王曉紅 張 富 陳 龍
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學林學院,甘肅 蘭州 730070;2.定西市安定區(qū)水土保持局,甘肅 定西 743000)
甘肅省定西市安定區(qū)位于黃土丘陵溝壑第Ⅴ副區(qū),是我國水土流失最嚴峻的區(qū)域之一。據(jù)統(tǒng)計,該區(qū)多年平均土壤侵蝕模數(shù)達到3 500~6 000 t/(km2·a)以上,水土流失面積達3 652.4 km2,占土地總面積的80.64%,水土流失十分嚴重。新中國成立后,在黨和國家的領導下,在安定區(qū)人民群眾的共同努力下,開展了行之有效的水土保持治理工程,取得了顯著的效果。鑒于此,本文以GB/T15774—2008標準為依據(jù),應用安定區(qū)水土保持年報、第一次全國水利普查資料及相關調(diào)查結(jié)果,聯(lián)系安定區(qū)實際情況和該區(qū)域相關研究成果,統(tǒng)計了1980—2012年水土流失治理成果,推算和分析了水土保持綜合治理調(diào)水保土效益[1]。
1.1.1 確定坡面水保措施保存數(shù)量。①初步確定安定區(qū)不同時期水保措施數(shù)量。②確定安定區(qū)水保措施保存率矯正系數(shù)。③計算校正后的水保措施保存率。④確定坡面水保措施保存數(shù)量。
1.1.2 確定溝道治理措施保存數(shù)量。以1980—2012年安定區(qū)水土保持統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)為基礎,利用甘肅省第一次全國水利普查結(jié)果對年報數(shù)據(jù)進行校正,得到溝道治理措施(淤地壩、谷坊、溝頭防護工程、塘壩和澇池)的最終保存數(shù)量。
調(diào)水保土效益是水土保持綜合治理的基礎效益,其計算有重要意義。調(diào)水保土效益的計算方法主要有水文模型法、水保法及概念性物理模型法,本文采用水保法來計算安定區(qū)水土保持治理措施的調(diào)水保土效益。
確定調(diào)水保土模數(shù)指標參數(shù)是計算調(diào)水保土效益的關鍵步驟之一,調(diào)水保土模數(shù)產(chǎn)生的背景不同,其指標值也不同,許多專家學者對此開展了一些研究。張富[2]等通過水土保持與甘肅農(nóng)村經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展項目的研究,在利用典型調(diào)查資料和查閱相關研究資料的基礎上提出了甘肅省水保措施的調(diào)水保土模數(shù)。張富等根據(jù)甘肅省各類型區(qū)的徑流泥沙觀測資料,并結(jié)合黃河水沙變化研究基金項目研究成果及時間序列的變化等因素,進一步確定了甘肅省不同類型區(qū)各項水土保持措施的調(diào)水保土模數(shù)。本文直接采用張富等在甘肅省丘Ⅴ區(qū)的調(diào)水保土模數(shù)指標(表1、表2),封禁措施的調(diào)水保土模數(shù)采用《水土保持與甘肅農(nóng)村社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展》中的研究結(jié)果[2]。
利用表1、2指標參數(shù),并結(jié)合安定區(qū)水土保持措施數(shù)量,求得安定區(qū)水保措施調(diào)水保土效益,計算結(jié)果見表3。
調(diào)水效益方面,截至2012年末,安定區(qū)坡面治理措施的調(diào)水量占絕對優(yōu)勢,達54 110.59萬m3,占總調(diào)水量的99.64%,而溝道治理工程的調(diào)水量僅有194.68萬m3,占總調(diào)水量的0.36%。各坡面治理措施的調(diào)水量大小依次為梯田>退耕種草>水保林>封禁>荒坡種草,且分別占總調(diào)水量的76.33%、9.00%、7.86%、4.37%、2.09%;溝道治理工程中澇池調(diào)水量為176.40萬m3,淤地壩池調(diào)水量為18.28萬m3,分別占總調(diào)水量的0.32%和0.03%。
保土效益方面,截至2012年末,安定區(qū)坡面治理措施保土量為30 706.04萬t,占總保土量的77.62%,溝道治理工程保土量為8 855.29萬t,占總保土量的22.38%。各坡面治理措施的保土量從大到小依次為梯田>水保林>荒坡種草>退耕種草>封禁,分別占總調(diào)水量的50.62%、13.64%、10.79%、2.39%、0.19%;各溝道治理工程中的保土量從大到小依次為淤地壩>谷坊>塘壩>溝頭防護>澇池,分別占總保土量的10.39%、8.65%、3.07%、0.26%、0.01%。
經(jīng)過30多年的綜合治理,安定區(qū)水土保持措施累計調(diào)水量達54 305.27萬m3,累計保土量達到39 561.33萬t,其中,梯田措施的調(diào)水保土效益最好,分別占了調(diào)水和保土總量的76.33%和50.62%,梯田措施為安定區(qū)調(diào)水保土效益做出了巨大貢獻。
表1 甘肅省丘Ⅴ區(qū)坡面水保措施調(diào)水保土模數(shù)指標
表2 甘肅省丘Ⅴ區(qū)溝道治理工程調(diào)水保土模數(shù)指標
表3 安定區(qū)水保措施調(diào)水保土效益