城西川小流域綜合治理成效監測評價

關鍵詞：綜合治理；水土保持；效益評價；城西川小流域中圖分類號：S157 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j. issn.1000-0941.2025.06.017引用格式：.城西川小流域綜合治理成效監測評價[J].中國水土保持，2025（6）：56-58.

城西川小流域位于黃土丘陵溝壑區第五副區，地理位置重要，區位優勢突出，是甘肅省黃土丘陵溝壑區、甘寧青山地丘陵溝壑區、寧南隴東丘陵溝壑蓄水保土區的典型代表小流域。經過多年優化升級，流域內水土保持監測設施設備齊全、技術力量成熟、工作基礎較好，取得了大量可靠的水土流失動態監測數據。本研究以城西川小流域為研究對象，根據2006—2012年黃土高原壩系示范工程與2013—2020年全國水土流失動態監測項目黃河流域城西川小流域水土流失監測數據，分析了2006—2020年城西川小流域水土流失動態變化及水土保持效益，以期為今后黃土丘陵溝壑區第五副區小流域水土流失治理規劃和決策提供參考。

1 項目背景

城西川小流域位于強烈侵蝕區，是黃河流域水土流失最嚴重的地區之一[1]。2004 年城西川小流域示范壩系綜合治理工程開始實施。2006年黃河水利委員會黃河上中游管理局選取黃河流域12條典型小流域，以典型小流域壩系監測為重點，全面監測壩系工程建設和運行情況，為小流域壩系工程建設綜合效益評價提供技術支撐，城西川小流域作為項目典型小流域之一，開展了壩系監測工作。2013年，城西川典型小流域監測站點作為黃河流域保留的29個重點監測站點之一，被列入全國水土流失動態監測項目，承擔小流域水土流失動態監測工作。

2 流域概況

城西川小流域地處甘肅環縣西北部，位于北緯36^°21^′～36^°35^′ ，東經 106^°52^′～107^°17^′ ，總面積79.6km² ;是黃河流域涇河水系馬蓮河的一條二級支溝，地勢西高東低，海拔 1 254～1 707m ，地貌以梁峁為主，還有殘塬、溝谷、川臺、灣掌；屬典型的干旱半干旱大陸性氣候區，年均氣溫 8.7⁹C ，年均日照時數2482.3h ，年均無霜期166d，年均降水量 426.0mm ，降水年內分布不均，主要集中在7一9月，期間降水量占年降水量的 65% 以上，且多以暴雨形式出現，歷時短，強度大；土壤主要有黃綿土、黑鱸土、紅黏土和新積土；植被主要是荒坡牧草、水保林、灌木林。截至2020年底，累計治理水土流失面積 4 187.0hm² ，其中新修梯田1 700.0hm² 、人工造林 1567.7hm² 、種草 919.3hm² ，建設淤地壩61座（骨干壩11座、中型壩8座、小型壩42 座），壩控面積 78.6km² ，庫容858.1萬 m³ 。

3 監測設施

城西川小流域已建成綜合觀測站1座，包括控制站1處、氣象園1處、坡面徑流小區7個，7個徑流小區在坡面上呈“一\"字形分布，尺寸（水平投影）均為長20m 寬 5m ，分別為喬木林（側柏）小區（坡度 18^° ）、裸地小區（坡度 15^° ）喬木林（油松）小區（坡度 13^° ）、灌木林（沙棘）小區（坡度 13^° ）、人工草（紫花苜蓿）小區（坡度 10^° ）、自然荒草地小區（坡度 10^° ）、人工草（紫花苜蓿）小區（坡度 8^° ），還在小流域內設雨量點6處，以及壩系淤積、蓄水用水調查監測點61個。

4監測評價方法

4.1效益評價指標體系

在綜合分析城西川小流域自然、經濟、社會情況，水土流失治理的重點和難點，以及比較已有監測成果的基礎上，設定城西川小流域水土保持效益評價體系主要指標包括土壤侵蝕量、輸沙量、壩系攔沙量、壩系攔沙率、水土流失治理度、植被覆蓋率、糧食單產、人均純收入等。

4.2 監測評價方法

考慮到城西川小流域已實施了綜合治理措施，水土保持效益評價采用水保法、水文分析法相互校核，選擇綜合效益評價體系主要指標和其他輔助指標進行整體效益評價。

1）生態效益。根據徑流小區觀測數據計算不同水土保持措施小區年土壤侵蝕量，分析坡面措施減蝕效果；采用觀測分析法，根據控制站實測數據（徑流量、含沙量等）計算流域出口輸沙量，即控制站輸沙量，并分析其年際變化特征；調查骨干壩、中型壩、小型壩淤積量，采用單壩平均淤積高程法測算壩系攔沙量，并分析壩系攔沙量歷年變化情況；綜合壩系攔沙量、坡面工程措施攔沙量（采用水保法計算）、控制站輸沙量三部分計算得到小流域產沙量，根據壩系攔沙率 壩系攔沙量/小流域產沙量 ×100% ，計算得到項系攔沙率；根據各項坡面治理措施調查數據和衛星遙感解譯數據分別計算水土流失治理度、植被覆蓋率，并通過氣象因子調查和流域走訪了解當地小氣候變化。

2）經濟效益。在小流域按農戶經濟水平好、中、差3個檔次，分別選取有代表性的農戶各3戶共9戶，建立現金實物收支臺賬。人均純收入 Σ=Σ （典型農戶年總收入-生產經營年支出-年資產折舊-年承包費-年稅收－年饋贈支出）/典型農戶總人口，單位元/（人·a）。對典型地塊上的糧食單產或作物產量按單打單收（或樣方測產）的方法求得單位面積產量，并分析影響其產量的主要因素。

