麻庄流域隶属陕西省延安市宝塔区柳林镇辖区,位于延安市城南约10公里,紧靠210国道,属黄河三级、延河二级、南川河一级支流。流域面积58.63km2,地处东经109°18′—109°27′,北纬36°25′—36°29′。海拔高程1041~1438m。
流域属黄土丘陵沟壑区第二副区边缘地带,地势西北高、东南低,地貌由梁峁、沟坡、沟床3个单元组成,以梁为主,偶有孤立峁,近分水岭处以宽梁、长梁居多,沟口处以短梁居多。流域呈现出地形破碎、梁峁起伏、沟壑纵横的黄土丘陵沟壑景观。
流域沟道呈柳叶形状,主沟道长13km,沟道平均比降15.56‰。面积大于0.3km2沟道13条,其中:面积在0.3~3的支毛沟8条,大于3km2的支沟5条。长度大于2km的支沟10条,支沟平均长4.8km,平均比降18.5‰。流域平均沟壑密度3.04km/km2,主沟沟道断面形状多呈“U”型,支沟沟道断面多呈“V”型。
流域内土壤类型主要有黄绵土、红垆土和红胶土,其中以黄绵土为主,约占流域内耕作土壤的80%以上,广泛分布于梁、峁、坡、沟及川台地。土质属中粉质壤土,质地疏松,土壤粘结力差,遇水易溶解,抗侵蚀能力低。有机质含量在0.5%~1%之间,含磷0.1%,含氮0.1%,土壤养份缺乏,肥力很低。
流域上游沟掌及南岸支沟沟掌靠近次生林区,植被较好,主要以乔木林和灌木林为主;支沟中游以上有蔬林地零星分布,流域中下游及北岸支沟植被较少。流域林草覆盖率为68.8%,树种主要有青杠树、刺槐、杨树、榆树、柠条等,草种主要有草木犀、苜蓿等。
流域属季风大陆性气候,中温带半干旱地区,多年平均气温9.4℃,最高气温36.8℃,最低气温-23.6℃,大于等于10℃的年积温为3268.4℃,无霜期为170天。封冻天数为77天,封冻期从12月初至次年2月下旬。
流域最大年降水量818.4mm(1964年),最小年降水量409.2mm(1965年),多年平均降水量为567.1mm。降水不但年际变化大,而且年内分配也极不均匀,汛期6~9月占全年降水量的60%,且多以暴雨形式出现,是形成高含沙洪水和产生水土流失的主要原因。
流域主沟和较大支沟有常流水,流量约0.0007m3/s。流域多年平均径流量155万m3,多年平均土壤侵蚀模数为6500t/km2.a,年产沙34.5万t。产沙主要集中在汛期6~9月份,占流域全年产沙总量的80%以上。泥沙主要来源于沟谷地,占流域全年产沙总量的65%以上。
流域涉及宝塔区柳林镇的8个行政村,总人口2680人,均为农业人口,总户数675户,农村劳动力990人,人口密度45.7人/km2,农业人均占有土地2.18hm2,人均耕地0.4hm2。2002年粮食总产量为120.6万kg,人均粮食450kg。农村产业以种植业为主,其次是畜牧业和副业,人均纯收入为1228元,农民生活比较贫困。
在土壤侵蚀区域上,从空间上看,流域上游沟掌及右岸支沟上游植被覆盖较好、土壤侵蚀相对较轻,其它区域的土壤侵蚀严重。以流域沟缘线为界,其下部的沟谷地土壤侵蚀量约占流域总侵蚀量的65%左右,即沟谷侵蚀严重。从时间上看,一年中几乎每一季节都有不同程度的侵蚀存在,尤以7--9月由于受暴雨洪水的冲刷,土壤侵蚀最为严重。另外,在流域中下游和主沟左岸由于人口居住密集,乱砍乱伐、陡坡耕作开挖严重,使流域内土壤侵蚀进一步加剧。
