应用泥沙资料分析看水土流失治理效果

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1、1应用泥沙资料分析看水土流失治理效果应用泥沙资料分析看水土流失治理效果摘 要： 通过泥沙情况分析，提供数据依据。关键词： 泥沙 分析 1 1、基本情况：、基本情况：朝阳市位于辽宁省的西部，介于东经 1185012117，北纬 40364222之间。呈东、北部宽大，西、南狭窄的“V”型版图。东西跨度最宽约 165km，南北跨度最长约 216km。朝阳市属北温带大陆季风气候区，尽管东南部受海洋暖湿空气影响，但由于北部蒙古高原的干燥冷空气经常侵入，形成了半干旱半湿润易旱地区。主要气候特点为四季分明，雨热同季，日照充足，昼夜温差较大，积温高，辐射强，降水偏少。洪涝、干旱、冰雹、霜冻等灾害，常有不同程度

2、发生。年平均气温5.58.9，年日照时数在 27472947 小时之间，19562000 年多年平均降水量 482.8mm，多年平均蒸发量为 16002000mm。朝阳市处于内蒙古高原向沿海平原过渡的阶梯分界地带，属于辽西低山丘陵区，山地和山间河谷平原区的面积分别占全市总面积的 81.7%和 18.3%。朝阳市境内河流很多，境内河流按流域划分可以分为大凌河、小凌河、老哈河、青龙河四大流域。其中流域面积大于 5000 km2的河流 1 条，流域面积在 10005000 km2的河流 6 条，流域面积在 3001000 km2的河流 19 条。全境流域面积在 100 km2以上的中小河流有 57

3、条，河流总长 2650km。主要一级支流有大凌河西支、渗津河、蒿桑河、老爷庙河、第二牤牛河、老虎山河、胜利河、十家子河、顾洞河、凉水河子河、牤牛河；巴图营河、大四家子河；三家河、海棠河、黑水河、蹦河；三十家子河、清水河。土壤主要有棕壤、褐土、风沙土、草甸土等类型，土地肥力较低，养分状况很差。2 2、资料的选用与审查、资料的选用与审查收集选用市内具有 40 年以上资料的泥沙站 8 处，计 342 站年。从泥沙资料的基本情况看，虽基本上能满足初步分析的需要，由于人类活2动的增长，有些区域代表站的代表性逐渐削弱；为了使泥沙计算建立在可靠基础上，在资料选用过程中，对泥沙整编刊印成果进行了审查。逐站绘制

4、了年径流量与年输沙量相关图，对点据作了合理性检查，尤其是对突出点，进行了查证验算，消除了计算错误，使资料反映了不同产沙条件的实际状况；同时对所选泥沙资料作了全面的审查复核。3 3、河流含沙量的分布、河流含沙量的分布河流含沙主要是雨水冲刷流域土壤的结果，与流域表面植被和土壤性质有密切关系。朝阳市由于土壤主要为亚砂土性的黄白土，植被条件较差，森林覆被率平均约 33.5%，因而土壤水蚀强烈，水土流失严重，河流多年平均含沙量很大，大凌河干流在 6.8612.6kg/ m3之间，而大凌河的几条支流在11.841.6kg/ m3，老哈河的太平庄站为 16.9kg/ m3。年年输沙量最大的是大凌河的朝阳站为

5、 992 万吨，其次是老哈河的太平庄站为 834.6 万吨，而含沙量最大的是第二牤牛河的叶柏寿站为 41.6 kg/m3，输沙模数最大的是牤牛河的九连洞站为 2022t/km2。输沙模数主要取决于流域的下垫面条件，与自然地理条件如流域植被、土壤、地形地貌等因素具有一致性，客观反映输沙模数的分布。朝阳地区输沙模数分布趋势由南向北递增，南部约 200500t/ km2；中部为 5001000t/ km2；北部植被更差，土质多沙性，输沙模数增大到 10003000t/ km2。朝阳市主要河流泥沙站悬移质输沙量见表 1。表 1-2 主要河流泥沙站主要河流泥沙站 1956195620002000 年悬移

6、质输沙量表年悬移质输沙量表河流名称测站名s/km2(kg/m3)w(万 t)m(t/km2)大凌河上窝堡 5694 6.86 378.0 663.9 大凌河朝 阳 10236 12.6 992.0 969.1 大凌河(西支)哈巴气 1821 11.8 201.7 1107.6 第二牤牛河叶柏寿195 41.6 36.3 1862.0 老虎山河德立吉1359 25.4 219.8 1617.0 凉水河子河凉水河子736 15.0 70.4 957.0 牤牛河九连洞4288 12.6 328.5 2022.0 老哈河太平庄7720 16.9 834.6 1081.1 4 4、输沙量变化分析、输沙量

7、变化分析3影响产沙的因素有自然因素和人为因素两大类。自然因素有气候因素（如暴雨、风、气温、湿度等）和下垫面因素（如地形、土壤、植被等） 。人为因素主要是指人类在土地上的经营活动，可增大或减少土壤侵蚀。如有计划地植树造林、种草、改革耕作制度、兴修水利等就可以减少水土流失。4.1 主要河流输沙量变化情况由于朝阳近 20 年一直坚持小流域水土保持综合治理，特别是 1993 年开展“大凌河流域国家重点治理项目” ，截止到 2000 年统计：大凌河流域坡改梯1448km2，水平沟（水平阶、鱼鳞坑）10456 km2，营造水保林 7190 km2，经济林 1282 km2，种草 241.3 km2，生态修