3）社會效益。采用走訪調查和調查統計的方法，對農村社會經濟情況進行調查，調查內容包括農業增產與農民增收情況、土地利用結構與土地利用率情況、農村生產結構與土地生產率變化情況，勞動利用率與農民消費水平變化情況，以及農林科技水平提高和解決人畜飲水困難情況等

5 結果與討論

5.1 生態效益

根據2014—2020年1號、2號徑流小區土壤侵蝕量觀測數據（見表1），1號小區喬木林（側柏）小區（坡度 18^° ）歷年土壤侵蝕量均明顯少于2號小區裸地小區（坡度 15^° ），說明坡面林草措施持續發揮了明顯的保土攔沙作用。

圖1為2006—2020年城西川小流域控制站年輸沙量數據。壩系工程于2006年基本建成運行，2006—2020年控制站年均輸沙量為10.7萬 σ_t ，年均輸沙量僅占流域年均產沙量的 13.1% ，淤地壩和坡面措施從源頭上封堵了向下游流域出口輸送泥沙的通道。據調查，淤積比達到 77% 左右時淤地壩就失去了攔沙功能[2]。將圖1曲線分兩個階段，其中：2006—2012年年均輸沙量為6.12萬 t ，年均輸沙量小且年際變化不明顯，原因是2006—2012年流域內新修淤地壩61座，控制面積 55.6km² （占流域面積的 69.8% ），同時配套了坡面治理措施；2013—2020年年均輸沙量為14.70萬t，控制站輸沙量呈增加趨勢，年輸沙量較大且變化波動強烈，原因是隨著中小型壩攔沙功能逐年減弱，4座骨干壩因防洪需要調節攔蓄作用，使得控制面積進一步降至 29.1km² （占流域面積的 36.6% ），同時受降水等因素影響，年輸沙量發生波動，比如2020年未產流，年輸沙量為0。

圖2為2006—2020年城西川小流域歷年壩系累計攔沙量。由圖2可知，壩系攔沙量逐年增加，年均新增攔沙量為45.7萬t，最大年新增攔沙量為126.1萬t，出現在2011年，最小年新增攔沙量為1.3萬t，出現在2020年。其中：2006—2012 年年均新增攔沙量為65.7萬t，壩系淤積明顯，61座淤地壩全部發揮攔蓄功能；2013—2020年年均新增攔沙量為28.2萬t，期間小型壩、中型壩逐漸淤滿，2017年開始部分骨干壩為確保安全度汛調節運行，降低了攔蓄能力，因此累計攔沙量增速變緩。2006—2020年城西川小流域壩系年均攔沙率為 55.9% 。年攔沙率從2006年的 67.5% 達到最高峰2011年的 85.1% ，以后總體呈減小趨勢，到2020年達到最低點 6.3% ，說明淤地壩在功能發揮期的攔沙效益極為顯著。監測調查結果顯示，2006—2020年小流域內溝道壩系工程和坡面梯田林草措施共攔沙71.1萬t，占全流域年產沙量的 86.9% ，水土保持效果顯著。

根據調查數據和衛星影像，以2020年為評估年，小流域內水土流失治理度達到 52.6% ，植被覆蓋率達到 44.2% 。小流域內實施的梯田、水保林等提高了當地的蓄水保土能力，增強了土壤肥力，大大提高了土地生產率；在一定程度上降低了區域內干旱缺水、洪澇災害的發生瀕率，流域小氣候得到明顯改善，增加了空氣濕度，提高了林下蓋度；自然修復效果顯著，生物多樣性明顯增加，改善了野生動物棲息環境，生態彈性得到恢復。

5.2 經濟效益

興修梯田、造林種草、建設淤地壩等水土保持措施助力鄉村振興，為鄉村發展注入了活力。流域內人均梯田面積從2006年的 0.24hm² 提升到2012年的0.44hm² ，糧食單產（梯田小麥）從2013年的2850kg/hm² 增長到2020年的 3200kg/hm² ，年人均糧食產量從 664kg 提升到 1176kg ，農村居民年人均純收入從2496.0元增長到8785.9元，流域經濟得到較快發展。

5.3 社會效益

淤地壩以壩代路，改善了生產交通，被群眾親切地稱為架起的“便民橋”，極大地方便了群眾生產生活。壩系工程的防洪減災功能保障了群眾糧田安全和生產生活，庫區蓄水為發展灌溉和解決人畜飲水提供了水源，使群眾得到了實惠。坡耕地改造為梯田后，提高了糧食產量，增加了農民收入。小流域治理改善了當地農業生產條件，通過土地利用結構和農村產業結構調整，促進了當地各項社會事業全面進步，實現了經濟社會可持續發展。

6 結束語

城西川小流域水土流失治理成效顯著。三大效益評價結果中，生態效益的提高最為顯著，生態效益是經濟效益發展的基礎，同時社會效益宏觀效果明顯。封禁、坡面治理和壩系工程建設，發揮了層層攔蓄、削峰減能、固溝減蝕、減少入黃泥沙的重要作用，對穩定溝床、溝坡，促進植被自然修復作用明顯。小流域內的水土流失得到一定控制，生態環境明顯改善，群眾增收增產，生產生活水平明顯提升。城西川小流域綜合治理取得明顯成效，其治理經驗對推動黃河流域生態保護和高質量發展具有借鑒意義，

參考文獻：

[1］彭世想，郭相秦，劉卓，等.馬蓮河流域水沙變化與水土保持成效分析[J].中國水土保持，2020（11）：29-31.

[2］劉曉燕.黃河近年水沙銳減成因[M].北京：科學出版社，2016：120-128.（責任編輯 李楊楊）