大伙房水庫上游水土保持規(guī)劃研究

雷永東

(清原滿族自治縣夏家堡鎮(zhèn)事業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 撫順 113300)

0 引 言

水土保持是維護(hù)生態(tài)安全、有效保護(hù)及合理利用水土資源的基礎(chǔ)性工作，對保障山丘區(qū)糧食安全、飲水安全、生態(tài)和防洪安全等發(fā)揮著關(guān)鍵作用。水庫具有保證工農(nóng)業(yè)及城市供水、防洪減災(zāi)的功能，水庫上游水土保持和水庫管理屬于環(huán)保與水利工作的重要內(nèi)容。2015年，我國提出將貫徹生態(tài)文明建設(shè)決策部署作為充分認(rèn)識落實好全國水土保持規(guī)劃的重點，當(dāng)務(wù)之急就是科學(xué)制定專項規(guī)劃[1-2]。大伙房水庫位于渾河中上游，總庫容21.87億m3，最高水位138.8m，最大水深37.0m，庫區(qū)水面最寬處達(dá)4km，東西長35km，控制面積5437km2。該水庫是一座兼具供水、灌溉、防洪、發(fā)電和養(yǎng)殖等功能的樞紐工程，承擔(dān)著周邊多個城市以及2300萬人口的生活供水任務(wù)，也是全國九大重點城市供水水源地之一。按照不同的地貌特征，水庫上游、中游和下游為山區(qū)、丘陵和平原區(qū)，占流域面積比例60%、2%和38%，屬于帶狀河谷型水庫，入庫河流有渾河、社河、蘇子河等，庫區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模大被譽(yù)為自然“大水缸”。

1 流域概況

1.1 基本情況

大伙房水庫坐落于撫順市境內(nèi)，距沈陽68km，距撫順16km，流域內(nèi)水資源豐富，其生態(tài)環(huán)境較好，現(xiàn)有植物類型多樣，生態(tài)旅游開發(fā)潛力十分廣闊。水庫上游屬于大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，日照充足，降雨集中，誤差較大，全年降水量655.4mm，平均氣溫9.4℃，降水量時空分布極不均衡，夏、秋季降水占全年50%以上，多年平均蒸發(fā)量1548mm。土壤類型以棕壤和暗棕壤為主，樹木多藤木、灌木和喬木等類型，林木產(chǎn)品豐富且森林茂密[3]。

1.2 經(jīng)濟(jì)社會條件

水庫上游流域?qū)儆谇鹆晟絽^(qū)，由于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還未走上農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的生態(tài)農(nóng)業(yè)之路，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還處于簡單的再生產(chǎn)狀態(tài)，農(nóng)作物產(chǎn)量不穩(wěn)不高，且不合理的土地利用結(jié)構(gòu)，使得居民生活水平徘徊不前。截止2019年底，人均年收入約8700元左右，貧瘠的社會經(jīng)濟(jì)條件使得依靠自身能力無法開展可持續(xù)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，長期以往資源將更加匱竭。

1.3 生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

1958年以前，渾河具有較好的森林植被，且以天然闊葉林為主，枯落物和土層較厚，發(fā)揮著涵養(yǎng)水源、削減洪水的作用，河道兩岸生長著高大的柳樹、楊樹、榆樹，河道內(nèi)生長著灌木科小柳樹(俗稱小柳毛)，河床內(nèi)卵石多，淤積物少，河水清澈，水量充足，長年流水不斷，水生動植物種類繁多，發(fā)生洪水時，洪水只是漫過護(hù)岸林，造成農(nóng)田減產(chǎn)，幾乎沒有拉走地板的現(xiàn)象發(fā)生。由于歷史原因，森林被大規(guī)模破壞，森林蓄水固土能力減弱；此外，由于流域內(nèi)居民打柴、牛、羊放牧等不合理活動，使得大范圍的天然落葉林被毀壞，這大大降低了森林水分涵養(yǎng)能力，部分河流秋冬兩季出現(xiàn)了斷流現(xiàn)象，而到了汛期洪水?dāng)y帶泥沙傾刻間下泄，地板被拉走或水沖沙壓，僅九五年洪水拉走地板5667hm2，大伙房水庫淤沙量高達(dá)4500萬m3。近年來，雖然實行了植樹造林、退耕還林等措施，但以針葉落葉林為主，其林齡低、土層薄、枯落物薄，因此截流容蓄降水的作用較低，為形成蓄滿產(chǎn)流創(chuàng)造有利條件。

