水土保持監測及水利工程對土壤侵蝕的影響

郭曉乾

（鄉寧縣水利局，山西 鄉寧 042100）

我國在土地資源方面存在著人多地少這種基本的國情，農作、工業生產、生態建設等諸多方面無不需要土地資源作為其主要支撐，但與此同時悄然發生的土地侵蝕卻在制約著其當下以及日后的發展，由于土壤侵蝕作用而慘遭破壞的土地資源，勢必會降低相應的生產力，長此以往對廣大國民的發展乃至生存都是極具威脅的。因此，為了我們的可持續發展，必須要做好水土保持監測工作以及相應的水利工程建設。

一、水土保持監測

（一）主要含義

水土保持監測，顧名思義就是長期調查和觀測水土流失如何發生以及未來的發展走向，進而分析其可能引發的危害以及進行水土保持的效益。借助水土保持監測，不僅可以水土流失的分布特點、對應類型以及相應強度進行很好的了解，而且也可以對其如何發生、向何發展等趨勢變化進行摸清，這對于綜合治理好水土流失、建設好生態環境無疑是極具意義的，無論是在決策，還是在措施布設上，都是較為合理科學的。

（二）監測分類

水土保持監測在分類上大多為以下四類，第一類是水土流失的影響因子監測，主要包括人為的一些擾動活動、植被覆蓋程度以及類型、組成地面的一些物質、風、雨量以及地貌等；第二類是水土流失的狀況監測，涵蓋的主要是水土流失的量、強度、主要類型以及流失面積等；第三類是水土流失的危害監測，主要包括洪澇災害、生態環境發生的變化、淤積的河道泥沙、在地面覆蓋的植物、所在區域及其附近區域的綜合影響；第四類是水土保持的措施及其效益的監測，主要包括水土保持相應的質量、設施、工程效果以及對生態環境切實發揮的改善作用等。

（三）存在問題

首先，水土保持監測在水利工程開展時所應用的監測方法過于單調。調查、巡查以及地面定點等監測方法是其主要使用，還有巡視、卡口、測仟以及樣區等監測方法也是較為經常看見的，但總的來說這些監測方法還是相對單一的，無論是在實際應用上，還是在針對性上都是較差的。

其次，水土保持監測相應的預報體系亟待完善。水土保持監測借助預報體系，無論是對水土流失的動態、治理效果，還是對自然環境相應的變化走向，都可以進行了解，并針對于此對防治對策擇優尋找。該預報體系對于水土保持以及生態建設等工作的切實開展意義重大，但放眼全球其所建立的體系還是相對滯后的，而這勢必會制約到相關工作的有效開展以及未來發展。

最后，水土保持監測的機構管理機制以及從業人員個人素養有待完善與提升。我國在水土保持監測機構方面起步相對較晚，并且成立的機構有些無論是在管理機制，還是在人員配置方面都是不太健全的，與此同時相關從業人員自身的專業素養并沒有預期的那么高，專業過硬的人才少之又少，以上這些對于相關工作的質量以及成果無疑有著不良的影響。

二、土壤侵蝕

（一）影響土壤侵蝕、誘發水土流失的主要因素

1.自然潛在因素

從氣候來看，一方面自然氣候會借助融雪或者是降水的方式形成一定程度的地表徑流，進而直接誘發水土流失，尤其是像暴雨這樣的強降水，會使得土壤侵蝕以及水土流失更為嚴重；另一方面自然氣候會在日照、溫濕度等方面的變化下，影響土壤性質以及巖石風化，由此對水土流失由產生到發展都會有一定的間接影響。

從地形來看，我們賴以生存的地球表面有著多種多樣的地貌，一般而言像坡地這種地貌最易發生水土流失，換言之地形對其的影響是較大的，像地面高度、坡度、坡形以及坡長等多個方面的差異性，都可能會誘發不同程度的水土流失。

從土壤以及地質來看，地質條件在很大程度上影響著水土流失發不發生以及發生到何種程度，土壤性質以及巖石硬度不同，使得其在侵蝕方面的對抗能力也有著很大差異，尤其是土壤對水的滲透性，直接左右著水土流失的程度大小。一般來說，砂性土壤對水的滲透性相對較高，進而不太容易形成徑流，但由于雨水太容易將其帶走，因此降雨后也會誘發一定的水土流失；黏性土壤對水的滲透性相對較低，進而在降雨之后是很容易形成徑流而誘發水土流失的。

從植被來看，對地表加以覆蓋的植物或者是植物群落，在很大程度上對其所在區域的土壤起到了很好的防侵蝕作用，這些植被可以對雨水進行有效截持雨水、對雨滴出濺進行有效減少，進而不僅對地表徑流有了很大的緩解，而且也能夠對土壤進行很好的改良以及加固，可以說植被條件是好是壞直接影響著所在區域的水土流失程度。

2.人為主導因素

從森林破壞來看，火災、開墾、砍伐等對森林的人為破壞，都使得原本對土地極具保護作用的樹木大幅減少，進而促使其逐漸喪失了蓄水保土這項基本能力，在無形之間使水土流失更加快速；從陡坡開荒來看，一方面陡坡開荒對地表原本的植被進行了大幅破壞，另一方面開荒對土壤不可避免地翻松，在無形中為侵蝕的發生提供了條件，尤其是像暴雨這種的強降水天氣，更加劇了其沖刷以及危害；從耕作方式來看，像順坡打壟這種耕作方式上的不合理，會使得其在融雪或者是降水發生后，水流沿著人為挖出的小溝一直向下，進而誘發水土流失；從放牧過度來看，牲畜會對植被反復踩踏和啃食，這種強烈的破壞要像恢復起來是較難的，尤其是受風雨的影響，不僅會有風沙危害，而且也極易誘發并加速其水土流失；從基礎建設來看，無論是建廠開礦等工業建設，還是建筑道路和停車場等交通建設，都需要借助大量的泥沙等建設材料，這些建材也會或多或少地被沖入到河道中，進而誘發水土流失。

