女儿河项目区水土保持综合治理效益评价探讨

林 枫

(北票市大板水利服务站，辽宁 北票 122114)

水土保持不仅是修复生态环境的重要途径，也是促进社会经济可持续发展的主要因素。葫芦岛市女儿河项目不仅植被覆盖率低，而且由于自然条件限制再加之汛期洪水肆虐影响，漫进良田、林地甚至村屯导致该地区的水土流失状况十分严峻。严重的水土流失现象导致生态环境的失衡，农业生产力水平低下，自然灾害持续发生。频繁的自然灾害，会导致土地蓄水保土能力下降，自我发展和抗御自然灾害能力有限，导致该地区农业结构调整缓慢，严重地制约着该地区的经济发展和社会进步。水土流失现象已成为辽宁地区所面临的关键生态建设问题之一，保护两岸居民生命财产及土地等资源也就成为了现阶段任务的重中之重。

目前，国内外众多学者针葫芦岛市南票区女儿河的水土保持问题进行了大量的研究，研究成果较为丰富，但大多数的研究仅是从单一效益评价方面分析，结论过于片面，不能完整体现整个流域的水土保持治理情况，并且对该地区水土保持的综合治理和效益评价方面研究的不够深入，已有的评价指标也存在一些值得商榷之处。

因此，本文以葫芦岛市女儿河项目区为研究区域和目标，运用层次分析法和生态护岸法，重点针对葫芦岛市女儿河项目区水土保持治理方法与治理效果进行研究，既可以探究本次活动对该地区人民经济发展水平的影响，又可以分析出科学治理方法，这对推动该地区的经济发展，涵养地下水，改善环境十分有利，并为治理者下一步工作的开展提供了重要考究。

1 研究概况

国家水土保持综合治理工程——葫芦岛市南票区女儿河项目区工程处在南票区中部，属于暖温带季风大陆性气候。该项目区暴雨强度大，主要集中在7、8月份，这2个月的降水量占全年降水的52%以上。项目区多年平均气温为9.3℃，多年平均相对湿度为56%。最大相对湿度为83%，出现在7月；最小相对湿度为49%，出现在3月。女儿河流域的降水主要受华北气候、台风及低气压影响，多年平均降水量为600mm。多年平均蒸发量2000mm，多年平均无霜期166d。项目区共有5条小型河流，河流总面积约为218.12km2，水土流失总面积约为112.13km2，其中轻度侵蚀面积约为70.12km2，中度侵蚀面积约为21.31km2，强度侵蚀面积约为12.13km2(见表1)，平均土壤侵蚀模数1231t/(km2·a)。自然因素和人为因素是导致水土流失的主要原因，项目区的土壤类型大部分是棕壤土，项目区内高山屹立，地势陡峭，耕地比较少，土壤质量较差，产量也偏低，植被覆盖率低下(见表2)。

表1 女儿河项目区水土流失状况

表2 女儿河项目区土地利用状况

2 研究方法

本文通过全方位多层次的治理效益评价方法，对葫芦岛市南票区女儿河项目区的水土保持治理效益进行评价。运用层次分析法对各个评价指标进行加权处理，进而产生不同的指标结果。对于每一个时期的水土保持治理效益通过生态护岸法的方式进行科学可靠的稳定判别，最终得出每一个时期的水土保持治理效益分级，通过明确该项目区水土保持综合治理效益评价指标和体系得出最后的评价结果，对今后女儿河项目区水土保持工作进一步开展工作具有重要参考价值。

2.1 层次分析法原理

层次分析法所达到的最终效果是把一个不易解决的问题细化为n多个不同的层次，并对不同层次里的单一元素进行比较，最终可以产生不同的权重值，能有效的对每一种单一元素所掌控的事物进行全方位多层次效益指标评价。

在通过层次分析法处理疑难问题时，首先是发现事物的本质，通过以上问题理解和研究，进一步对整个系统切分为相异的影响因素栏和指标栏，通过预先指定的公式明确所有判断矩阵的最大特征值。最后根据计算公式得出一致性指标的数值，通过查阅相关文献材料进一步确定与之相对应的具有随机性的一致性指标的数值。