在土壤侵蚀方式上,流域土壤侵蚀方式主要是水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀,以水力侵蚀为主。水力侵蚀主要表现为面蚀和沟蚀两种形式,面蚀主要发生的梁、峁、坡的坡耕地;沟蚀主要发生在21˚以上的梁峁斜坡中下段的凹形坡面及峁坡下部的坡面渠湾,造成沟床下切,沟坡发展,沟头延伸;重力侵蚀一般发生在大于50˚的谷坡和沟头部分,有崩塌、滑坡、泻溜等形式,崩塌发展在切沟、冲沟的陡壁,泻溜主要发生在较陡沟坡的红土层上,滑坡主要发生在黄土较薄、红土较浅的梁峁与沟坡的结合部;风力侵蚀主要分布在峁顶和梁峁之间的鞍部。
麻庄流域治理现状
流域自60年代开始,广大干部群众就开展了水土流失治理工作,1985年该流域被列为陕西省重点流域进行专项治理,取得了明显的治理效果。据统计,截至2002年底,共完成水土保持治理措施面积36.47km2,占流域水土流失面积的68.8%,其中基本农田117hm2,人工造林3169.6hm2,经果林270hm2,人工种草30.8hm2。
在坡面措施的配置上,坚持“因地制宜,因害设防,沟坡兼治”的原则,开展以小流域为单元的综合治理及退耕还林工作,取得了一定的成效,流域林草覆盖率有了很大提高,生态环境得到了明显的改善。但从土地利用现状看不尽合理,农耕地比重较大,且质量较差,农地面积占到流域面积的18.3%,在1072hm2农耕地面积中基本农田面积较少,只有177hm2,占到农地面积的16.5%,人均耕地0.4hm2,其中基本农田0.07hm2,坝地0.02hm2。从经济结构看,由于受生产条件限制,产业结构比较单一,农民人均收入只有1228元,相对贫困,陡坡退耕还林还草等问题还有待进一步解决。
流域沟道坝系工程建设始于六、七十年代,大致经历了初步形成(1959~1981年)和加固维修配套(1981~至今)两个阶段。第一阶段:在流域先后修建了13座大中型淤地坝(主要集中在主沟中下游),该阶段由于坡面治理较差,水土流失严重,库容很快淤满并作为生产利用。由于是群众自发修建,受技术和经济条件的限制,坝系建设缺乏科学性和合理性,并没有控制性骨干坝,工程水毁现象时有发生,加之农民群众只注重使用,不注重管护,致使大部分淤地坝不同程度上都有水毁现象,到80年代中后期,流域内保存大中型淤地坝11座。第二阶段:对已淤满的大中型淤地坝及时配套土溢洪道和加固维修;并在流域下游克来沟、马科玉两大支沟和主沟上游的何庄分别修建了3座控制性的骨干坝,才使流域坝系的防洪能力逐步得到了加强,在提高坝地利用率、保收率等方面起到了一定的作用。
截至2002年底,流域共有骨干坝3座,大中型淤地坝11座,总库容711.63万m3,剩余库容301.63万m3,可淤地83.68 hm2,已淤地58.62hm2。
流域内现有的14座淤地坝,平均每4.2km2一座,其中:骨干坝3座,分别布置在下游两大支沟和主沟上游,控制面积15.35 km2,平均单坝控制面积为5.12km2;大中型淤地坝11座,控制流域面积41.87 km2,主要布置在主沟道中下游,平均单坝控制面积为3.81km2。但是,该流域现状坝系工程布局目前存在的主要问题是:工程数量少,分布不均衡。特别是在主沟中上游及左右岸缺少控制性骨干工程,流域中上游及左右岸洪水无法得到有效控制,一遇较大洪水容易造成水土流失和毁坝现象。
经调查分析,通过对流域内的3座骨干坝进行坝系调洪演算,其防洪能力为马科玉坝可抵御20年一遇的洪水,其它两座骨干坝虽可抵御300年一遇洪水,但其控制面积只有15.35km2,占流域总面积的26%,不足以保证整个坝系的防洪安全。而主沟上的大中型淤地坝,已基本淤满并生产运行,且上游和左右岸来水面积较大,又缺乏控制性工程,处于洪水的直接威胁之下。
流域现状坝系工程控制流域面积57.22km2,但根据现状调查分析,由于多数淤地坝设置了土溢洪道,已基本失去了拦沙能力。拦沙能力较强的3座骨干坝,其年拦沙量约为10万t,只占产沙量的29.1%。
