从乐都水文站水沙变化看湟水流域生态建设成效

王秀莲，蔡宜晴，唐洪波

(青海省水文水资源勘测局，青海西宁810001)

1 研究区概况

湟水是黄河上游左岸的一级支流，位于青海省东部，发源于海晏县包呼图山，向东南流经湟源、湟中、西宁、平安、互助、乐都、民和等县(市)，于甘肃省永登县傅子村注入黄河，全河长374 km，其中青海省境内河长336 km。湟水流域是青海省政治、经济、文化的中心和工农业生产基地，也是青海省自然地理条件最优越、人口最稠密、经济最繁荣的地区。流域属半干旱的高原大陆性气候，寒冷干燥，气候垂直变化明显，年均气温2.5～7.5 ℃，年均降水量350～600 mm。

退耕还林还草是青海省实施西部大开发战略的重点工作之一。2000年，青海省被列入全国退耕还林工程建设范围，工程建设涉及41个县(市)，建设总任务37.80万hm2，其中退耕地造林16.68万hm2，荒山荒地配套造林21.12万hm2。退耕还林工程是新中国建立以来青海省农民得到实惠最多的林业建设重点工程。2000—2010年，青海省湟水流域各县(市)累计完成退耕还林还草面积14.71万hm2，使流域内的林草植被得到了有效保护和恢复，林草覆盖率不断提高，水土流失得到了有效遏制，局部生态环境有了明显改善。

2 资料的选用及分析

2.1 乐都水文站基本情况

乐都水文站于1988年1月1日建立，属湟水干流控制站，位于乐都县岗沟镇下教场村，控制流域面积13025 km2，距河源245 km，距河口128 km。该站建站以来实测最大流量为597 m3/s(1997年8月5日)，实测最大含沙量为558 kg/m3(1988年3月3日)，最大年降水量为421.7 mm，年均降水量为333.2 mm。洪水主要由暴雨形成，多发生在夏秋两季，暴雨、山洪引起水位、流量暴涨暴落，河沟冲刷和面上水土流失带来大量的泥沙。

2.2 资料选用与分析计算

(1)选用乐都水文站1988—2010年建站以来共23年的水沙观测资料和降水观测资料，通过对历年径流量、输沙量等进行统计分析，探讨乐都水文站在退耕还林还草前后的年径流量、年降水量、年输沙模数等的变化，分析退耕还林还草的效益。乐都水文站历年平均水沙量与退耕还林后水沙量对比见表1。青海省自2000年开始实施退耕还林还草工程。从表1可以看出:2000年后平均与历年平均比较，年降水量基本持平，但年径流量减少0.09亿m3，年输沙量减少226万t，年输沙模数减少174 t/km2。如果说退耕还林还草效益发挥需要一个恢复的时间，可以假设这个时间为2年，则退耕还林还草效益从2002年开始显现。通过统计2002年之后的各个水文要素，与历年平均值相比，其年降水量增加了11.5 mm，年径流量增加了0.55亿m3，但年输沙量减少了259万t，年输沙模数减少了199 t/km2。如果以退耕还林还草的2000年作为界限，取其前后平均值进行统计计算，则其前后年降水量基本持平，但年径流量减少了0.17亿m3，年输沙量减少了434万t，年输沙模数减少了334 t/km2。如果以退耕还林还草的2000年前作为一个统计时段，以退耕还林还草效益开始显现的2002年后作为一个统计时段，统计计算各个水文要素，其年降水量增加了10.3 mm，年径流量增加了0.47亿m3，年输沙量却减少了467万t，年输沙模数减少了359 t/km2。

表1 乐都水文站历年平均与退耕还林后水沙量对比

(2)将乐都水文站2000年后逐年各水文要素值与历年平均值进行比较(表2)，从11年统计资料中可见，年径流量有4年大于历年平均值，其中2007年和2009年分别比历年平均值大4.740亿和3.610亿m3，年降水量分别比历年平均值大83.7和59.5 mm，但年输沙量和年输沙模数均小于历年平均值。另外，以退耕还林还草效益开始显现的2002年后作为一个统计时段，2002年后的年输沙量和年输沙模数均小于历年平均值。

