马莲河流域水沙变化与水土保持成效分析

彭世想，郭相秦，刘 卓，郭润德，丁倪萍

(1.黄河水利委员会 三门峡库区水文水资源局，河南 三门峡 472000； 2.黄河水利委员会 山东水文水资源局，山东 济南 250100)

马莲河上游属黄河中游多沙粗沙区，是黄河流域水土流失最严重的地区之一。流域内虽然塬面上水土流失较轻，但沟头前进吞蚀塬面农田、威胁交通，沟壑崩塌、滑塌、陷穴、泻溜等重力侵蚀严重。自20世纪80年代起，当地政府在马莲河流域广泛开展了封山育林、种树种草、退耕还林、退牧还草等大规模的水土保持工作。特别是1994年2月马莲河流域黄土高原水土保持世界银行贷款项目开始实施，项目区涉及西华池、吉岘、何家畔等9个乡镇的53个行政村，董洼沟、大沟、太乐沟等12个小流域，总投资7 142.18万元，其中世行贷款4 123.84万元。至2001年一期项目实施结束，项目区共完成造林1.24万hm2、人工种草0.32万hm2，修建梯田0.32万hm2，建设淤地坝16座、苗圃6座。为分析1994年世行项目建设以来取得的水土保持效益，对1994年前后流域内各水文站的水沙变化特征进行了分析，旨在研究水土保持措施的实施对流域生态环境的影响，以及流域水土保持工作的成效。

1 流域概况

马莲河为泾河水系最大支流，发源于陕西省定边县红柳沟镇杜家沟，至甘肃省宁县政平镇汇入泾河。河流自北向南，全长374.8 km，总落差991 m，平均比降1.35‰，集水面积19 086 km2，主要支流有山城川、马坊川、安山川、合道川、东川、合水川、固城川等，其中东川支流集水面积最大，其次是固城川、山城川。

马莲河流域地处东经106°20′～108°45′、北纬35°15′～37°10′，主要位于甘肃省庆阳市境内，占据庆阳市除西南角外的大部分地区。流域整体地形北高南低，海拔在885～2 082 m之间，中南部为黄土高塬沟壑区，北部为黄土丘陵沟壑区，东部为黄土丘陵区，山、川、塬兼有，沟、峁、梁相间，高原风貌雄浑独特。全境有0.67万hm2以上的大塬12个，尤其西南部的董志塬，是世界上面积最大、土层最厚、保存最完整的黄土塬面，堪称“天下黄土第一塬”。东南部的子午岭，林木茂密，水草丰盛，有31万hm2以上的次生林，是植被良好的水源涵养林。

2 流域水文监测体系

20世纪50年代起，黄河水利委员会在马莲河干流先后设立了庆阳、雨落坪、洪德水文站，在主要支流东川、合水川、柔远川分别设立了贾桥、板桥、悦乐水文站，基本建成了马莲河水文站网，基本情况见表1。

表1 马莲河流域水文站网基本情况

3 流域水沙特性分析

3.1 分析时段

考虑到马莲河流域世界银行贷款项目自1994年开始实施，故以此为界，采用上述水文站监测资料，分设站至2019年、设站至1993年和1994—2019年3个时间段进行流域水沙特征分析。

3.2 降水量特征

根据设站以来实测资料，绘制马莲河流域历年降水量柱状图(图1)。从图1中可以看出，历年降水量在平均值上下波动，连续旱涝时间最长为3年。设站至2019年、 设站至1993年和1994—2019年各水文站降水特征值分析结果见表2。由表2知，设站至1993年、1994—2019年平均年降水量与历年平均值(设站至2019年)之比分别为0.99、1.01，表明马莲河流域在世行项目实施前后年降水量变化不大。

图1 流域各水文站平均降水量

表2 流域及各水文站降水量特征值分析

3.3 径流量特性

根据设站以来实测资料，分别绘制雨落坪等水文站历年径流量柱状图。雨落坪站是马莲河把口控制站，其径流量特性能代表马莲河流域的径流量特征。雨落坪历年径流量分布见图2。该站历年平均年径流量为4.189亿m3，在2004—2012、2014—2019年和1990—1992、1994—1996年连续出现年径流量小于或大于历年平均值的情况，说明马莲河流域径流量年际变化较大。

图2 雨落坪水文站历年径流量

对设站至2019年、设站至1993年和1994—2019年3个时期马莲河流域径流量特征值进行分析，结果见表3。雨落坪站1994年前后两时期平均年径流量与历年平均值的比值分别为1.084、0.874，表明1994年马莲河流域世行贷款项目实施后，在降雨量没有明显变化的情况下，径流量有较明显的减少。

表3 马莲河流域各水文站径流量特征值分析

3.4 输沙量特征

3.4.1 最大含沙量

根据设站以来实测资料，马莲河干流从上至下的洪德、庆阳、雨落坪站最大含沙量分别为1 220、1 220、1 050 kg/m3，支流贾桥、板桥、悦乐站最大含沙量分别为981、849、889 kg/m3。可见马莲河水流含沙量非常大，是典型的多沙河流。