（二）防治土壤侵蝕、控制水土流失的水利工程措施

1.坡面治理工程

借助人力對局部的一些小地形進行改變，把融雪或者是降雨產生的水進行攔蓄入滲，以此減少或者是規避地面徑流的形成，進而對坡地極易發生的水土流失加以控制。像山坡截留溝、蓄水池、魚鱗坑、水平溝、梯田等都是山坡防護工程當中行之有效的措施，山坡截留溝就是將坡面徑流向山坡之下或者是相應蓄水工程中引，進而排入溝谷之中，保持水土；魚鱗坑下面為橢圓或者是半月的形狀的水土土埂，上面則為直線形，總體上以“品”字形于坡面之上進行布置，并且還能和水平溝進行結合布置，不僅可以造林整地，而且也可以保持水土；梯田無論在斷面形式上是坡式、隔坡，還是水平的，都是為了對徑流的速度以及流線進行減少和切斷，以此盡可能地對水土流失進行防止。

2.溝道治理工程

該治理工程主要是對溝岸的擴張、溝床的下切以及溝頭的前進等進行防止，對溝床縱坡進行減緩，對洪峰流量加以調節，進而對泥石流或者是山洪這種自然災害發生時所含有的固體物質盡可能進行減少，讓其排泄時可以更加安全，造成的災害更小，像谷坊、溝頭防護、攔沙壩、淤地壩、溝道護岸等都是山溝治理工程當中行之有效的措施。

3.小型水利工程

小型水利工程主要是攔蓄坡地徑流或者是地下潛流，以此滿足相應的農田灌溉需求，進而確保農業生產量穩定并增產，實現對水資源的高效利用，這對于水土保持效益是極具價值的，尤其是小流域中的上流以及下游，像引水上山、蓄水塘壩、引洪漫地、淤灘造田以及小水庫等等都是該工程所包含的內容，該工程的重點就是進行蓄水，但與此同時也衍生出了像灌溉養魚這樣的綜合性效益。

對小流域進行規劃、布設等綜合治理，不僅要重視預防，也要重視治理，將治理與管理切實結合起來，因地制宜地進行全面規劃以及系統的綜合治理，促使規劃與實際可以保持高度一致。實際治理時，要以治坡為主、兼治溝坡，對所在區域進行連續且集中的治理。小流域綜合治理在實際踐行中所涵蓋的措施是很多的，其作為系統工程也會與時俱進地進行發展，其中的理論在規劃以及設計水土保持工程時，也會切實應用。

水土保持工程中會有相應的洪水設計標準，依照該工程的防護對象是否重要以及具體種類來確定其設計標準，一般來說按五到十年一遇對坡面工程二十四小時暴雨的最大標準進行設計，按照工程的規模以及種類對小型水利以及治溝的工程相應的防洪標準進行確定，按十到二十年一遇對小型水庫以及淤地壩進行洪水設計，按五到十年一遇對引洪漫地進行洪水設計。

三、水利工程堆積體對土壤侵蝕造成影響的主要因素

（一）坡度影響

水利工程的堆積體對于土壤侵蝕有所影響的各種因素中，坡度是較為重要的，直接影響著徑流的切應力、流速和深度，降雨的徑流量和入滲量，以及地表滯水能力等多種指標的產生。借助放水沖刷地模擬試驗，可以很明顯地看到坡面徑流的流速會隨著其坡度的變化而變化，坡度對其的影響要比流量大得多。

（二）坡長影響

水利工程的堆積體對應的坡長，對于侵蝕形態相應的動態變化、泥沙運移以及坡面徑流都有著直接的影響，并且對徑流在挾沙能力以及能量變化也都有著間接影響，在室內借助模擬人工降雨的這種方法，可以發現徑流率以及細溝數量會隨著坡長的變化而變化，但土壤剝蝕率則不會。

（三）礫石含量影響

砂石本身有著缺乏有機質、較大程度的離散以及不均勻的形狀等多種特征，一來其不好的透水性以及光滑的表面，使得坡面徑流得以快速匯聚，二來其分布上的不均勻或者是嵌入到坡面里面，都使得坡面的粗糙程度大大增加，進而對坡面徑流提升了一定的流動阻力，由此砂石含量對其土壤侵蝕所造成的影響是相對復雜的。

四、結語

綜上所述，我國而今在土地資源方面有著土壤侵蝕、水土流失等問題，這對于我國的長足發展無疑是極其不利的，進而水土保持監測工作的長期進行以及水利工程的建設與完善就顯得尤為重要。氣候、地形、土壤、地質、植被等自然因素都對土壤侵蝕有著潛在的影響，森林破壞、陡坡開荒、耕作方式、放牧過度以及基礎建設等人為因素對土壤侵蝕有著主導影響，進而勢必要借助坡面治理、溝道治理以及小型蓄水用水等水利工程措施來對土壤侵蝕進行防治，對土壤侵蝕的發生概率進行降低、對區域水土流失情況加以改善，保護好我們當下以及未來都賴以生存的生態環境。