国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

水土保持術(shù)語中水損失的新概念

2014-03-27 07:35
長江科學(xué)院院報 2014年12期
關(guān)鍵詞:損失量徑流水土保持

(河南省西平縣水利局,河南 西平 463900)

水土流失、水土保持等概念已深入人心,水土流失治理工作也得到社會各界廣泛認可,水土保持事業(yè)方興未艾。隨著水土保持理論研究和實踐的深入開展,水土流失、水土保持概念及內(nèi)涵趨于科學(xué)完善。水損失是水土流失的重要組成部分,其概念含義理應(yīng)科學(xué)嚴謹,目前,關(guān)于水損失理論有不同的闡述,其中,在國標水土保持術(shù)語中,主要是把徑流看成損失,可以推論雨水全部入滲才符合水土保持要求,該概念含義有失科學(xué)、嚴謹,因此,我們有必要討論并修改這一論述,為完善水土保持理論及體系,科學(xué)指導(dǎo)水土流失治理設(shè)計、施工打下堅實的理論基礎(chǔ)。

1 “水損失”一詞的由來及其內(nèi)涵

“損失”一詞從漢語角度理解就是損毀喪失,其中損是減少、使失去原來的使用效能的意思,失即丟、 違背、找不著、沒有掌握 的意思;而水損失則是國內(nèi)近年來才開始提出的,由水土流失一詞衍生出來的,是對水土流失的內(nèi)涵的補充,與土壤侵蝕成為水土流失的重要組成部分。從字意上理解,水損失即是水的減少、失去原來的使用效能而沒有掌握。根據(jù)目前水土流失及水土保持的理論及實踐來看,水損失概念論述是在水土流失和水土保持逐漸科學(xué)完善的基礎(chǔ)上形成的。在現(xiàn)有的相關(guān)論述中,水損失概念最早出現(xiàn)在1996年出版的《工礦區(qū)水土保持》[1]一書中,書中提出了工礦區(qū)水損失的概念是指工礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)活動所引起的局部水量的損失。文章論述的工礦區(qū)水損失包括了地下水損失,地表水徑流損失、淺層滲漏和深層滲漏,從區(qū)域地表水量減少、位置轉(zhuǎn)移、地下水量減少角度描述了工礦區(qū)水損失的概念。2006年8月水土保持術(shù)語(GB/T 20465—2006)中提出“水的損失water loss”一詞定義為“大于土壤入滲強度的雨水或融雪水因重力作用而沿坡面流失的現(xiàn)象”;朱太芳[2]2006年提出開發(fā)建設(shè)項目造成的水流失的概念,把項目水文地質(zhì)單元中增加的流出量定為流失量。水土保持專家劉寶元曾在2007年《水土保持通報》第4期中提出:水的損失包括地表徑流、滲漏和蒸發(fā),一般單指地表徑流;水土流失監(jiān)測主要包括水的流失、土的流失和養(yǎng)分流失。趙永軍等[3]在2007年對水流失量也做了進一步論述,他把項目區(qū)前后時間的地表(下)水輸量之差,加上因增加無效蒸發(fā)而損失的這一部分水量,定義為水流失量;2009年注冊土木工程師資格考試指定輔導(dǎo)教材專業(yè)知識中提出:水損失是指由于人類活動而導(dǎo)致局地正常水循環(huán)遭受破壞,而使水分以徑流、蒸散、滲漏等形式而損失,從而導(dǎo)致干旱、洪水等災(zāi)害的一種水土流失形式[4]。