8、复 902.7 km2，闸沟造地 258.7 km2，修山塘 285 座，库容 31.8 万 m3，土石谷坊 283528 座，库容 850.8 万 m3，使朝阳大部分河流输沙量都在减少，减少最多的是上窝堡站减少 91.1%。主要河流代表站泥沙变化情况见表 2。据统计，干支流各站 6-9 月输沙量占年总量的 96%-99%。而这些沙量又往往集中在一场（或几场）暴雨-特大暴雨所形成的洪水过程中。例如 1962 年 7月 24-26 日上窝堡站以上流域平均降雨量为 292.4mm，占全年总雨量的 40%。此次降雨洪水过程中，最大 1 日（7 月 26 日）输沙量 3080 万 t，占年输沙量59.

9、8%；最大 3 日（7 月 25-27 日）输沙量 4640 万 t，占年输沙量 90.1%。表 2 主要代表站悬移质输沙量变化情况表主要代表站悬移质输沙量变化情况表1 1） 万 t站名A 时段B 时段（A-B）/A朝 阳1374.4 417.0 -69.7 德立吉266.0 272.0 2.3 哈巴气312.6 275.6 -11.8 九连洞1255.2 198.9 -84.2 上窝堡600.0 53.3 -91.1 太平庄1402.3 267.0 -81.0 1）A 时段为 19561979，B 时段为 199520004.2 泥沙变化原因分析4.2.1 降水影响降水量及降水强度是影响流域

10、产沙大小的主要因素。因大部分站的年降水量都在衰减，年降水量减少致使泥沙减少，但是降水强度比降水量的影响更显著，雨强愈大，雨滴对泥沙的激溅作用愈强，被溅走的泥沙数量也愈多，而且4雨强大也易超渗产流，则被坡面漫流带走的泥沙也就更多。如 1979 年哈巴气站以上流域平均降雨量 518.3mm，而-07-12-16 降雨量为 80.4mm，其中 H1tmax降雨量为 18.3mm，H3tmax降雨量为 29.6mm，H1dmax降雨量为 38.3mm，H3dmax降雨量为 58.1mm，本站年径流量 1.533 亿 m3，年输沙量 62.6 万 t，这一年在农作物生育期雨量适中，未出现大暴雨洪水。19

11、84 年该站以上平均降雨量 514.2 mm，而-08-08-12 降雨量为 175.6mm，其中 H1tmax降雨量为 26.3mm，H3tmax降雨量为65.2mm，H1dmax降雨量为 98.4mm，H3dmax降雨量为 162.2mm，径流量 1.176 亿m3，年输沙量 443 万 t。这两年输沙量的比值为 1：7，其原因在于 1984 年 8 月上旬前长期干旱，8 月 8-12 日普降暴雨，出现大洪水，使输沙量大增（H3dmax输沙量占年总量 56%） 。4.2.2 人类活动的影响气候的变化是有限的，不可能对大流域的水沙关系产生重大影响，河流输沙量一般随降水的多寡而增减。短时间尺度

12、的河流水沙关系的变化，多和人类活动造成的流域下垫面侵蚀、产沙、输沙环境的变化有关。人类活动对河流泥沙的影响，既取决于人类活动的方式、程度，也受制于流域环境条件。在流域内对河流泥沙影响比较大的人类活动主要是，植被破坏与恢复，水土流失治理，水利工程拦沙和工程建设增沙等。水土保持措施包括在流域内造林、种草，建设梯田、条田和淤地坝。同时水土保护措施的增加与减少对泥沙影响也很大，乱砍乱伐会增加水土流失，反之则使水土流失减少。以建平县三义号小流域治理前后的拦蓄效益比较可以看出，治理后的流域减水效益达 59.31%，减沙效益达 55.58%（见表 3） 。表 1-5 三义号小流域治理前后拦蓄效益表三义号小流

13、域治理前后拦蓄效益表治理前治理后拦蓄量效益项目类别面积（亩）径流量（万m3）冲刷量（万t）面积（亩）径流量（万m3）冲刷量（万 t）径流量（万m3）泥沙（万t）减水（%）减沙（%）荒山22668454.636.18384777.171.05坡耕地13760201.774.94356952.341.285梯田3195人工草地252416.460.09沙棘林217316.220.0017沟壑村庄道路8453108.113.589197117.633.90沙棘固沟8186.540.009山杏油松423460.210.36423460.210.36合计49115824.7215.0649115335.576.69489.158.3759.3155.585 5结语结语大凌河流域 1980 年开始治理，1993 年列入国家重点治理区，应用大凌河流域水文站具有 40 年以上观测系列的泥沙站 8 处计 342 站年的泥沙资料，对大凌河流域泥沙资料进行分析。结果表明，与治理前相比，朝阳大部分河流输沙量都在减少，减少最多的是大凌河流域上窝铺战，减少了 91.1%。以建平县三义号小流域治理前后的拦蓄效益比较可以看出，治理后的流域减水效益达 59.31%，减沙效益达55.58%组建大凌河流域水土保持工作成效显著。