通过公式最终得出随机的一致性比值。一般来说，当最终计算结果不大于0.2时，判断矩阵的一致性偏差比较小，可以实施层次单排序工作；当最终计算结果不小于0.2时，判断矩阵的误差较大，需重新修改矩形，直至计算结果满足以上要求(见表3)。

表3 评价指标项排列顺序结果

2.2 生态护岸法应用

新修护岸位置根据实际地形及保护对象布置，以原有岸坡为基础，通过削坡处理和生态防护使坡面稳定，防止滑坡、塌岸，同时减少水土流失，美化生态环境。结合河道现状，从建筑物功能、造价、地质、主次要矛盾等方面综合考虑，尽可能使岸线确定达到方案最佳。河道护岸布置充分考虑河道现状及上、下游实际情况确定，岸线布置遵循以下原则：

(1)岸线应与河势流向相适应，并与大洪水的主流线大致平行。

(2)岸线应力求平顺，各堤段平缓连接。

(3)布置在占用耕地、林地较少的地带。

根据河道现状，确定两侧护岸坡脚间距，岸线布置在河滩地与耕地交界处，或耕地与道路交界处，尽量少占用耕地和林地。

明渠均匀流计算公式：

Q=AC(RJ)0.5,C=1/n*R/6,R=A/X

(1)

式中，Q—洪峰流量，m3/s；A—过水断面，m2；C—谢才系数；n—糙率；X—湿周；J—河道比降。

由于该河道治理工程以生态措施为主，河道采用了复式断面设计，因此河道水力计算的糙率应采用综合糙率，计算公式为：

(2)

式中，n1—生态护岸糙率，选用草地，无丛林标准糙率，n1取值为0.02；n2—河底糙率，n2取值为0.03；n3—生态护岸糙率，无丛林标准糙率，n3取值为0.05；x1—生态护岸斜长；x2—河底宽度；x3—生态护岸斜长。

计算见表4。

表4 河道综合糙率计算表

3 研究的结果与分析

通过层次分析法和生态护岸法，计算出了女儿河项目区水土保持综合治理与效益评价的数值，并选取了合适的公式，最后得出女儿河项目区生态、经济两大效益的指标数值见表5。

表5 女儿河项目区生态、经济两大效益的指数值

通过表5可知，随着治理时间的不断推移，女儿河项目区不同治理阶段的生态、经济两大效益的指标数值全部呈现不同幅度的上涨，生态效益的和经济效益均有不同幅度的上涨。第二治理阶段的两大效益指数值相比于第一治理阶段分别上涨213.12%和66.99%。总之，两个治理阶段过后，女儿河项目区水土流失得到进一步缓解，水土保持措施结构比例不断趋于合理化，生态环境得到进一步的改善。

4 结语

本次评价工作参考了大量女儿河项目区的有关资料，将层次分析法和生态护岸法两者有效的结合起来，对女儿河项目区水土保持工作效益进行了全方位评价，得到如下结论：

(1)2010～2015年期间女儿河项目区植被密度由原来的21.2%增加到31.3%，预计2025年整体植被密度将达到65%以上，到2035年，女儿河项目区水土保持经济总收入约为3112.12万元。

(2)层次分析法和生态护岸法两者有效结合是科学可行的，不仅能够得到准确的判定结果，而且适用于各个地区的水土保持工作效益评价。水土保持治理综合效益是生态效益和经济效益的综合体现，女儿河项目区的水土保持治理工作根据女儿河项目区的实际状况，因地制宜，采取水土保持综合治理措施，治理保护和开发水土资源，工程措施与生物措施并举，营造水土保持林等措施改善生态条件，为女儿河项目区内的生态环境恢复创造条件。通过研究结果能够看出女儿河项目区的治理措施已经初见效果，治理思路和方式是正确的。

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