2 水損失概念含義

2.1 水損失的相對性

目前,水損失概念已被論述為地表徑流、滲漏、蒸發(fā),主要為徑流。該論述從水的運動途徑、方式及質(zhì)量方面展開的,直接把徑流、滲漏、蒸發(fā)看成是水的損失。自然界中的水分布在大氣圈、地表水圈、地下水圈,3個圈帶中的水通過降水、蒸發(fā)、入滲、徑流4種基本形式完成相互轉(zhuǎn)換,在一定時間內(nèi),水體之間的循環(huán)轉(zhuǎn)換會保持相對均衡[5]。而我們說的水土流失中的水損失則是基于自然界陸面其中部分面積上的水分的交換出現(xiàn)差異而得到的結(jié)論,是相對于陸面上局部的水分交換差異而產(chǎn)生的結(jié)果,而這些結(jié)果當不符合人類生存環(huán)境需要時就產(chǎn)生了水損失的危害,因此,水損失是相對于人類對自然環(huán)境的需求而做的判定,對整個自然界,單從水分角度來說并無變化。同時,這種水分交換失衡判定應(yīng)有時間限制,對于極短、極長時間段均無理論研究意義,也無法在實際中研究操作,因此,水損失是局部的有時段要求的水變化判定。

2.2 水損失的新概念含義

我們知道,水分通過降水、蒸發(fā)、入滲、徑流形式完成在自然界大氣、地表、地下之間的交換是自然存在的,符合自然規(guī)律,因此,直接把蒸發(fā)、入滲、徑流定義為水損失這一說法有失科學(xué)嚴謹。同時,水損失的相對性表明,水損失應(yīng)該是相對于有時段限制的局部陸面水量的變化引起的結(jié)果。對于開發(fā)建設(shè)項目引起的水損失,有人認為是項目造成水儲存量減少,流出量增加,增加的流出量就是損失量;張鴻在2012年第5期《中國水土保持》上發(fā)表的《開發(fā)建設(shè)項目水損失的預(yù)測》一文中做了進一步補充,認為:開發(fā)建設(shè)項目水損失是項目區(qū)域水文地質(zhì)單元中的水均衡轉(zhuǎn)換關(guān)系被破壞,前后對比徑流加大部分、蒸發(fā)量減小部分以及入滲量減小部分3者相加的總量即為損失量,還強調(diào)了水的質(zhì)和量的2個方面應(yīng)包括在內(nèi)才是合理的水損失內(nèi)含。因此,水損失應(yīng)該是指在一定時段的局地水文地質(zhì)單元中水均衡轉(zhuǎn)換關(guān)系被打破而使水分相對變化的現(xiàn)象,表現(xiàn)在徑流加大、蒸發(fā)減小、入滲減小,其增減的數(shù)值即為損失量,包括水的質(zhì)和量2方面。其中,徑流加大使研究對象外部區(qū)域接受水量增加;同時蒸發(fā)減小使研究對象外大氣接受水量減小;同時入滲減小使研究對象外地下接受水量減小。因此,產(chǎn)生的水損失是研究對象下墊面變化造成的影響的疊加。一定時段是指水損失的發(fā)生和結(jié)果,需指定一個開始和結(jié)束時間節(jié)點;水文地質(zhì)單元應(yīng)該是一定的陸地下墊面條件下的一定面積,一般以人們研究的區(qū)域為準,如水土流失分區(qū)或項目區(qū)。以開發(fā)建設(shè)項目區(qū)為例,其水損失開始時間即項目開工時間,結(jié)束時間即項目植被恢復(fù)期結(jié)束時間,而整個項目區(qū)面積即為該項目的水文地質(zhì)單元面積。以小流域治理項目為例,水文地質(zhì)單元面積即為小流域面積,時間段即為小流域治理開始至結(jié)束時間。

2.3 水損失影響生態(tài)環(huán)境

在我國,嚴重水土流失是生態(tài)失衡的突出表現(xiàn),水損失作為水土流失的重要部分,其損失不可逆轉(zhuǎn),其危害主要表現(xiàn)在洪澇災(zāi)害、干旱、水體富營養(yǎng)化、水污染,降低土地肥力,導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降,導(dǎo)致人類生存環(huán)境惡化。開發(fā)建設(shè)引起的水損失不單造成環(huán)境污染,還加劇了城市的“熱島效應(yīng)”、影響城市氣候變化和生態(tài)環(huán)境安全。另外,城市開發(fā)建設(shè)引起的水損失還會進一步加劇生態(tài)環(huán)境失調(diào),對城市居民生活環(huán)境和各種生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