坝系运用管护现状
流域现有沟道工程按照“谁收益、谁管护”的原则,由宝塔区水利水保局和柳林镇政府签订运行管护合同,宝塔区水利水保局负责淤地坝的行业管理与技术指导,柳林镇政府作为工程管护的责任主体,并负责将各项工程的管护责任落实到所在地村民小组集体和受益人,由受益的村民小组或土地承包人具体实施管护责任。一般雨后或汛后,根据工程运行状况,各村民小组和土地承包人共同投劳或出资对工程进行维修加固。对水毁严重、群众难以投劳或集资维修加固的工程,由水利水保局申请专项资金解决,由于地方财政困难,杯水车薪,很难保证“以坝养坝”目标的实现。
目前坝系存在的主要问题
---坝系工程防洪能力低
根据现状分析,现有11座淤地坝的库容已基本淤满,除2座骨干坝尚能达到抵御300年一遇设计洪水能力外,其它工程均已基本丧失了防洪能力。
---坝系工程布局不合理
一是缺少控制性的骨干坝;截至目前,流域内的3座骨干坝均布设在流域主沟和克莱沟、马科玉两大支沟的上游,控制面积为15.35km2,仅占流域总面积的26%。二是工程数量少;平均每4.2km2才有一座淤地坝。三是分布不均衡;流域内骨干坝主要布置在主沟和下游两条大支沟上游,而现有11座淤地坝集中分布在流域的中下游,总控制面积为41.87km2,占总面积的74%,骨干坝、淤地坝相互关联性小,形成了“各自为战”的被动局面,缺少相互间的协调与保护,坝系的综合效益无法得到很好的发挥。
---水资源未得到很好的利用
流域主沟内有常流水,但缺少调蓄径流、洪水的控制性骨干坝和塘坝,水白白流失,人畜饮水和灌溉用水问题不能很好解决,水资源未得到有效利用。
麻庄流域坝系建设的对策
根据流域水文、泥沙特点、水土流失规律及沟道工程建设现状,针对目前坝系工程运行中存在的突出问题,结合流域坝系建设和经济开发特点,今后麻庄流域坝系建设的基本对策是:通过完善坝系结构及功能,最大限度的控制流域洪水泥沙,充分利用水沙资源;大力发展沟坝地,提高坝地保收能力,增加稳产高产基本农田,促进退耕还林还草和荒山封禁,改善农业生产条件和生态环境;力争在较短时间内,尽快建立起措施配套,功能完善,集坝系建设、管理、监测与科研于一体的高标准示范坝系样板;使流域最终形成以骨干坝为控制体系的拦、淤、种、蓄相结合的坝系生态农业体系。
---在坝系建设的原则上
一是立足于流域洪水的长期控制和水沙资源的合理利用,以小流域为单元,以骨干坝为中心,配套中小型淤地坝、塘坝,使坝系布局合理,功能齐全,联合应用,最大限度地发挥坝系工程的防洪、拦泥、淤地、种植、灌溉、养殖等多种效益。
二是小型淤地坝布设尽量靠近村庄,便于农民生产。
三是以各骨干坝为中心的子坝系既要自成体系,又要兼顾坝系整体需要,上下游、干支沟之间相互协调,确保各子坝系及整体坝系的防洪保收。
---在坝系建设规模与布局上
应根据流域坝址地形和建坝资源情况,结合坝系上下游、左右岸整体要求和功能分工,按照规范规定的坝址控面积、库容条件,通过现场勘查,合理确定新建坝系的类型和规模。
最近黄河上中游管理局规划设计院在对麻庄流域示范坝系进行典型规划设计中,在流域内新建骨干坝4座、中型坝6座(其中塘坝1座)、小型坝14座(含塘坝1座);配套加固大中型淤地坝6座,修建排洪渠3884m。使流域淤地坝数量最终达到38座,其中:骨干坝7座,大中小型淤地坝31座,骨干坝与淤地坝的比例为1:4.4,使整个坝系形成较为完善的排灌体系的计划是完全可行的。
---在坝系综合效益的体现上