表2 乐都水文站2000年后逐年各水文要素值与历年平均值对比

(3)为了更加直观地反映乐都水文站历年水文要素变化趋势，绘制了历年年径流量、年输沙量、年输沙模数过程线和年降水量柱状图(图1—4)。由图可见，从2002年开始，年径流量具有逐年增加的趋势，而年输沙量和年输沙模数具有逐年递减的趋势。

3 退耕还林还草效益分析

3.1 从水沙变化看退耕还林还草效益

通过对乐都水文站水沙量进行分析，可知退耕还林还草后，流域内年降水量和年径流量有所增加，年输沙量和输沙模数均较退耕前明显减少。

图4 乐都水文站历年输沙模数过程线

从图1—4可知，乐都水文站最大年径流量与最大年输沙量总体上是对应的。我国于20世纪80年代初实行农村改革，家庭承包责任制的农业大发展使农民基本上摆脱了贫困，农民看到了土地的珍贵，进行了大规模的开垦荒山荒坡和焚林造田，致使作为青海主要农业基地的湟水流域植被遭受到严重破坏，造成了大面积的水土流失。2000年青海省开始实施退耕还林还草，湟水流域也开始实施退耕种草种树、封山育林、治理水土流失。从过程线可见，2002年以后退耕还林还草效益开始显现，年降水量和年径流量开始增加，但年输沙量和年输沙模数减少非常明显，退耕后的年输沙量和年输沙模数分别比退耕前减少了467万t和359 t/km2，说明退耕还林还草的效益非常明显。

3.2 年输沙量、输沙模数减小的原因

一是退耕还林还草后植被明显好转，退耕还林还草工程显示出了成效，土地得到了有效保护，由降水造成的土壤侵蚀大大减轻。二是人们的生态保护意识不断增强，人为开荒挖沙现象减轻。三是水利水保工程的不断增多拦截了大量的泥沙。

4 结语

(1)通过十几年的退耕还林还草工程建设，湟水流域的生态得到了有效保护，水土流失得到了有效遏制，土地涵养水源的能力增强，年输沙量明显减小，广大群众的生态意识明显增强，年均输入黄河的泥沙量减少了467万t，湟水流域的生态由退耕前的“整体恶化”向“生态环境明显好转，局部良性循环”的方向发展。退耕还林还草工程带来了诸多的社会效益和经济效益:一是保护生态、涵养水源、减少河流泥沙，具有显著的水土保持效益;二是保护了环境，减少了沙尘;三是促进了经济增长，农民得以致富。

(2)鉴于湟水流域退耕还林还草工程区生态环境总体上还比较脆弱，近年建设的林草植被还难以在短时间内见效，退耕还林还草、保护生态任重而道远，退耕农户长远生计问题没有得到根本解决，因此建议:①延长退耕还林还草补助政策的时间，以有效地巩固退耕还林还草成果，在造林种草的同时，让大自然得到充分的自我恢复和修复。②加大基本口粮田建设力度。建设基本口粮田是解决退耕农牧户长远生计、巩固退耕还林成果的关键，因此要加大建设力度，努力实现人均不低于1334 m2高产稳产基本口粮田的目标。③调整产业结构，促进经济发展。退耕还林还草地区要结合生态建设调整农村产业结构和种植业结构，大力发展种植业、养殖业、加工业，积极推广“公司+农户”、“工厂+基地”等生产形式，发展龙头企业和支柱产业，开辟新的生产门路，建立稳定的农畜新产品市场流通渠道。同时，加大退耕区劳务输出，努力增加农民收入，并制定优惠政策吸引企业及社会各界参与生态建设。④加强宣传，提高全社会的生态保护意识。要通过实施退耕还林还草的成功经验，教育广大干部、群众深刻认识“越垦越穷，越穷越垦”才是导致贫困的根源，鼓励全民大力植树种草，积极保护生态环境。随着政策兑现到户和生态环境的逐步改善，使得退耕还林还草能够退得稳、退得住而且还能致富。⑤继续推进生态移民。对居住地基本不具备生存条件的退耕农户，要实行易地搬迁的生态移民。少数民族人口较多、生态位置重要的贫困地区，在巩固退耕还林还草中要给予专项资金的大力支持。