偃师市北邙山洪探析论文_李志杰

偃师市水利局 河南偃师 471900

摘要:本文主要通过对偃师市北部邙山丘陵区容易引发山洪灾害的气候、地质、水土流失状况调查,和防治措施调查,达到对其成因进行探析之效果,以便进行科学施策、防洪减灾、兴利除弊。

偃师市北部邙山丘陵区是山洪自然灾害的易发区,每年汛期都会受到侵扰,给沿线群众带来不同程度的经济损失。这一区域涉及首阳山街道办、商城街道办、槐新街道办、山化镇和市区的24个行政村、10多万人口、100多家工矿企业和40多公里的陇海铁路线,工、农业总产值(2018年)达到42156万元。

1、地形地质调查

1.1地形特征

偃师市北部的邙山丘陵区呈东西走向,西由孟津县入境,东至光明村出境;岭北流域属孟津县、巩义市,岭南流域为偃师市。偃师境内邙岭长24KM,宽4~8KM;海拔140~300m,最高峰403.9m,相对高度50~180M;面积占全市的16.2%;整体地形西高东低,呈屋脊形,北边是黄河,南边是伊洛河冲积平原。

1.2地质地貌

陵区地形起伏变化大,坡形凹凸交错,坡度较大,冲沟发育,沟头延伸,地形支离破碎;沟道切割深度15~20m,平均坡降高于10°。山间多高岭陡坡,沟壁直立,沟壑多呈鱼翅状分布,且风化严重,崩塌、泻溜、滑坡多发生。崩塌主要发生在冲、切沟的陡峭处,泻溜多发生在中、下游的土质沟道两侧,滑坡主要发生在植被稀少土层较薄的荒坡陡峭处。

地面岩性为上更新统风成黄土及黄土状土,覆盖深度10米至数10米。

2、水土流失状况

2.1因素调查

水土流失与山洪灾害关系密切,该区水土流失形式兼具水力侵蚀和重力侵蚀,其中多以水力侵蚀为主,表现形式为面蚀和沟蚀,重力侵蚀主要为高陡边坡在外力作用下发生的塌坡现象,危害十分大。根据全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核成果,本区属国家级重点治理区,多年平均侵蚀模数为3805t/km2?年。

域内水土流失的主要原因是黄土裸露、植被覆盖率低下、土壤质地疏松和集中强降雨。岩石和山体的风化所造成的崩塌滑坡可能随时产生;7~9月份的降雨强度大、历史短,在大坡度地面已形成较大径流,不易被土壤和作物吸收,水力侵蚀、重力侵蚀相继发生。水流裹挟着泥沙在沟道汇集形成山洪泥石流,具有较大的破坏力,给下游造成严重威胁。

除了自然因素外,人类活动同样是造成当地水土流失的重要因素。长期以来,为解决人地矛盾,当地群众在陡坡上开荒种地,使原始地貌发生改变;改革开放以来,交通、通讯和厂矿企业等基础设施建设步伐加快,沿陇海铁路以北山脚和山脊连霍高速两侧建设开发项目增多,对原始地貌和植被进一步破坏;再加上多数企业水土保持意识淡薄,受利益驱使乱挖乱建,水保措施不能及时跟进,引起流失。

2.2强度调查

偃师市北邙区总面积145.66km2,水土流失面积120.56km2,占比82.77%。其中侵蚀模数在500~2500t/km2?a的轻度流失面积23.94 km2,占总流域面积的19.86%;侵蚀模数2500~5000t/km2?a的中度流失面积30.39 km2,占25.21%;侵蚀模数5000~8000t/km2?a的强度流失面积54.11 km2,占44.88%;侵蚀模数8000~10000t/km2?a的极强度流失面积12.12 km2,占10.05%;极少部分地区高达10000t/km2?a以上。

按照地形状况由西至东可以把南坡划分为郭坟沟、上洞沟、古路沟、石头沟和寺沟五处小流域。

郭坟沟小流域现状水土流失面积31.56 km2,其中轻度流失面积5.85 km2,中度流失面积10.91 km2,强度流失面积13.58 km2.

上洞沟小流域现状水土流失面积20.10 km2,其中轻度流失面积7.26km2,中度流失面积3.56 km2,强度流失面积8.79 km2.

古路沟小流域现状水土流失面积23.86 km2,其中轻度流失面积8.03km2,中度流失面积7.95 km2,强度流失面积9.68km2.

石头沟小流域现状水土流失面积25.73 km2,其中轻度流失面积8.79,km2中度流失面积8.96 km2,强度流失面积13.58 km2.

寺沟小流域现状水土流失面积29.52 km2,其中轻度流失面积5.85 km2,中度流失面积10.38 km2,强度流失面积13.58 km2。

3、林地植被

3.1现状调查

域内林地建设起步较晚,目前处在16%左右的较低水平。原因主要存在以下几个方面:

一是重视不够。植树造林的益处虽然被广泛认知,但是出于短期利益的考量,依然不被重视、不能落于实处;

二是人地矛盾依旧突出。为取得工农业生产的效益,人进林退的剧面还在重复上演;

三是投入不足。因地方政府财力有限,不能投入大量资金用于实施北邙绿化;

四是经济林效益较低,群众造林意愿不强。随着近年来速生木材价格的走低,种植经济林的意愿进一步下降;前些年国家实施的退耕还林工程,也随着资金补贴的结束而退化;