通过对坝系工程规划设计效益的分析计算,待工程淤积年限期满后,计算期内累计种植效益为280.09万元;累计养殖效益为161.37万元;累计灌溉增产效益为23.67万元;累计拦泥效益为1165.67万元;累计防洪保护效益为319.38万元;累计经济效益1950.18万元;并具有显著的生态和社会效益。
---在坝系防洪、蓄水目标上
实现防护标准不断提高。通过建立以骨干坝为骨架的流域坝系防洪体系,使骨干坝设计标准确保按抵御200~300年一遇洪水进行设计,流域骨干坝体系防洪能力只少要达到200年一遇以上的洪水标准。
按照确保安全和发挥最大效益的原则,骨干坝的总体设计滞洪库容至少要达到346.58万m3以上,即设计最大蓄水能力346.58万m3以上。而流域多年平均径流量为155万m3,设计库容在前期完全能够满足蓄水要求,可使流域66%的水资源得到合理利用。
---在坝系拦蓄泥沙措施上
根据骨干坝及淤地坝布局情况,坝系总控制面积57.22km2,其中:骨干坝体系(含按骨干坝标准设计的中型淤地坝)控制面积38.61km2,淤地坝控制面积18.61km2,整个坝系总控制面积57.22km2,工程运行初期,流域泥沙基本可以得到全部控制,后期控制程度逐渐降低。就骨干坝体系控制的流域面积分析,年拦沙量达到25.1万t,可控制流域产沙量的73%,使主沟上游和支沟的泥沙得到有效的控制和利用。
---在坝系防洪保收目标上
通过坝系建设,流域坝地面积可由现在的58.62hm2的增加到130.9hm2。在不考虑工程加高配套的前提下,按10年一遇设计洪水条件,工程运行10年、20年、30年后,坝地保收面积分可别达到98.38hm2、119.48hm2、140.98hm2,坝系保收率分别为72.6%、92.5%、100%。
---在坝系的其它建设目标上
通过科学的规划设计与实施,待流域坝系全面发挥效益时,流域内的坝地可达130.9hm2,人均坝地达到0.05hm2以上,人均基本农田0.09hm2,基本实现粮食自给。按每1hm2坝地产量相当于8hm2坡耕地的产量计,可促进流域内578.24hm2坡耕地退耕还林还草,为改善农业生产条件和生态环境,实现农民增收,生态自我修复创造了良好的发展条件。同时,由于坝地的增加,蓄水灌溉效益的不断发挥以及农业生产条件的改善,剩余劳力可从事工程建设、农副加工、服务业等,促进农民增收,脱贫致富奔小康。
---在坝系工程建设的管理上
根据国家有关部委《关于公益性水利工程建设管理的若干意见的通知》精神,以及黄委会对基本建设管理体制改革的总体要求,结合麻庄示范坝系工程的实际,在今后示范坝系建设中将全面实行项目法人负责制和项目监理制、积极推行骨干坝工程招标投标制。以工程质量为中心,加强合同管理,强化基础工作,健全建管机构,规范建管程序,确保麻庄流域示范坝系建设项目的顺利实施。通过设计、施工单位的质量保证、监理单位的质量控制、以及行政部门的质量监督等手段,确保工程建设质量。
麻庄流域示范坝系建设作为公益性水土保持生态工程建设项目,能极大地改善当地生产生活条件和生态环境,其运行安全及效益发挥与当地群众生产生活密切相关。对此,宝塔区人民政府已郑重承诺:将按照“以坝养坝”的原则,通过淤地坝产权制度改革,采取拍卖、承包、租赁、股份合作等形式,明晰所有权,放开、搞活使用权和经营权。转让及经营收益可用于工程维护管理支出补偿,形成良性的工程运行管护机制,确保工程安全运行并长期发挥效益。
为此,笔者认为,借助国家大规模开展淤地坝建设及投资力度不断加大的大好形势,麻庄流域示范坝系建设必将成为黄河流域黄土高原地区治理水土流失的又一个典范。
[责任编辑:yeguiren]
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