3 水損失的治理

水損失作為水土流失的重要組成部分,其治理也要符合預(yù)防為主、保護優(yōu)先、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學(xué)管理、注重效益的方針,加強和完善對水損失的預(yù)測,科學(xué)合理設(shè)計治理措施,并對水損失開展監(jiān)測等來實現(xiàn)對水損失的治理。

3.1 水損失的預(yù)測

在我國,水土保持法把治理水土流失以國家法律形式確定下來,水土保持方案的制度進一步加強了預(yù)防監(jiān)督功能,水損失作為水土流失的重要部分也逐漸得到重視,在水土保持方案編制中,水損失的預(yù)測也應(yīng)該得到重視,以往的水土保持方案中對水損失預(yù)測基本缺項,這也要求我們應(yīng)加強水損失的預(yù)測,完善水土流失預(yù)測內(nèi)容,采取定量預(yù)測和定性分析的方法,預(yù)測水損失總量,分析水損失類型及危害,預(yù)估損害工程量。根據(jù)水損失的概念,水損失的預(yù)測應(yīng)該從徑流、蒸發(fā)、入滲3方面展開:在評價期內(nèi),降雨量一定的條件下,將研究對象下墊面變化后徑流量與變化前徑流量的差值定義為徑流損失;將研究對象下墊面變化前入滲水量與變化后入滲水量的差值定義為入滲損失;將研究對象下墊面變化前實際蒸發(fā)量與變化后實際蒸發(fā)量的差值定義為蒸發(fā)損失。3種損失量的相加總量即為研究對象的水損失量。

水損失量的估算可參考開發(fā)建設(shè)項目水損失計算公式為:

(1)

(2)

(3)

式中:WR,WO,WE分別為研究對象在評價期末時間年徑流損失量、年入滲損失量、年蒸發(fā)損失量(m3/a);i為研究對象的預(yù)測單元,i= 1,2,3,…,n;Fi為第i個預(yù)測單元的面積(km2);Pi為研究對象在評價期內(nèi)年平均降水量(mm);ai,fi,βi分別為第i個預(yù)測單元在評價期末的地表徑流系數(shù)、降水入滲補給系數(shù)、平均蒸發(fā)系數(shù);a0i,f0i,β0i分別為第i個預(yù)測單元在評價期開始時間地表徑流系數(shù)、地表降水入滲補給系數(shù)、平均蒸發(fā)系數(shù)[6]。

3.2 水損失的治理措施

根據(jù)水損失的概念以及水損失的預(yù)測內(nèi)容,水損失的治理措施也應(yīng)從減小徑流、增加入滲、增加蒸發(fā)這幾方面入手,遵循最大修復(fù)原則和水資源利用原則,對水損失進行預(yù)防并采取相應(yīng)措施,盡可能把局地水均衡破壞恢復(fù)到無影響狀態(tài),也可以達到進一步改善的狀態(tài),盡量滿足和有益于人們對水資源的需求。張鴻等總結(jié)的開發(fā)建設(shè)項目水損失治理工程、植物種植、耕作措施也適用于本文提出的水損失治理。徑流收集蓄水工程措施包括調(diào)蓄池、沉沙池、水窖、蓄水池(儲水池)、澇池等;入滲工程措施包括滲透池、滲水井、滲水管溝、滲水地面、滲水洼塘等;蒸發(fā)工程措施主要為建筑物草皮屋頂、屋頂蓄水綠化、屋頂花園、屋頂水體(包括蓄水屋面、屋頂泳池、屋頂魚池)等形式;綜合措施,指起到了2種以上的治理功能的措施,主要包括水土保持耕作措施、工程措施,地面綠化、地面水體、地下水庫等[7]。

