前進行水資源論證,避免項目出現高耗水情況。三是劃分地下水資源開采區域,將甘河子鎮、西湖鎮、八十四戶鄉及甘家湖牧場劃分為地下水超采區、限采區,禁止新打井,充分利用地表水進行農田灌溉。四是加快取水計量設施建設,在全市范圍內安裝水量計量設施,為水費征收和取水許可辦理提供計量依據。五是強化地下水監測,定期對全市地下水進行監測分析,增設地下水監測井,做好常規分析工作和微量元素分析測定工作。
3.2加強農田水利基礎設施建設
烏蘇市要持續開展節水型、增水型農田水利設施建設,健全常規性節水機制,大力開展渠道防滲建設,陸續改擴建原有的舊灌區渠道,形成四級渠道防滲體系,力爭使四級渠道防治率達到100%,使渠系水利系數由原本的0.65提升到0.80,實現節水目標。與此同時,烏蘇市還要全面普及節水灌溉技術,如:膜上灌、噴灌等技術,不斷擴大噴灌覆蓋面積,使全市平均灌溉定額由8730 m3/hm2下降至6000 m3/hm2,使農業用水合理化。
3.3加強水土流失控制
烏蘇市要針對本市水土流失成因,采取針對性的水土保持措施,加強對水土流失的控制,其措施應以工程措施和生物措施為主,具體包括:在牧區、天然林區采取封禁治理措施,預防水土流失現象擴大化;在草地、農田地區,加強草場防護林建設、農田防護林建設,提高防護林的成活率,充分發揮防護林的防風固沙功能;在牧區草場地區,建設人工草場,擴大植被覆蓋區域,改良草場水資源環境;在河道周圍加強護岸建設,減少河水對周邊耕地造成的沖蝕。
總而言之,烏蘇市的水土流失問題較為嚴重,對水資源和水生態環境的持續發展帶來了負面影響。為此,烏蘇市必須加大水土保持力度,充分發揮水土保持在涵養水源、減少徑流泥沙量、降低洪峰流量、改善水生態環境中的重要作用,同時還要重視水資源統一管理和農田水利基礎設施建設,以達到有效控制水土流失,提高水資源利用效率的目的。
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(責任編輯:左英勇)
中圖分類號:S157
文獻標識碼:B
文章編號:1673-8853(2016)05-0019-02
作者簡介:管海翔(1969-),女,工程師,主要從事水資源管理工作。
收稿日期:2016-01-22