3.4.2 输沙量

根据设站以来的实测资料，分别绘制雨落坪等6个水文站历年输沙量柱状图。以雨落坪站历年输沙量变化(图3)反映马莲河流域输沙量特征。雨落坪站输沙量年际变化大，历年平均年输沙量为1.137亿t，出现多个连续小于或大于历年平均值的时期，表明马莲河流域输沙量变化大，尤其是受人为活动影响较大。

图3 雨落坪站历年输沙量

以雨落坪站为例，对设站至2019年、设站至1993年和1994—2019年3个时期输沙量特征值进行分析，结果见表4。雨落坪站1994年前后两个时期平均年输沙量与历年平均值的比值分别为1.102、0.779，表明马莲河流域输沙量年际变化大，特别是在1994年马莲河流域世行贷款项目实施后，输沙量有较明显的减少。

表4 马莲河流域各水文站输沙量特征值分析

3.4.3 输沙模数

对马莲河各水文站分设站至2019年、设站至1993年和1994—2019年进行输沙模数分析，结果见表5。由表5知，流域内各支流水土流失严重程度不尽相同，其中：板桥站输沙模数最小，该站以上区域水土流失较轻；洪德站最大，其以上区域水土流失最为严重；悦乐、庆阳、雨落坪、贾桥站以上或区间水土流失也较严重。

表5 马莲河流域各水文站输沙模数统计结果/(t·km-2·a)

4 流域水土保持成效分析

通过上述水沙特征分析可以看出，在世行贷款项目实施前后，马莲河流域降雨量没有发生明显变化的情况下，径流量和输沙量有较明显减少，且输沙量减少多于径流量减少，说明马莲河流域水土保持工作的实施取得了较显著的减水减沙效益。

国家高度重视马莲河流域水土流失治理工作，新中国建立初期就在甘肃省庆阳地区设立了西峰水土保持科学试验站(现黄河水土保持西峰治理监督局)，专门负责泾河流域水土保持试验和治理监督工作。流域机构和当地政府开展了大规模的水土流失防治，实现了从单项措施、分散治理到以小流域为单元不同类型区分类指导的综合、规模治理，从防护性治理到治理开发相结合，从单纯依靠行政手段到行政、法律手段并重依法防治，从人工治理为主到人工治理与自然修复相结合。特别是近年来，按照“防治结合，保护优先，强化治理”的思路，先后实施了黄河上中游水土保持重点防治工程、黄土高原淤地坝试点工程、农业综合开发水土保持项目等国家重点水土保持项目，水土保持工作不断加强，局部范围的人为水土流失得到有效遏制。经过多年的实施，马莲河流域水土保持工作取得了显著成效，有效减少了入黄泥沙，初步改善了流域的生态环境、农业生产和群众生活条件，促进了新农村建设。

5 建 议

尽管水土保持工作取得了显著成效，但马莲河流域内水土流失尚未得到根本控制，目前的主要问题是水土保持工作投入不足，措施不配套；水土保持的作用意义。但也了解到各建设单位及其从业人员，技术水平参差不齐，对政策了解不全面、知识更新较慢，对水土保持政策认识不够。水利部门要加强水土保持技术指导、政策帮扶，有助于宣传水土保持、促进水土保持事业的发展、减少水土流失的危害。

3.5 发挥好技术支撑单位的作用

技术支撑单位长年从事水土保持方案编制、水土保持监测监理等工作，对水土保持技术掌握熟练、政策“点”把握准确，对生产建设项目水土保持难点、薄弱点了解深入，能够从专业的角度及时发现水土保持工作存在的问题。技术支撑单位有设备、有人员，在水土保持监督检查和自主验收核查工作中，一定要利用好、发挥好技术支撑单位的优势，充分发挥技术支撑单位的作用。

3.6 逐步形成政府主导、部门推动、行业联动的水土保持监管良好局面

实行最严格的水土保持事中事后监管，要建立水土保持依法履职逐级督查制度，强化对地方依法履行监管职责的工作督查，层层分解、压实监管责任，确保各级水土保持部门依法履职到位、不缺位。但是，目前全社会尚未达成共识，地市以下政府对水土保持的重视程度需要加强，各级、各行业要像重视安全生产、环境保护一样重视水土保持尚待时日。因此，需要逐步形成政府主导、部门推动、行业联动的水土保持监管良好局面，这样全社会、各行业才能更好地落实水土保持“三同时”等各项水土保持制度与义务。

4 结 语

当前及今后一段时间是水土保持工作攻坚克难、爬坡过坎的关键时期，一定要按照习近平总书记关于黄河流域生态保护和高质量发展的重要讲话精神，按照水利部“水利工程补短板、水利行业强监管”的水利改革发展总基调，进一步抓好、抓实水土保持工作，夯实水土保持事中监督检查与事后核查工作，迎难而上、乘势而为，生产建设项目水土保持督查核查要为“美丽中国”建设做出应有的贡献。我们要贯彻“以人民为中心”的发展理念，以法律、法规为准绳，进一步锤炼与提高督查、核查能力，提升督查、核查能力的“规范化、科技化、信息化、现代化”。