大伙房水库上游水土保持规划研究

雷永东

(清原满族自治县夏家堡镇事业发展服务中心，辽宁 抚顺 113300)

0 引 言

水土保持是维护生态安全、有效保护及合理利用水土资源的基础性工作，对保障山丘区粮食安全、饮水安全、生态和防洪安全等发挥着关键作用。水库具有保证工农业及城市供水、防洪减灾的功能，水库上游水土保持和水库管理属于环保与水利工作的重要内容。2015年，我国提出将贯彻生态文明建设决策部署作为充分认识落实好全国水土保持规划的重点，当务之急就是科学制定专项规划[1-2]。大伙房水库位于浑河中上游，总库容21.87亿m3，最高水位138.8m，最大水深37.0m，库区水面最宽处达4km，东西长35km，控制面积5437km2。该水库是一座兼具供水、灌溉、防洪、发电和养殖等功能的枢纽工程，承担着周边多个城市以及2300万人口的生活供水任务，也是全国九大重点城市供水水源地之一。按照不同的地貌特征，水库上游、中游和下游为山区、丘陵和平原区，占流域面积比例60%、2%和38%，属于带状河谷型水库，入库河流有浑河、社河、苏子河等，库区水产养殖规模大被誉为自然“大水缸”。

1 流域概况

1.1 基本情况

大伙房水库坐落于抚顺市境内，距沈阳68km，距抚顺16km，流域内水资源丰富，其生态环境较好，现有植物类型多样，生态旅游开发潜力十分广阔。水库上游属于大陆性季风气候，四季分明，日照充足，降雨集中，误差较大，全年降水量655.4mm，平均气温9.4℃，降水量时空分布极不均衡，夏、秋季降水占全年50%以上，多年平均蒸发量1548mm。土壤类型以棕壤和暗棕壤为主，树木多藤木、灌木和乔木等类型，林木产品丰富且森林茂密[3]。

1.2 经济社会条件

水库上游流域属于丘陵山区，由于农业基础设施薄弱，加之农业生产还未走上农业综合开发的生态农业之路，农业生产还处于简单的再生产状态，农作物产量不稳不高，且不合理的土地利用结构，使得居民生活水平徘徊不前。截止2019年底，人均年收入约8700元左右，贫瘠的社会经济条件使得依靠自身能力无法开展可持续发展生态农业建设，长期以往资源将更加匮竭。

1.3 生态环境现状

1958年以前，浑河具有较好的森林植被，且以天然阔叶林为主，枯落物和土层较厚，发挥着涵养水源、削减洪水的作用，河道两岸生长着高大的柳树、杨树、榆树，河道内生长着灌木科小柳树(俗称小柳毛)，河床内卵石多，淤积物少，河水清澈，水量充足，长年流水不断，水生动植物种类繁多，发生洪水时，洪水只是漫过护岸林，造成农田减产，几乎没有拉走地板的现象发生。由于历史原因，森林被大规模破坏，森林蓄水固土能力减弱；此外，由于流域内居民打柴、牛、羊放牧等不合理活动，使得大范围的天然落叶林被毁坏，这大大降低了森林水分涵养能力，部分河流秋冬两季出现了断流现象，而到了汛期洪水携带泥沙倾刻间下泄，地板被拉走或水冲沙压，仅九五年洪水拉走地板5667hm2，大伙房水库淤沙量高达4500万m3。近年来，虽然实行了植树造林、退耕还林等措施，但以针叶落叶林为主，其林龄低、土层薄、枯落物薄，因此截流容蓄降水的作用较低，为形成蓄满产流创造有利条件。

2 流域系统生态诊断

2.1 土地利用情况诊断

水库上游流域的林草覆盖率较高，其立地条件良好、露出土壤肥沃，但主河道水分干涸。流域内以花生、大豆、水稻、高粱、玉米等农作物为主，主要集中于一级、二级支沟。支沟内废弃物、建筑垃圾堆积和沟道被侵占等现象，对流域防洪安全构成潜在威胁。另外，修剪时或杂交柳间淘汰的枝干、秋收时的玉米样等，因摆放空间不足堆积于河内，由此可能导致火情隐患和河道阻塞。对此，要明令禁止向河道内堆放建筑或农业废弃物，并将占据河道的农作物及时的移出，实行严格的监督。

居民点集中分布于河流沟道附近、流域西南部和北部，而流域南部的有林地、灌木林地覆盖率较高。此外，河流沟道附近还分布有旱地，应以梯田替代旱地，通过翻新年代久远的旧梯田增加梯田措施覆盖区域。针对水库上游土地利用情况采用现场勾绘和卫星遥感等技术提取，利用GIS技术揭示水土流失、自然资源、地形地貌等空间分布特征，考虑流域地质条件评价土地适宜性，划分等级如表1所示。