五是木材被盗现象严重。山区林木点多面广,执法难度较大。不法分子除盗采人工林外,对野生灌木也不放过。野生灌木权属不明,有些如野皂荚、酸枣等具有加工活性炭的用途,被大量盗采;林政部门在执法过程中因取证困难、直接价值核算较低等原因,屡禁不止;据估测,每年被盗灌木可达100吨,在山坡留下大量采挖的坑洞和裸露的山体,严重影响保水效果。

3.2造林经验

近年来相继实施了首阳山森林公园工程和北邙绿化工程,取得了良好经验。

首阳山森林公园内连片造林达到8659亩,采用政府购买地租,招标造林的模式,谁造林谁受益,良性循环。

北邙绿化工程由政府投资,已成功绿化虎头山、菊花山和薄姬岭,营造水保林6700多亩。

4、气候降水调查

4.1降水统计

偃师市位于河南省中西部地区的洛阳盆地东隅,地理座标介于东经112°26′15〃1~13°00′00〃和北纬34°27′30〃3~4°50′00〃之间;属暖温带大陆性季风气候。年平均降水量在500~600mm之间,年际分配不均匀,全年以夏季6~8月降水量为最多,约占全年降水量的48%。最大年降水量为924.2mm(发生在1964年);平均年最大24小时降雨量118mm(白马寺水文站),平均年最大七日降雨量140mm,平均年最大1小时降雨量40mm。

4.2特征小气候

邙岭山区气候独特,年均降水量明显高于域内平原区,突发性暴雨较平原区频繁;多次出现每小时降雨量超过100毫米,直接引起山洪暴发。

因邙岭南北两侧均为平原,夏季冷、暖气流运动频繁、速度较快,从两侧奔腾而来,遇到山岭后迅速爬升,再加上邙岭山区地形复杂,气流容易在山岭中回旋接触碰撞,引起降温凝结,形成地形雨。这种降雨来去匆匆,往往伴随大风、雷电和冰雹,破坏力强。特殊强降水为山洪灾害的形成提供了条件;测算表明,20年一遇次洪量10万m3/km2以上,200年次洪量30万m3/km2。

偃师市各类型区降水量表

5、工程措施

综合性小流域治理工程在防治水土流失、防御山洪自然灾害方面起着行之有效作用。但是,一直以来,在北邙山区没有实施较为综合的治理措施,没有形成以骨干工程、淤地坝等为主体拦截蓄滞、防洪减灾蓄滞工程体系,和以河道整治为主体的疏排工程体系。

近年来,随着人们对良好居住条件和便利交通的追求,把住所逐渐从山坡向沟口平坦地带迁移,以及沟口沿路工业的发展,致使侵占耕地,挤占河道的现象成为新常态,使灾害隐患加剧。

5、1输排工程

所有沟道均没有进行河道整治,大量自然河道遭到侵占,不能满足泄洪要求,每逢大雨,洪水冲出河沟,许多道路和农田成为泄洪通道。

5.2梯田工程

上世纪八十年代以前的大集体时期,人们为追求粮食生产,开垦建设出大量的沟道梯田(坝地)和坡岭梯田,并且每年都会维修填筑;梯田在取得粮食生产的同时,也起到了保水留土、防御灾害方面的重要作用。但是,随着大型农机的运用和经济效益低下而被大量撂荒、放弃,造成水冲沟逐年发育,坡面保水能力下降,为山洪形成重新提供了条件。调查发现有冲沟发育的沟道梯田占82.3%以上,岭坡梯田占52.3%以上。新形成冲沟不能及时整治,沟头防护不能及时跟进,冲沟逐年加深,沟头连续前进。

5.3坝系工程

坝系在黄土丘陵区滞洪、拦泥、蓄水方面起着非常有效的作用。但是,整个北邙岭区仅有寺沟骨干坝1座、淤地坝4座和谷坊28座,其中谷坊完好率不足50%。

寺沟骨干坝位于流域中下游,控制面积6.2 km2,按照20年设计洪水设计为144.6m3/s,200年一遇校核洪水设计为258.0 m3/s,库容75万m3,坝底高程133.0m,坝顶高程151.7m,泄洪形式为溢洪道;其上、下游各有淤地坝一座,控制面积分别为3.8 km2和3.7 km2。三座坝于2004年完工至今,使下游0.6万人,15家企业,2000余亩良田告别山洪的侵扰,取得了明显的效益。

结论:灾害性降雨、地质脆弱、森林覆盖率低、水土流失严重和工程措施不能及时跟进等是引起偃师北邙山洪自然灾害的主要因素。目前,黄河流域生态保护和高质量发展成为国家战略,该区应当以此为契机努力做到:

一、通过加大宣传力度,使防洪和水土保持等法律、法归深入人心,提高当地群众和各级领导依法保护水土资源及自身利益的自觉性;

二、信守“绿水青山就是金山银山”的生态理念,加大政府投入,齐推各项治理和蓄排措施,实施坝系、河道整治、封山育林和水平梯田等综合小流域治理工程;

三、科学管理,强化成果,不断把工作引向“高、深、细”,充分发挥各项工程措施的作用,防灾害于未然。

参考文献

[1]《偃师市水利志》[M]

[2]《2018偃师年鉴》[M]

[3]《偃师市山洪防御预案》

论文作者:李志杰

论文发表刊物:《防护工程》2019年20期

论文发表时间:2020/3/9

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