3.3 水損失的監(jiān)測

水土流失中的水損失統(tǒng)計分析是指從徑流、蒸發(fā)和入滲3方面綜合分析下墊面改變引起的水資源量變化影響做出預(yù)測判定,治理措施也是基于預(yù)測結(jié)果而做出的應(yīng)對反應(yīng)。水損失監(jiān)測則是以水損失概念含義和治理措施為基礎(chǔ),對水損失治理措施的動態(tài)變化、水損失狀況、水損失影響因素進行監(jiān)測,通過整理分析監(jiān)測成果,對水損失的規(guī)律及防治措施效果進行進一步研究,促進并完善監(jiān)測評價體系,為科學(xué)合理進行監(jiān)測規(guī)劃、監(jiān)測點布設(shè)、有效進行監(jiān)測相關(guān)觀測打好基礎(chǔ),也為進一步規(guī)范開展監(jiān)測和完善監(jiān)測理論提供科學(xué)依據(jù)[8]。水損失的監(jiān)測目標一是要對水損失動態(tài)實施監(jiān)測分析,為水損失防治提供依據(jù);二是對水損失治理措施及其效果進行評價,為水損失治理設(shè)施管護提供依據(jù);三是對水損失防治效果進行評價,為水土保持竣工驗收提供依據(jù);四是還可以為水土保持科學(xué)研究和水土保持規(guī)范標準制定提供資料[9]。監(jiān)測原則是綜合調(diào)查[10]與重點觀測相結(jié)合、監(jiān)測內(nèi)容與下墊面分類相結(jié)合、監(jiān)測方法與觀測內(nèi)容相適應(yīng)。其中,監(jiān)測原則應(yīng)服從和服務(wù)于監(jiān)測目標,同時應(yīng)具有指導(dǎo)項目水損失監(jiān)測工作的作用[11]。因此,水損失監(jiān)測是檢驗治理效果的基本方法,為水損失預(yù)測提供依據(jù)的重要步驟,更是完善水土保持理論的重要實踐。

4 結(jié) 語

水損失是水土流失的基本方式,其理論和治理實踐還處于起步階段。國標水土保持術(shù)語是指導(dǎo)水土保持研究和水土流失治理的理論基礎(chǔ),隨著水土保持實踐的深入,水損失的概念含義應(yīng)科學(xué)完善,因此,本文提出對國標水土保持術(shù)語中水損失的概念進行修改,并對水損失的預(yù)測、治理措施、監(jiān)測理論做了闡述,提出水損失概念的新觀點和認識供大家交流探討,旨在統(tǒng)一認識,利用新技術(shù)和新方法,積極開展科學(xué)實驗,呼吁水土保持專業(yè)同行們參與并促進水損失治理實踐,進一步完善水損失治理標準,完善水土保持理論及體系,為更科學(xué)合理預(yù)防和治理水損失,合理保護和利用水土資源,改善人類生存環(huán)境打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1] 李文銀,王治國,蔡繼清. 工礦區(qū)水土保持[M].北京:科學(xué)出版社,1996:19-21.(LI Wen-yin, WANG Zhi-guo, CAI Ji-qing. Soil and Water Conservation in Industrial and Mining Areas [M]. Beijing: Science Press,1996:19-21. (in Chinese) )

[2] 朱太芳.開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案編制要考慮水流失[J].中國水土保持,2006,(6):8-10. (ZHU Tai-fang. Preparation of Soil and Water Conservation Program of Development and Construction Projects to Consider Water Loss [J]. Soil and Water Conservation in China, 2006,(6):8-10.(in Chinese))

