论流域水土保持中水保与土保的关系

□郭 瑛（贵州省黔南州水利水电勘测设计院）

水流失和土壤侵蚀在很多论文中是以同义词的相互关系出现的，实际上这种方式是不对的，根据我国水利百科全书中的定义，水土流失水资源以及土地资源在水力、重力、风力作用下遭受的破坏，主要有地表侵蚀、水损失两种形式，土壤侵蚀主要是指地面组成物质在风力、重力、冻融等外力作用下出现的侵蚀、分离、搬运过程。这种定义把水土流失分成了土壤侵蚀和水流失两部分。而全国可续技术名词审定委员会对水土流失的定义是水、土在水力侵蚀作用下从原地搬运和流逝的过程，所以水土流失的狭义定义中并不把风力、重力和冻融作用涵盖在水土流失中，狭义的土壤侵蚀也不包含水流失，二者之间存在着水力作为外应力时产生的土壤侵蚀的交集。

1 我国土保水保研究现状

水蚀区流域水土流失是水流失和土流失的总和，相应的，水土保持也包含着水保和土保两个部分，但是过去的研究通常集中在“土壤侵蚀”，对水保关注不大，对土保的用水代价也关注不够。

这种情况导致我国北方的很多河流从20世纪80年代开始，出现了下游径流量的严重减小，黄河下游日趋断流，这时候国内视线开始关注水土保持措施对径流量的影响。很多相关部门单位对黄河中下游水土保持措施和减水效益进行了计算，专家学者也开始对黄河流域径流量影响的讨论。水利侵蚀是水蚀区的驱动力，对水资源保护和土地资源保护之间的关系进行研究可以更好的解决土壤侵蚀问题。如何对水土保持的内涵有一个更深入的理解，了解水保和土保之间的关系，是研究区域内水土流失治理以及水资源可持续利用十分重要的工作内容。

2 水流失与土流失

2.1 水流失

2.1.1 水资源结构

河流水资源主要有生态环境水、资源水和灾害水等，资源水按照是否被开发利用，还可以分为潜在水资源和消耗水资源两种。生态环境是指河流正常生态功能的用水量，而灾害水是超过河流过流能力，会造成河流洪水灾害的水量。潜在水资源是目前资源水中可以被开发利用、但是还未进行开发的水量，消耗资源水则是人们实际开发使用的资源水量。

2.1.2 水流失和水保持

从水资源结构角度对水流失和水保持进行研究，可以把水流失理解为生态环境水在人类活动以及其他作用影响下，逐渐向着潜在水资源和灾害水的转化，这种情况出现的主要原因是水资源在时间域内的不均匀分布。生态环境水流失会导致生态环境的进一步恶化，加剧了水资源的供需矛盾，并且导致流域内自然生态系统退化，生态系统的保水能力下降，形成了恶性循环，对社会经济用水带来了严重的威胁。而水保持则可以理解为阻碍水土流失的过程，目的是保持流域生态环境用水。

2.1.3 水流失表征

水流失表征是生态环境用水流失，流域内生态环境用水量直接表现流域内水土流失的严重程度。各种类型的生态系统在流域内生态环境用水方面的作用均能够采取反映其作用能力的权重和面积进行表征，进而分析构建流域生态环境用水的特征指标。

2.2 土流失

2.2.1 影响因素

土壤侵蚀主要受到降水、土壤、地形、植被覆盖和人类活动的影响，这些影响因素中降雨、土壤、地形3个因素变化较小，可以视作常量，植被因素导致的土壤侵蚀受到植被种类、覆盖率的影响，人类活动影响主要体现在对流域土地利用造成的土壤侵蚀，人类对土地的开发改变了流域内土地的利用结构。特定流域内土壤的侵蚀变化取决于土壤利用结构变化，不同类型土壤侵蚀特征之间有着显著差异。

2.2.2 土地利用结构表征

进行某一特定流域土壤侵蚀研究时要对其动态变化情况进行研究，了解水流失和土壤侵蚀的相关性，无需再进行土壤流失的定量计算，使用土地利用结构特征就能表述土壤侵蚀的情况。