2 流域系統(tǒng)生態(tài)診斷

2.1 土地利用情況診斷

水庫上游流域的林草覆蓋率較高，其立地條件良好、露出土壤肥沃，但主河道水分干涸。流域內(nèi)以花生、大豆、水稻、高粱、玉米等農(nóng)作物為主，主要集中于一級、二級支溝。支溝內(nèi)廢棄物、建筑垃圾堆積和溝道被侵占等現(xiàn)象，對流域防洪安全構(gòu)成潛在威脅。另外，修剪時或雜交柳間淘汰的枝干、秋收時的玉米樣等，因擺放空間不足堆積于河內(nèi)，由此可能導(dǎo)致火情隱患和河道阻塞。對此，要明令禁止向河道內(nèi)堆放建筑或農(nóng)業(yè)廢棄物，并將占據(jù)河道的農(nóng)作物及時的移出，實行嚴(yán)格的監(jiān)督。

居民點集中分布于河流溝道附近、流域西南部和北部，而流域南部的有林地、灌木林地覆蓋率較高。此外，河流溝道附近還分布有旱地，應(yīng)以梯田替代旱地，通過翻新年代久遠(yuǎn)的舊梯田增加梯田措施覆蓋區(qū)域。針對水庫上游土地利用情況采用現(xiàn)場勾繪和衛(wèi)星遙感等技術(shù)提取，利用GIS技術(shù)揭示水土流失、自然資源、地形地貌等空間分布特征，考慮流域地質(zhì)條件評價土地適宜性，劃分等級如表1所示。

表1 土地適宜性等級

2.2 水土流失及防治目標(biāo)

文章歸納總結(jié)了威脅大伙房水庫上游生態(tài)安全和造成水土流失的原因，具體包括：①大伙房水庫建于渾河中上游，流域內(nèi)年均降水量為655.4mm，且雨量時空分布不均，雨季(7-9月)降水集中，多以暴雨形式?jīng)_刷地表，土壤侵蝕加劇；②地質(zhì)構(gòu)成物以極易侵蝕的洪積物、殘積物為主，土壤以褐土為主，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)少、質(zhì)地輕、通透性差、保水固土能力弱，在風(fēng)力、水力作用下增大土壤搬移；③流域內(nèi)為丘陵山區(qū)，地形起伏變化大，入庫洪水呈現(xiàn)出明顯的山洪特征，洪量小、歷時段、洪峰高、洪水來勢兇猛、漲落急劇；④陡坡開荒、無序采砂或采石等人類活動，在未實施有效保護(hù)措施及合理規(guī)劃的情況下造成溝道淤積、水土流失等；⑤大多數(shù)村莊沒有配備相應(yīng)的垃圾收集裝置，流域內(nèi)生活污水隨意排放、垃圾亂扔亂棄等現(xiàn)象較為常見，對河道行洪和水體環(huán)境造成不利影響。因此，上游水域作為渾河流域下游以及大伙房水庫重要的水源保護(hù)區(qū)，為有效防治、合理利用及改良保護(hù)流域內(nèi)水土資源，必須將污水處理、防洪排澇、攔擋等擺在首要位置，通過合理布設(shè)工程措施確保流域生態(tài)、防洪和水安全。據(jù)估算，流域泥沙減少率達(dá)70%、治理措施保存率達(dá)80%以及水土流失治理度達(dá)80%方能滿足當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)需求。

3 水庫上游水土保持規(guī)劃

水庫上游水土保持規(guī)劃應(yīng)突出生態(tài)脆弱區(qū)、水土流失區(qū)和重點治理區(qū)的特點，按照總體布局科學(xué)布設(shè)治理措施，并且流域系統(tǒng)診斷與治理措施要協(xié)調(diào)匹配，從而體現(xiàn)水保措施的系統(tǒng)性和流域的整體性。考慮流域內(nèi)各分區(qū)特點及水土流失現(xiàn)狀，實施行之有效的治理措施。

3.1 生態(tài)修復(fù)區(qū)

對生態(tài)修復(fù)區(qū)實施封禁治理，通過設(shè)置護(hù)欄、封禁標(biāo)牌等降低人為干擾破壞，如對土層厚度低于25cm或坡面坡度超過25°的區(qū)域?qū)嵭蟹庥Ｗo(hù)，即設(shè)置護(hù)欄設(shè)施及封禁標(biāo)牌；針對修復(fù)較為困難、植被狀況較差且林草破壞嚴(yán)重的封禁治理區(qū)，還要設(shè)置圍網(wǎng)、護(hù)欄等。

河流溝道周邊及低山丘陵區(qū)的生態(tài)環(huán)境、自然狀況等受大伙房水庫上游生態(tài)修復(fù)區(qū)影響顯著，此外人為活動相對頻繁區(qū)集中于靠近溝道坡地的位置，該區(qū)域林草植被受影響較大，所以應(yīng)將封禁標(biāo)牌設(shè)置于人為活動頻繁區(qū)，對此實施封禁治理的范圍有28.50km2。

