黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀的地形因素分析

黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀的地形因素分析

西吉县吉强盆地是甘蔗河流域的上游左岸。位于西吉县黄家水库水库与夏寨水库之间。总面积174.17公里，其中水土流失面积158.05公里，年平均水土流失量为75.86万吨。它属于黄土山区的一个附属区域。流域沟壑发育,地形破碎,土壤输沙模数4800t/km2·a,年产沙量约132.48万t,海拔1886.70～2443.80m,相对高差557.10m。流域在地貌以黄土梁峁状丘陵为主,成土母质为黄土。1水土流失的原因1.1自然因素地形破碎、土质疏松、植被稀少、暴雨集中流域是水土流失的主要原因。1.1.1坡度,坡面,地面破碎程度大,估计结果影响该流域土壤侵蚀的地形要素是地面的坡度、坡长、坡形和地表破碎程度,流域地面坡度:梁峁顶部平缓,一般多在3°～10°;下部梁峁较陡,一般多在15°～25°;峁边线以下的谷坡绝大多数在25°以上;沟道上游掌地多在10°左右。各级坡度面积:<5°的面积占16.73%,5°～15°的占33.47%,15°～25°的占37.83%,25°～35°的占11.97%。坡面的长度多在30～100m之间。地面破碎程度大,沟壑面积占总面积的3.60%,沟壑密度1.24km/km2。沟道切割大部分在20～30m,少数地方超过35m。由于地形的影响,从分水岭至沟床,侵蚀具有明显的分带性,梁峁顶分水岭地带,以土壤面蚀为主,侵蚀较弱;梁峁坡地带,细沟、浅沟、切沟侵蚀明显,侵蚀增强;沟谷地带,水力、重力、陷穴的侵蚀最为活跃;沟床是输移上游侵蚀物质的渠道,在上游洪水冲刷影响下,沟床下切、沟道前进、沟岸扩张。这种垂直分带性规律是流域小流域侵蚀基本模式。1.1.2黄土地下空间流域内第四纪黄土较为发育,土壤主要组成为黄土,黄土广泛分布在流域的梁峁顶、梁峁坡面上,厚度一般从几米到几十米。由于黄土质地疏松,孔隙多,抗蚀力低,颗粒均匀,胶结力弱,渗透性强,易为水力所分散,崩解速度快;同时黄土内聚力小,且有重直节理,容易产生重力侵蚀,因此,沟蚀面蚀都很严重,也常常在沟头、沟边形成悬崖,容易崩塌、滑塌与泻溜,成为流域产沙的主要来源。1.1.3流域草地现状植被覆盖对防止土壤侵蚀有重要作用,它不仅能增加土壤的抗蚀能力和抗冲能力,而且地上部分可拦截降水,减轻地面直接承受雨滴的冲击。根据史料记载,流域从古代开始就是畜牧区,以牧为主,天然草场资源丰富,产草量较高,后来由于人口增长,毁草开荒,加之过渡放牧天然植被遭到严重破坏,导致严重的水土流失。近年来,虽然实现了封山禁牧,舍饲养殖,但恢复较慢。现在残留的天然植被主要是一些低矮的草本植物,如虎榛子、长芒草、茭蒿、铁杆蒿、百里香、冷蒿等,覆盖度较低,因此,保水保土作用很低,其下部均有不同程度的水土流失现象发生。1.1.4降雨主要集中在季节因素期内,降水多而集中,影响区域该流域属暖温带半干旱气候区,多年平均降雨量432.70mm,全年降水分布极不均匀,降雨主要集中在汛期7-9月份,汛期降雨量236mm,占年降雨量的56.20%,加之流域位于葫芦河流域暴雨中心,多以斜向类暴雨为主,雨量集中,历时短,强度大,洪峰较高,产流量集中,一次洪水产流量大,含沙量也特别高,是造成水土流失严重的主要原因。1.2单一的粮食生产流域内人为不合理的开发利用土地资源,是造成和加剧水土流失的主要原因之一。随着人口不断的增加,迫于粮食、饲料、燃料需求量增加的压力,长期以来一直进行单一的粮食生产,沿袭“广种薄收”生产方式,陡坡开荒,乱垦滥牧等,采取对土地资源的掠夺式经营方式,造成天然牧坡急剧减少,天然植被逐年退化,加剧了土壤侵蚀程度。流域内修路、城镇基本建设、挖砂取石等人为的经济开发建设活动,破坏、扰动了地表植被和原生坡面,加之废土的随意倾倒,造成了新的人为水土流失。2水土流失2.1自然灾害频繁,生态立地条件差严重的水土流失造成生态环境恶化,旱、涝、风沙、冰雹等自然灾害频繁,土壤日益贫瘠,土地单产低,农业生产水平低下,冬春季大风和沙尘天气频繁出现,生态系统失调,人民生活贫困。2.2开垦荒地,广种薄收,制约生态环境恶化严重的水土流失,造成耕地面积减少、土壤肥力下降、农作物产量降低,人地矛盾突出,当地群众为了生存,不得不大量开垦荒地,广种薄收,形成了“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环,使生态环境不断恶化,制约了社会的发展。2.3提高地抗能力严重的水土流失,加剧干旱,降低土壤肥力,削弱土地抗灾能力,不但造成土地资源的破坏,而且还带走大量土壤营养物质。流域原有的地带性黑垆土,具有较高的肥力,经长期流失,绝大部分变为与黄土母质接近的缃黄土。2.4稳定发挥出力度由于大量泥沙下泄,冲毁和淤积水库,影响了水利工程效益的持续稳定发挥。如流域大滩水库,坝高17m,控制面积32km2,库容120万m3,剩余库容80万m3,占总库容的66.70%,大大缩短了水库寿命,现已全部淤满,无拦蓄能力。2.5流域下游水土资源丰富,运行效益发挥不够流域内水资源相对匮乏,严重的水土流失不仅使流域内的水库淤积加快,而且迫使流域下游水库不得不采用蓄清排浑的运行方式,缩短水库使用年限,影响效益发挥,浪费宝贵的水资源,严重影响了水资源的合理开发和有效利用,并加剧了洪水灾害,给防汛和下游人民生命财产带来严重威胁。3治理措施3.1产品体系小流域是水土流失的基本单元,也是较为完整的生态系统和生产体系。以小流域为单元,依据小流域水土流失特点,实现山、水、田、林、路统一规划,生物措施、工程措施、耕作措施和封育治理相结合。3.2治理措施发挥最大效益由于土壤、地貌和侵蚀类型的不同,在治理措施配置上,遵循因地制宜、因害设防的原则,使各项治理措施发挥最大效益。在沟掌以上以建设基本农田为重点,在缓坡以人工种草为主,坡面建设人工林,荒坡以生态修复恢复天然草场,根据立地条件,合理配置林草措施,防治坡面水土流失。3.3长期稳定性原则在全面推行户包治理小流域的基础上,鼓励租赁、股份合作、拍卖“四荒”使用权等多种治理形式,实行稳定权属、长期不变、谁治理谁受益、可以继承转让等政策。由于责权利统一,治理、管护、开发相结合。3.4治理小流域的水土流失,发展一方经济,富一方群众建设要