[3] 趙永軍,孫順蒂,王云璋.開發(fā)建設(shè)項目水流失量預(yù)測及其方法探討[J].人民黃河,2007,29(5):48-49. (ZHAO Yong-jun, SUN Shun-di, WANG Yun-zhang. Approach to Water Loss Prediction and Its Method of Development and Construction Projects[J]. Yellow River,2007,29(5):48-49.(in Chinese))

[4] 全國勘察設(shè)計注冊工程師水利水電工程專業(yè)管理委員會,中國水利水電勘測設(shè)計協(xié)會. 水利水電工程專業(yè)知識[M].鄭州:黃河水利出版社,2009:280.(Management Committee of National Registered Engineers of Survey and Design of Water Resources and Hydropower Engineering. Knowledge of Water Resources and Hydropower Engineering [M]. Zhengzhou: Yellow River Water Conservancy Press, 2009:280.(in Chinese))

[5] 楊成田.專門水文地質(zhì)學(xué)[M].北京:中國地質(zhì)出版社,1981.( YANG Cheng-tian. Special Hydrological Geology [M]. Beijing: Geological Publishing House of China, 1981. (in Chinese))

[6] 張 鴻.開發(fā)建設(shè)項目水土流失中水損失的預(yù)測[J].中國水土保持,2012,(5):65-67. (ZHANG Hong. Prediction of Water Loss of Soil and Water Loss in Development and Construction Projects [J].Soil and Water Conservation in China,2012, (5):65-67. (in Chinese))

[7] 張 鴻,劉偉民.開發(fā)建設(shè)項目水損失治理措施設(shè)計[J].人民黃河,2013,35(5):69-71. (ZHANG Hong, LIU Wei-min. Design for Water Loss Prevention and Control Measures of Development Project Water Loss [J]. Yellow River, 2013,35(5):69-71.(in Chinese))

[8] 張 鴻,張衛(wèi)東,王鳳旗,等.開發(fā)建設(shè)項目中水損失監(jiān)測初探[J].人民長江,2013,44(5):91-94. (ZHANG Hong, ZHANG Wei-dong, WANG Feng-qi,etal. Preliminary Discussion on Water Loss Monitoring of Construction Projects [J]. Yangtze River, 2013,44(5):91-94.(in Chinese))

[9] 唐學(xué)文,孔德樹,唐繼斗,等. 淺談開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標與方法[J]. 水土保持通報,2007,27(4):63-66. (TANG Xue-wen, KONG De-shu, TANG Ji-dou,etal. Indexes and Approaches of Soil and Water Conservation Monitoring in Exploitation and Construction Projects[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2007,27(4):63-66. (in Chinese))

[10] 全國勘察設(shè)計注冊工程師水利水電工程專業(yè)管理委員會,中國水利水電勘測設(shè)計協(xié)會. 水利水電工程專業(yè)案例(水土保持篇)[M].鄭州:黃河水利出版社,2009:35-40. (Management Committee of National Registered Engineers of Survey and Design of Water Resources and Hydropower Engineering. Water Resources and Hydropower Engineering Cases (Soil and Water Conservation) [M]. Zhengzhou: Yellow River Water Conservancy Press, 2009:35-40.(in Chinese))

[11] 李智廣.開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測實施細則編制初討[J].水土保持通報,2005,25(6):91-95.(LI Zhi-guang. On Compiling Detailed Implement Rules of Soil and Water Conservation Monitor for Development and Construction Projects[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2005,25(6):91-95. (in Chinese))

猜你喜歡
損失量徑流水土保持
格陵蘭島積雪區(qū)地表徑流增加研究
水土保持探新路 三十九年寫春秋
基于SWAT模型的布爾哈通河流域徑流模擬研究
煤層瓦斯損失量計算方法探討及其實踐*
《水土保持通報》征稿簡則
雅魯藏布江河川徑流變化的季節(jié)性規(guī)律探索
關(guān)于石嘴山礦區(qū)煤層氣含量測試中損失量計算的探討
水土保持
變化環(huán)境下巖溶區(qū)流域徑流變化特征研究
水土保持