3.2 生態(tài)治理區(qū)

生態(tài)治理區(qū)主要有河道清理整治、濕地修復(fù)、河岸帶治理、防護(hù)壩、田間生產(chǎn)道路、攔砂壩、擋土墻、村莊美化、垃圾處置、污水處理、排洪溝、節(jié)水灌溉、土地整治、水土保持種草、水保林、經(jīng)濟(jì)林、梯田等水土保持措施。其中，大伙房水庫上游溝道兩側(cè)的坡耕地較宜實施梯田治理措施，即對交通便利、距村莊較近、土質(zhì)較好、坡度5°-15°的坡耕地、壩階地、損壞梯田或者經(jīng)濟(jì)林用地較宜修筑梯田。水庫上游規(guī)劃建設(shè)梯田12.6km2，其中果園和農(nóng)用地梯田為5.1km2、7.5km2。

多年來，水庫上游建設(shè)有山里紅、獼猴桃、櫻桃、板栗、大葉芹、榛子等大片經(jīng)濟(jì)林果園，品類多樣。為實現(xiàn)果品采摘的連續(xù)性、季節(jié)交替性以及流域的生態(tài)定位建設(shè)，將零散的經(jīng)濟(jì)林果園規(guī)劃連接成片以便于集約化生產(chǎn)管理。

為配套發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)對溝道實施治理開發(fā)，采用土工生態(tài)袋建設(shè)溝岸岸坡?lián)鯄Γ源吮ＷC生態(tài)環(huán)境與河岸景觀的協(xié)調(diào)性。將水泥、鋼筋等硬質(zhì)材料利用土工生態(tài)袋或自然植物、材料替代，由此建成的新型擋墻系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)水土保持與自然環(huán)境的完美統(tǒng)一。

3.3 生態(tài)保護(hù)區(qū)

生態(tài)保護(hù)區(qū)主要有溝(河)道清理整治、濕地恢復(fù)、河岸帶治理、防護(hù)壩等水土保持措施，夏季大伙房水庫上游暴雨集中，河岸受汛期大范圍匯水沖刷破壞顯著。對此，必須保護(hù)河岸兩側(cè)及溝道周邊村莊安全，應(yīng)結(jié)合建設(shè)目標(biāo)和流域?qū)嶋H情況采取有效的防護(hù)措施，對于重要河段實施漿砌砌護(hù)，治理長度達(dá)到8.6km。

大伙房水庫上游主溝道坡面較緩、流域內(nèi)溝壑縱橫，河岸植被以零星灌木、橋草為主，其林草覆蓋率低。渾河中上游河岸植被稀少、溝岸被占用問題突出，河岸受汛期降水沖刷而發(fā)生嚴(yán)重侵蝕，為減少水土流失及降水沖刷破壞，采取格賓石籠網(wǎng)對該段岸坡實施生態(tài)整治，總治理長度為12.5km。

為減輕泥石流或山洪災(zāi)害、減小山洪流速，保證道路、村莊及溝岸耕地安全，鞏固抬高溝床、攔蓄暴雨洪水、防止溝岸擴(kuò)張崩塌和溝底下切，規(guī)劃將谷坊群修建于大伙房水庫上游主要支溝，采用水平臺階對溝底處理，通過攔截泥沙、分散水勢、節(jié)節(jié)攔蓄等使得溝底逐漸川臺化。

4 結(jié) 論

1)水庫上游水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)與水庫安全運(yùn)行、居民生活和流域生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，文章以渾河流域綜合治理成果和生態(tài)清潔小流域建設(shè)方法為基礎(chǔ)，為實現(xiàn)流域水土保持規(guī)劃目標(biāo)，提出各部門應(yīng)在規(guī)劃實施過程中與當(dāng)?shù)厝罕姺e極配合、主動投入工程實踐。

2)水土保持規(guī)劃是實現(xiàn)水土流失依法監(jiān)管、依法防治的科學(xué)依據(jù)及開展水土流失防治工作的指導(dǎo)性文件，也是區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展藍(lán)圖。通過完善和增加有效的水保措施，可有效控制流域土壤侵蝕，提高土地生產(chǎn)能力、土壤水分、土地肥力和區(qū)域抗旱能力，大大降低洪澇災(zāi)害損失、河流泥沙含量以及河川徑流。同時，有利于擴(kuò)大果園種植面積、優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)、提升人居環(huán)境質(zhì)量、增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、提高果品和經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量，為加快旅游業(yè)的規(guī)范化發(fā)展和實現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)提供根本保障。