王晓红 张 富 陈 龙
(1.甘肃农业大学林学院,甘肃 兰州 730070;2.定西市安定区水土保持局,甘肃 定西 743000)
甘肃省定西市安定区位于黄土丘陵沟壑第Ⅴ副区,是我国水土流失最严峻的区域之一。据统计,该区多年平均土壤侵蚀模数达到3 500~6 000 t/(km2·a)以上,水土流失面积达3 652.4 km2,占土地总面积的80.64%,水土流失十分严重。新中国成立后,在党和国家的领导下,在安定区人民群众的共同努力下,开展了行之有效的水土保持治理工程,取得了显著的效果。鉴于此,本文以GB/T15774—2008标准为依据,应用安定区水土保持年报、第一次全国水利普查资料及相关调查结果,联系安定区实际情况和该区域相关研究成果,统计了1980—2012年水土流失治理成果,推算和分析了水土保持综合治理调水保土效益[1]。
1.1.1 确定坡面水保措施保存数量。①初步确定安定区不同时期水保措施数量。②确定安定区水保措施保存率矫正系数。③计算校正后的水保措施保存率。④确定坡面水保措施保存数量。
1.1.2 确定沟道治理措施保存数量。以1980—2012年安定区水土保持统计年报数据为基础,利用甘肃省第一次全国水利普查结果对年报数据进行校正,得到沟道治理措施(淤地坝、谷坊、沟头防护工程、塘坝和涝池)的最终保存数量。
调水保土效益是水土保持综合治理的基础效益,其计算有重要意义。调水保土效益的计算方法主要有水文模型法、水保法及概念性物理模型法,本文采用水保法来计算安定区水土保持治理措施的调水保土效益。
确定调水保土模数指标参数是计算调水保土效益的关键步骤之一,调水保土模数产生的背景不同,其指标值也不同,许多专家学者对此开展了一些研究。张富[2]等通过水土保持与甘肃农村经济社会可持续发展项目的研究,在利用典型调查资料和查阅相关研究资料的基础上提出了甘肃省水保措施的调水保土模数。张富等根据甘肃省各类型区的径流泥沙观测资料,并结合黄河水沙变化研究基金项目研究成果及时间序列的变化等因素,进一步确定了甘肃省不同类型区各项水土保持措施的调水保土模数。本文直接采用张富等在甘肃省丘Ⅴ区的调水保土模数指标(表1、表2),封禁措施的调水保土模数采用《水土保持与甘肃农村社会经济可持续发展》中的研究结果[2]。
利用表1、2指标参数,并结合安定区水土保持措施数量,求得安定区水保措施调水保土效益,计算结果见表3。
调水效益方面,截至2012年末,安定区坡面治理措施的调水量占绝对优势,达54 110.59万m3,占总调水量的99.64%,而沟道治理工程的调水量仅有194.68万m3,占总调水量的0.36%。各坡面治理措施的调水量大小依次为梯田>退耕种草>水保林>封禁>荒坡种草,且分别占总调水量的76.33%、9.00%、7.86%、4.37%、2.09%;沟道治理工程中涝池调水量为176.40万m3,淤地坝池调水量为18.28万m3,分别占总调水量的0.32%和0.03%。
保土效益方面,截至2012年末,安定区坡面治理措施保土量为30 706.04万t,占总保土量的77.62%,沟道治理工程保土量为8 855.29万t,占总保土量的22.38%。各坡面治理措施的保土量从大到小依次为梯田>水保林>荒坡种草>退耕种草>封禁,分别占总调水量的50.62%、13.64%、10.79%、2.39%、0.19%;各沟道治理工程中的保土量从大到小依次为淤地坝>谷坊>塘坝>沟头防护>涝池,分别占总保土量的10.39%、8.65%、3.07%、0.26%、0.01%。
经过30多年的综合治理,安定区水土保持措施累计调水量达54 305.27万m3,累计保土量达到39 561.33万t,其中,梯田措施的调水保土效益最好,分别占了调水和保土总量的76.33%和50.62%,梯田措施为安定区调水保土效益做出了巨大贡献。
表1 甘肃省丘Ⅴ区坡面水保措施调水保土模数指标
表2 甘肃省丘Ⅴ区沟道治理工程调水保土模数指标
表3 安定区水保措施调水保土效益