摘要:黄河不同于其他大江大河的最大特点是:水少沙多,水沙异源,时空分布极不均匀;继而产生了下游的“地上悬河”及河口的摆动、延伸等特点。这些特点无不与黄河流域的水资源环境相关。黄河中游多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区的水土流失是黄河泥沙,特别是粗泥沙的主要来源,强化对该区的治理是减少入黄泥沙,特别是粗泥沙,效果最为明显,通过综合治理,在减少入黄泥沙的同时,也必然要减少入黄水量。但应看到,因减少了入黄泥沙,特别是粗泥沙,也会减轻下游河床淤积,因而减少了为维持下游"河床不抬高"而消耗的输沙用水量。研究表明,多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区治理程度越高,所节约的输沙水也越多。可以说,加强该区治理,可间接为黄河"增加"水资源。
关键词:多沙粗沙区;黄河中游;
一、黄河中游多沙粗沙区治理环境的认识
国外曾把生态和环境作为两个相对独立的概念。生态是指生命“代码”、生物习性及它们与周围环境的联系[1]。在不同的环境条件下,可以形成不同的生态系统。如陆地生态、海洋生态……高原生态、河流生态、草原生态等。环境是相对于中心事物而言的背景。在环境科学中,指以人类为主体的外部世界,主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体,是一个客观的物质体系[2]。因此其包括了生命要素和非生命要素。生命要素中主要为动物、植物和微生物;非生命要素主要为大气、水、土壤、光热(温度)。由此可见生态和环境是密切相关的,生态的失衡将破坏和污染环境,环境的污染和破坏会影响生态,人在研究环境问题过程中很难把生态和环境区分开来,他们与人类共同组成了一个庞大而复杂的生态环境系统,人类也成为整个生态环境系统中的关键要素。
生态系统是指特定地段中的全部生物和物理环境相互作用的任何统一的整体[2],因此可以认为是生态环境中的一个局部整体。在生态体系统内,能量的流动导致形成一定的营养结构、生物多样性、物质循环和信息传递,当处于稳定和通畅状态时,被称为生态系统平衡(平衡还表现为物种数量的相对稳定)。生态系统之所以能保持平衡稳定状态是因为其内部具有自动调节(或自我恢复)能力。自动调节能力是有限度的,外力干扰超过限度就会引起生态平衡破坏,表现为结构破坏或功能衰退。
二、多沙粗沙是影响黄河水资源开发利用的主要原因
黄河中游地区严重的水土流失,使该地区土壤肥力减退。洪、旱、风沙灾害频繁,脆弱的生态环境日益恶化,人民生活贫困,同时也给黄河下游带来许多严重问题。
(1)、多沙粗沙淤积是黄河下游洪水危害的根本原因,1885年铜瓦厢决口改道以来,现行河道普遍淤高了5-7M,长期年均河床抬高0.05-0.1M,下游河滩高出两岸地面3-5M,最大有7米多,形成了世界注明的悬河。为了维持现状河道淤积水平,平均每年需要200亿以上的入海水量用于冲砂,这对于水资源匮乏的黄河来说是很可惜的。
(2)、黄河干支流兴建的水库。因入库泥沙量大。水库库容迅速淤废,并且泥沙淤积翘尾巴,使上游淹没,浸没损失加大,如不能妥善解决水库的泥沙淤积,延长水库的使用年限,则水库就不能长期发挥其综合治理。
(3)引起灌溉及城市供水。遇到的渠首和渠系的泥沙淤积问题十分严重。40年来黄河下游引起黄用水引出的泥沙约50亿,这些泥沙太高了两岸地面,改造了沙荒碱地,但也存在一系列问题:如渠首可以用来沉沙的低洼地几乎使用殆尽,以挖待沉的沉沙池清出来的泥沙堆积占压农地,如不及时改造,将会给周围环境带来沙化问题,引黄泥沙有一部分退入排水河道,使河道发生淤积,造成排洪排涝能力降低。
(4)多沙粗砂还带来其他问题,如加重对水工建筑物、水轮机、水泵的磨损等。总而言之,泥沙的侵蚀和淤积造成的工程问题和环境问题非常突出,影响着黄河的治理开发。因此,弄清多沙粗砂区域的治理程度对黄河下游的影响,有目的的加快水土流失去区的治理非常必要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、对黄河水资源的的分布情况分析
