林 楓

(北票市大板水利服務(wù)站，遼寧 北票 122114)

水土保持不僅是修復(fù)生態(tài)環(huán)境的重要途徑，也是促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主要因素。葫蘆島市女兒河項目不僅植被覆蓋率低，而且由于自然條件限制再加之汛期洪水肆虐影響，漫進良田、林地甚至村屯導(dǎo)致該地區(qū)的水土流失狀況十分嚴峻。嚴重的水土流失現(xiàn)象導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的失衡，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平低下，自然災(zāi)害持續(xù)發(fā)生。頻繁的自然災(zāi)害，會導(dǎo)致土地蓄水保土能力下降，自我發(fā)展和抗御自然災(zāi)害能力有限，導(dǎo)致該地區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整緩慢，嚴重地制約著該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。水土流失現(xiàn)象已成為遼寧地區(qū)所面臨的關(guān)鍵生態(tài)建設(shè)問題之一，保護兩岸居民生命財產(chǎn)及土地等資源也就成為了現(xiàn)階段任務(wù)的重中之重。

目前，國內(nèi)外眾多學(xué)者針葫蘆島市南票區(qū)女兒河的水土保持問題進行了大量的研究，研究成果較為豐富，但大多數(shù)的研究僅是從單一效益評價方面分析，結(jié)論過于片面，不能完整體現(xiàn)整個流域的水土保持治理情況，并且對該地區(qū)水土保持的綜合治理和效益評價方面研究的不夠深入，已有的評價指標也存在一些值得商榷之處。

因此，本文以葫蘆島市女兒河項目區(qū)為研究區(qū)域和目標，運用層次分析法和生態(tài)護岸法，重點針對葫蘆島市女兒河項目區(qū)水土保持治理方法與治理效果進行研究，既可以探究本次活動對該地區(qū)人民經(jīng)濟發(fā)展水平的影響，又可以分析出科學(xué)治理方法，這對推動該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，涵養(yǎng)地下水，改善環(huán)境十分有利，并為治理者下一步工作的開展提供了重要考究。

1 研究概況

國家水土保持綜合治理工程——葫蘆島市南票區(qū)女兒河項目區(qū)工程處在南票區(qū)中部，屬于暖溫帶季風大陸性氣候。該項目區(qū)暴雨強度大，主要集中在7、8月份，這2個月的降水量占全年降水的52%以上。項目區(qū)多年平均氣溫為9.3℃，多年平均相對濕度為56%。最大相對濕度為83%，出現(xiàn)在7月；最小相對濕度為49%，出現(xiàn)在3月。女兒河流域的降水主要受華北氣候、臺風及低氣壓影響，多年平均降水量為600mm。多年平均蒸發(fā)量2000mm，多年平均無霜期166d。項目區(qū)共有5條小型河流，河流總面積約為218.12km2，水土流失總面積約為112.13km2，其中輕度侵蝕面積約為70.12km2，中度侵蝕面積約為21.31km2，強度侵蝕面積約為12.13km2(見表1)，平均土壤侵蝕模數(shù)1231t/(km2·a)。自然因素和人為因素是導(dǎo)致水土流失的主要原因，項目區(qū)的土壤類型大部分是棕壤土，項目區(qū)內(nèi)高山屹立，地勢陡峭，耕地比較少，土壤質(zhì)量較差，產(chǎn)量也偏低，植被覆蓋率低下(見表2)。

表1 女兒河項目區(qū)水土流失狀況

表2 女兒河項目區(qū)土地利用狀況

2 研究方法

本文通過全方位多層次的治理效益評價方法，對葫蘆島市南票區(qū)女兒河項目區(qū)的水土保持治理效益進行評價。運用層次分析法對各個評價指標進行加權(quán)處理，進而產(chǎn)生不同的指標結(jié)果。對于每一個時期的水土保持治理效益通過生態(tài)護岸法的方式進行科學(xué)可靠的穩(wěn)定判別，最終得出每一個時期的水土保持治理效益分級，通過明確該項目區(qū)水土保持綜合治理效益評價指標和體系得出最后的評價結(jié)果，對今后女兒河項目區(qū)水土保持工作進一步開展工作具有重要參考價值。

2.1 層次分析法原理

層次分析法所達到的最終效果是把一個不易解決的問題細化為n多個不同的層次，并對不同層次里的單一元素進行比較，最終可以產(chǎn)生不同的權(quán)重值，能有效的對每一種單一元素所掌控的事物進行全方位多層次效益指標評價。

在通過層次分析法處理疑難問題時，首先是發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)，通過以上問題理解和研究，進一步對整個系統(tǒng)切分為相異的影響因素欄和指標欄，通過預(yù)先指定的公式明確所有判斷矩陣的最大特征值。最后根據(jù)計算公式得出一致性指標的數(shù)值，通過查閱相關(guān)文獻材料進一步確定與之相對應(yīng)的具有隨機性的一致性指標的數(shù)值。