表1 土地适宜性等级

2.2 水土流失及防治目标

文章归纳总结了威胁大伙房水库上游生态安全和造成水土流失的原因，具体包括：①大伙房水库建于浑河中上游，流域内年均降水量为655.4mm，且雨量时空分布不均，雨季(7-9月)降水集中，多以暴雨形式冲刷地表，土壤侵蚀加剧；②地质构成物以极易侵蚀的洪积物、残积物为主，土壤以褐土为主，团粒结构少、质地轻、通透性差、保水固土能力弱，在风力、水力作用下增大土壤搬移；③流域内为丘陵山区，地形起伏变化大，入库洪水呈现出明显的山洪特征，洪量小、历时段、洪峰高、洪水来势凶猛、涨落急剧；④陡坡开荒、无序采砂或采石等人类活动，在未实施有效保护措施及合理规划的情况下造成沟道淤积、水土流失等；⑤大多数村庄没有配备相应的垃圾收集装置，流域内生活污水随意排放、垃圾乱扔乱弃等现象较为常见，对河道行洪和水体环境造成不利影响。因此，上游水域作为浑河流域下游以及大伙房水库重要的水源保护区，为有效防治、合理利用及改良保护流域内水土资源，必须将污水处理、防洪排涝、拦挡等摆在首要位置，通过合理布设工程措施确保流域生态、防洪和水安全。据估算，流域泥沙减少率达70%、治理措施保存率达80%以及水土流失治理度达80%方能满足当地生态需求。

3 水库上游水土保持规划

水库上游水土保持规划应突出生态脆弱区、水土流失区和重点治理区的特点，按照总体布局科学布设治理措施，并且流域系统诊断与治理措施要协调匹配，从而体现水保措施的系统性和流域的整体性。考虑流域内各分区特点及水土流失现状，实施行之有效的治理措施。

3.1 生态修复区

对生态修复区实施封禁治理，通过设置护栏、封禁标牌等降低人为干扰破坏，如对土层厚度低于25cm或坡面坡度超过25°的区域实行封育保护，即设置护栏设施及封禁标牌；针对修复较为困难、植被状况较差且林草破坏严重的封禁治理区，还要设置围网、护栏等。

河流沟道周边及低山丘陵区的生态环境、自然状况等受大伙房水库上游生态修复区影响显著，此外人为活动相对频繁区集中于靠近沟道坡地的位置，该区域林草植被受影响较大，所以应将封禁标牌设置于人为活动频繁区，对此实施封禁治理的范围有28.50km2。

3.2 生态治理区

生态治理区主要有河道清理整治、湿地修复、河岸带治理、防护坝、田间生产道路、拦砂坝、挡土墙、村庄美化、垃圾处置、污水处理、排洪沟、节水灌溉、土地整治、水土保持种草、水保林、经济林、梯田等水土保持措施。其中，大伙房水库上游沟道两侧的坡耕地较宜实施梯田治理措施，即对交通便利、距村庄较近、土质较好、坡度5°-15°的坡耕地、坝阶地、损坏梯田或者经济林用地较宜修筑梯田。水库上游规划建设梯田12.6km2，其中果园和农用地梯田为5.1km2、7.5km2。

多年来，水库上游建设有山里红、猕猴桃、樱桃、板栗、大叶芹、榛子等大片经济林果园，品类多样。为实现果品采摘的连续性、季节交替性以及流域的生态定位建设，将零散的经济林果园规划连接成片以便于集约化生产管理。

为配套发展生态旅游业对沟道实施治理开发，采用土工生态袋建设沟岸岸坡挡墙，以此保证生态环境与河岸景观的协调性。将水泥、钢筋等硬质材料利用土工生态袋或自然植物、材料替代，由此建成的新型挡墙系统能够实现水土保持与自然环境的完美统一。

3.3 生态保护区

生态保护区主要有沟(河)道清理整治、湿地恢复、河岸带治理、防护坝等水土保持措施，夏季大伙房水库上游暴雨集中，河岸受汛期大范围汇水冲刷破坏显著。对此，必须保护河岸两侧及沟道周边村庄安全，应结合建设目标和流域实际情况采取有效的防护措施，对于重要河段实施浆砌砌护，治理长度达到8.6km。

大伙房水库上游主沟道坡面较缓、流域内沟壑纵横，河岸植被以零星灌木、桥草为主，其林草覆盖率低。浑河中上游河岸植被稀少、沟岸被占用问题突出，河岸受汛期降水冲刷而发生严重侵蚀，为减少水土流失及降水冲刷破坏，采取格宾石笼网对该段岸坡实施生态整治，总治理长度为12.5km。

为减轻泥石流或山洪灾害、减小山洪流速，保证道路、村庄及沟岸耕地安全，巩固抬高沟床、拦蓄暴雨洪水、防止沟岸扩张崩塌和沟底下切，规划将谷坊群修建于大伙房水库上游主要支沟，采用水平台阶对沟底处理，通过拦截泥沙、分散水势、节节拦蓄等使得沟底逐渐川台化。

4 结 论

1)水库上游水土保持生态环境建设与水库安全运行、居民生活和流域生态环境密切相关，文章以浑河流域综合治理成果和生态清洁小流域建设方法为基础，为实现流域水土保持规划目标，提出各部门应在规划实施过程中与当地群众积极配合、主动投入工程实践。

2)水土保持规划是实现水土流失依法监管、依法防治的科学依据及开展水土流失防治工作的指导性文件，也是区域生态文明建设的发展蓝图。通过完善和增加有效的水保措施，可有效控制流域土壤侵蚀，提高土地生产能力、土壤水分、土地肥力和区域抗旱能力，大大降低洪涝灾害损失、河流泥沙含量以及河川径流。同时，有利于扩大果园种植面积、优化土地利用结构、提升人居环境质量、增加农业产值、提高果品和经济作物产量，为加快旅游业的规范化发展和实现现代化农业提供根本保障。