淤地壩在黃土高原綜合治理中的地位和作用

郭 龍

（定西市安定區水土保持站，甘肅定西743000）

水土流失對黃土高原地區經濟發展以及人民生命財產安全的影響十分巨大。一直以來，政府及有關部門都在探索治理水土流失的有效途徑。20世紀50年代，國家就在黃土高原地區實施了一系列水土流失治理措施。1999年推動黃土高原地區開展了大規模的退耕還林工作，使區域內植被有所恢復，生態環境有所改善。經研究與實踐證明，在構建與實施的各項水土流失治理模式中，淤地壩在攔沙淤地方面有明顯作用，充分發揮淤地壩的作用可減少入黃粗泥沙，使環境問題得到有效改善[1]?，F結合實際就黃土高原綜合治理與淤地壩相關問題做具體分析。

1 淤地壩泥沙淤積特征研究

調查研究表明，當泥沙受到侵蝕時會產生沉降運動，沉降運動使泥沙位置發生變化，讓土層結構發生改變，讓該地以及周邊的生態系統更加脆弱。經研究發現，泥沙的沉降運動并不是混亂無序的，有一定的規律可循。如當泥沙受到侵蝕并向下沉降時，一般是粒徑大的沙土顆粒先沉積下來，之后依次是粉砂、黏粒。分析垂直剖面的淤泥物，可看到垂直剖面上的淤泥物有著比較明顯的層理，粗粒顆粒相間分布。對淤地壩中的淤泥物進行勘察分析可知，有放水、無放水條件下的淤積物存在形態有差異。在有放水的情況下，沉積下來的淤積物顆粒較細，而在無放水情況下，淤地壩壩前會有較多的黏土淤積下來。上下游淤地壩的淤泥物則是呈現出下游淤積物顆粒細小、上游淤積物顆粒大的特征[2]。

2 淤地壩在黃土高原綜合治理中的地位和作用分析

2.1 淤地壩在攔泥截沙方面的作用

研究與實踐證明，淤地壩的攔粗排細作用非常顯著，可以說是快速減少入黃粗泥沙的第一道防線[3]。有大量研究表明，淤地壩在攔截泥沙、穩固水土領域有著重要地位，在減少入黃泥沙方面做出了巨大的貢獻。與其他水土保持措施相比，淤地壩的攔泥速度最快、攔泥效果最好，攔泥量大約能占到66%～84%，庫壩減沙量能占到水土保持措施總減沙量的60%～70%。

淤地壩在全流域、小流域以及支流、單壩等都能起到很好的攔泥減沙作用，其攔泥減沙作用不僅能讓進入河流的泥土減少，而且還能夠形成高產農田，為區域農業的可持續發展打好基礎。將淤地壩與其他水土保持措施有機結合，更是能獲得巨大的環保效益。

2.2 淤地壩在強化溝谷結構方面的作用

按照一定的分類標準，可將黃土高原大的地貌單元分為2大形態，即溝谷地與溝間地。這2種類型的地貌單元有不同的特點，在治理黃土高原地區水土流失問題時，必須要從2大單元入手，根據其形態特征、產沙特點、水土流失特征等制定科學可行的治理方案，使區域內的生態環境得到有效管理與保護[4]。調查研究表明，在暴雨匯流以及產沙過程中，坡面與溝谷是一個整體，是不可分割的。在對黃土高原地區水土流失、淤地壩淤泥治理等進行研究時，需要立足溝谷系統這一整體，并根據處于黃土高原區域中淤地壩的特征特點來研究區域泥沙來源、環境變化、坡溝產沙比例等問題，從而對坡溝系統的侵蝕產沙機制有一個更全面的了解與掌握，對小流域坡溝治理的重點有更明確的把握。

通過研究與調查可知，在黃土高原地區，淤地壩屬于一項非常重要的水土保持工程措施，合理建造與科學使用淤地壩，可以讓流向河流的泥沙被快速攔截，使淤泥不會大量堆積在河道，同時優化周邊農田，有效增加作物產量。建造以及使用淤地壩對入黃泥沙進行攔截，可抬升侵蝕基準面，增強溝坡的穩定性，使黃土高原地區的生態結構更加穩定。相關研究表明，當淤地壩壩內淤積物的厚度增大時，坡溝系統的穩定性也會明顯增大，重力侵蝕量或侵蝕潛力會出現明顯的遞減趨勢。由此看到，合理建造以及使用淤地壩能進一步增強坡溝系統的調控作用和穩定性，從而使坡溝系統出現滑塌的概率降到最低[5]。

2.3 淤地壩在抵御土壤侵蝕方面的作用

淤地壩工程能夠有效攔截泥沙，防止河道堵塞，同時也能讓坡面得到治理，使土壤侵蝕問題得到有效改善。經過研究與實踐可知，若能合理建造與科學使用淤地壩，并將淤地壩與退耕還林等治理措施有機結合起來，能大大減輕土壤侵蝕作用。在經過系統且全面的治理后，即使遭遇暴雨天氣，坡面上也不會出現大量的淺溝以及細溝。近年來，隨著各類水土保持措施在黃土高原地區的落實以及淤地壩工程的建設與使用，黃土高原地區溝谷系統的土壤侵蝕問題已經得到很大程度的改善，水土逐步恢復穩定，河道內的泥沙淤積也大大減少。

2.4 淤地壩對下游徑流泥沙的影響

調查發現，在建造起淤地壩后，黃土高原地區的水文也會受到影響，河流徑流大小等會有所改變。有關數據表明，淤地壩使得流域的洪峰流量顯著減少，徑流變化過程得到了很好地調控，在淤地壩的作用下，流域的徑流量有所減少。在我國黃土高原北部，有淤地壩的流域地表徑流明顯減少，而沒有淤地壩的流域地表徑流則無多大變化。研究表明，在有淤地壩的流域，徑流系數淤積輸沙模數等都會受到淤地壩的影響，該流域的地表徑流過程會受到淤地壩的調節。淤地壩除了在調節洪水徑流方面有顯著作用外，其在攔沙蓄能方面也發揮著重要作用。在我國黃土丘陵溝壑區，無淤地壩的流域徑流量與懸沙濃度相對較大，而有淤地壩的流域情況則正好相反。據調查統計，受淤地壩影響，流域內的徑流量明顯較小，懸沙濃度也讓明顯較低，同時該流域徑流攜帶與輸送泥沙的能力也相對較少。

研究證明，淤地壩會對河流系統產生較大影響，如建造并長時間使用淤地壩后，河床坡度會大大降低，河流會出現連通性的中斷現象，河流的輸沙能力也會因此降低。因此，河水對泥土的沖刷以及因此而產生的水土流失問題會得到有效改善。淤地壩不僅能對子流域出口的大量泥沙進行攔截，而且能減小向下游水體的泥沙運動。近年來，淤地壩的建造與使用以及退耕還林、退耕還草等一系列環保工作的開展，使黃土高原地區的土壤受侵蝕、土壤流失問題得到很大改善，水土結構更加穩定。

3 結語

在黃土高原地區，淤地壩是重要的攔沙治土工程，其在降低土壤侵蝕、減少水土流失、改善生態環境以及維護生態穩定等方面發揮著重要作用。應進一步加大對淤地壩的研究優化與推廣應用，使黃土高原地區的生態環境問題得到更好地治理與維護。