根据1990年全国土壤侵蚀遥感普查资料,黄土高原侵蚀模数大于1000t/km2.a的轻度以上水土流失面积为45.4万km2,占全区土地总面积的70.9%,其中水蚀面积33.7万km2。
侵蚀模数大于8000 t/km2•a 的极强度以上水蚀面积为8.51万km2,占全国同类面积的64.1%;侵蚀模数大于15000 t/km2•a的剧烈水蚀面积为3.67万km2,占全国同类面积的89%。局部地区的侵蚀模数甚至超过30000 t/km2•a。
从时间上来看,水土流失主要集中在汛期(6~9月),其产沙量一般占年产沙量的80%以上,且往往又是几场暴雨造成的。从地域上来看,据最新研究成果,输沙模数大于5000t/km2、粗沙(粗泥沙粒径0.05mm以上)模数大于1300 t/km2的黄河中游多沙粗沙区,面积为7.86万平方公里,仅占黄土高原总面积的12.2%,而多年平均输沙量(11.8亿t)却占黄河总输沙量的62.8%。
严重的水土流失使大量的泥沙进入黄河,使黄河的多年平均输沙量(陕县站,下同)达16亿t。每年约有4亿t泥沙淤积在下游河道,河床的抬高速率达10cm/年左右,形成了著称于世的“地上悬河”,黄河下游防洪形势险峻不缓的原因于此。一旦决口,危及12万平方公里的人民生命财产和严重影响社会安定及国民经济的正常发展,大片土地沙化造成长期的生态环境问题。
严重的水土流失也给黄土高原带来严重的生态环境问题,地表被切割成千沟万壑,加重了风蚀、水蚀、重力侵蚀的相互交融和增大了雨洪及干旱灾害的产生频率,植被破坏、植物退化、生态功能急剧衰退,形成了恶性循环,而人类不合理的经济活动又加剧了生态环境的恶化。因此,黄土高原的水土流失使黄河产生了不同于其他江河的突出矛盾,成为黄河流域头号生态环境问题。
四、黄河中游多沙粗沙区治理对黄河水资源的防治成就
今后一个时期,黄土高原水土保持生态建设要以党的十六大精神和“三个代表”重要思想为指导,以国务院批复的《黄河近期重点治理开发规划》为依据,按照“防治结合,保护优先,强化治理”的水土保持方略,以多沙粗沙区为重点,加快以治沟骨干工程为主体的小流域沟道坝系建设,促进退耕还林还草;充分利用生态系统的自我修复能力,采取封山育林、封坡禁牧等措施,加快林草植被恢复和生态系统的改善;通过机制创新和科技创新,实现由传统水土保持向现代水土保持转变,调整产业结构、节约保护、优化配置、合理开发利用水土资源;以改善群众生产生活条件,发展区域经济,减少入黄泥沙为目标,建设黄土高原地区生态屏障,为治理开发黄河,实现区域人口、资源、环境的可持续发展和西部大开发战略顺利实施提供支撑和保障。
结语:
多沙粗砂区年均降水量为421.2MM,折合降水总量为331.01亿。降水首纬度、水汽来源以及地形变化的综合影响,多沙粗沙区年均水资源总量为33.93亿立方米,其中地表水资源为31.18亿立方米、年均水资源模数和产水系数的地区分布状况与降水量的地区分布敲好相反,这是由降水特点共同决定的。
参考文献:
[1]严军,胡春宏;黄河下游河道输沙水量的计算方法及应用[J];泥沙研究;2004年04期.
[2]徐建华;吴成基;林银平;高亚军;左仲国;喻权刚;;黄河中游粗泥沙集中来源区界定研究[J];水土保持学报;2006年01期.
[3]冉大川,王正杲,胡建军,马勇,庞小明;基于粮食需求的黄土高原地区淤地坝建设规模与论证[J];干旱地区农业研究;2005年02期.
[4]冉大川;刘斌;白志刚;王宏;;河龙区间水土流失治理度与减沙效益关系研究[A];发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集[C];2006年.
论文作者:宋婧,潘慧,陈艳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/18
标签:黄河论文; 泥沙论文; 粗沙论文; 黄土高原论文; 生态论文; 下游论文; 水资源论文; 《基层建设》2018年第14期论文;