通過公式最終得出隨機的一致性比值。一般來說，當最終計算結(jié)果不大于0.2時，判斷矩陣的一致性偏差比較小，可以實施層次單排序工作；當最終計算結(jié)果不小于0.2時，判斷矩陣的誤差較大，需重新修改矩形，直至計算結(jié)果滿足以上要求(見表3)。

表3 評價指標項排列順序結(jié)果

2.2 生態(tài)護岸法應(yīng)用

新修護岸位置根據(jù)實際地形及保護對象布置，以原有岸坡為基礎(chǔ)，通過削坡處理和生態(tài)防護使坡面穩(wěn)定，防止滑坡、塌岸，同時減少水土流失，美化生態(tài)環(huán)境。結(jié)合河道現(xiàn)狀，從建筑物功能、造價、地質(zhì)、主次要矛盾等方面綜合考慮，盡可能使岸線確定達到方案最佳。河道護岸布置充分考慮河道現(xiàn)狀及上、下游實際情況確定，岸線布置遵循以下原則：

(1)岸線應(yīng)與河勢流向相適應(yīng)，并與大洪水的主流線大致平行。

(2)岸線應(yīng)力求平順，各堤段平緩連接。

(3)布置在占用耕地、林地較少的地帶。

根據(jù)河道現(xiàn)狀，確定兩側(cè)護岸坡腳間距，岸線布置在河灘地與耕地交界處，或耕地與道路交界處，盡量少占用耕地和林地。

明渠均勻流計算公式：

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

(1)

式中，Q—洪峰流量，m3/s；A—過水斷面，m2；C—謝才系數(shù)；n—糙率；X—濕周；J—河道比降。

由于該河道治理工程以生態(tài)措施為主，河道采用了復(fù)式斷面設(shè)計，因此河道水力計算的糙率應(yīng)采用綜合糙率，計算公式為：

(2)

式中，n1—生態(tài)護岸糙率，選用草地，無叢林標準糙率，n1取值為0.02；n2—河底糙率，n2取值為0.03；n3—生態(tài)護岸糙率，無叢林標準糙率，n3取值為0.05；x1—生態(tài)護岸斜長；x2—河底寬度；x3—生態(tài)護岸斜長。

計算見表4。

表4 河道綜合糙率計算表

3 研究的結(jié)果與分析

通過層次分析法和生態(tài)護岸法，計算出了女兒河項目區(qū)水土保持綜合治理與效益評價的數(shù)值，并選取了合適的公式，最后得出女兒河項目區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟兩大效益的指標數(shù)值見表5。

表5 女兒河項目區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟兩大效益的指數(shù)值

通過表5可知，隨著治理時間的不斷推移，女兒河項目區(qū)不同治理階段的生態(tài)、經(jīng)濟兩大效益的指標數(shù)值全部呈現(xiàn)不同幅度的上漲，生態(tài)效益的和經(jīng)濟效益均有不同幅度的上漲。第二治理階段的兩大效益指數(shù)值相比于第一治理階段分別上漲213.12%和66.99%?？傊?，兩個治理階段過后，女兒河項目區(qū)水土流失得到進一步緩解，水土保持措施結(jié)構(gòu)比例不斷趨于合理化，生態(tài)環(huán)境得到進一步的改善。

4 結(jié)語

本次評價工作參考了大量女兒河項目區(qū)的有關(guān)資料，將層次分析法和生態(tài)護岸法兩者有效的結(jié)合起來，對女兒河項目區(qū)水土保持工作效益進行了全方位評價，得到如下結(jié)論：

(1)2010～2015年期間女兒河項目區(qū)植被密度由原來的21.2%增加到31.3%，預(yù)計2025年整體植被密度將達到65%以上，到2035年，女兒河項目區(qū)水土保持經(jīng)濟總收入約為3112.12萬元。

(2)層次分析法和生態(tài)護岸法兩者有效結(jié)合是科學(xué)可行的，不僅能夠得到準確的判定結(jié)果，而且適用于各個地區(qū)的水土保持工作效益評價。水土保持治理綜合效益是生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的綜合體現(xiàn)，女兒河項目區(qū)的水土保持治理工作根據(jù)女兒河項目區(qū)的實際狀況，因地制宜，采取水土保持綜合治理措施，治理保護和開發(fā)水土資源，工程措施與生物措施并舉，營造水土保持林等措施改善生態(tài)條件，為女兒河項目區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)創(chuàng)造條件。通過研究結(jié)果能夠看出女兒河項目區(qū)的治理措施已經(jīng)初見效果，治理思路和方式是正確的。

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