3 水保和土保相关性讨论

水沙运移机理表明，流域水流失将必然造成土壤流失，所以，流域内水流失和土壤侵蚀之间一定存在着相互关系。从水土保持角度分析，保持土壤的目的就要求减少水的流失，而达到了保水的效果。这可以理解为水土保持需要消耗一定量的水，消耗的这部分水就是水土保持用水，水土保持用水和流域下游水资源利用之间有着一定的关系，分析水流失和土壤侵蚀之间关系能够为水土保持问题提供依据。

水资源结构的变化可以通过治理沟壑和非治理沟之间的对比表示，流域内水流失的影响主要体现在水资源的时间域内的不均衡分布，汛期径流量远大于枯水期径流量，这种水资源的时间域分布将对流域内水资源结构造成非常严重的影响，降低汛期水资源的利用率，从而造成枯水期的供水不足。人类活动是影响水土流失的重要因素，主要表现为对自然植被和生态环境带来的破坏，主要有水资源占用、水资源污染和土壤流失等方面。非治理沟内往往有着很低的植被覆盖率，生态环境很差，并且有着较大的输沙率，在流域内水资源结构方向分析，可以表述为植被覆盖用水量减少，水土流失恶化，汛期植被保水能力下降，流量增加，枯水期森林涵养水减小，河流流量减小。枯水期的径流量减少到不能满足河流最低生态用水量和消耗资源水量，往往消耗资源水会挤占生态用水，生态用水不足，将造成生态破坏，植被用水进一步减少，进一步加剧水土流失，形成恶性循环。

土壤侵蚀情况比较严重的情况下，通过减小对水资源的消耗能够明显改善土壤侵蚀情况，但是在土保工作比较完善，土壤侵蚀并不严重的情况下，想要进一步控制土壤侵蚀，就需要较多的水资源消耗，水土保持用水的边际效益降低，想要进一步提高土保水平，就需要从改良土壤结构、提高土壤抗侵蚀性能等方面入手。

4 黄土高原水蚀区安塞纸坊沟小流域水保和土保关系案例研究

纸坊沟是延河主要支流杏子河下游一级支流，流域内土壤类型单一，多为黄褐土，流域地处森林草原地带，现有植被主要为人工林，属于暖热带半湿润气候向半干旱气候的过渡，经过多年的综合治理，纸坊沟生态环境已经取得了极大的改进。

运用专家系统进行比较，研究两元素之间的相对重要性，划分为同等重要、稍重要、明显重要、前列重要和极端重要，后者和前者之间的比较重要性指标采用上述等级进行表述，使用这种方法，对纸坊沟流域内不同生态系统需水权重进行判断。

纸坊沟流域主要生态系统有耕地、林地、草地、居民地、水体、荒地、果园等，不同生态系统的权重见表1。

表1 流域生态系统需水权重判断表

流域内分析使用黑箱理论进行，水资源输入的主要途径是降水，水资源输出的主要途径是蒸发和径流。由于蒸腾作用是植被生态的作用结果，可以视作是被流域利用。纸坊沟不同时期内平均降雨量、径流量和生态用水特征指标在平均降水量保持不变的情况下径流量和EWUI有着良好的相关性。

5 结语

河流生态环境水、流域经济用水和下游用水需求要求河道保持一定径流量，文章从这个角度出发，通过对纸坊沟流域水土保持综合治理工程中土保和水保之间关系的讨论，为其他流域水土保持工作提供参考。

[1]王光谦,张长春,刘家宏,等.黄河流域多沙粗沙区植被覆盖变化与减水减沙效益分析[J].泥沙研究,2011(2)：10-16.

[2]赵永军,孙顺蒂,王云璋.开发建设项目水流失量预测及其方法探讨[J].人民黄河,2011.

[3]王占礼,邵明安,刘文兆,等.纸坊沟流域土壤侵蚀与产沙初步研究[J].天津师大学报(自然科学版),2011,19(1)：45-50.

[4]刘国彬,胡维银,许明祥.黄土丘陵区小流域生态经济系统健康评价[J].自然资源学报,2013,18(1)：44-49.

[5]马乐宽，倪晋仁，李天宏.论流域水土保持中水保与土保的关系[J].应用基础与工程科学学报，2012.

[6]李玉山.黄土高原治理开发与黄河断流的关系[J].水土保持通报,2013.

[7]孔令堂，张鸿雁，黄毅.小流域水土保持综合治理技术体系的构建及效益分析[J].环境保护与循环经济，2011.