關(guān)于黃土高原地區(qū)淤地壩規(guī)劃主要問題的說明
來源: 水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-23 打印本文章 【字體】 大 中 小2003年9月22日
摘 要 黃河流域黃土高原地區(qū)淤地壩規(guī)劃本著認真貫徹黨的十六大精神和充分發(fā)揮淤地壩作用的思想,在認真分析總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上擬定了規(guī)劃指導(dǎo)思想、原則和目標,并通過建設(shè)淤地壩的可能和需要確定出建設(shè)規(guī)模、近期建設(shè)方案。
關(guān)鍵詞 黃土高原 淤地壩 規(guī)劃
一、規(guī)劃的指導(dǎo)思想
規(guī)劃的指導(dǎo)思想為:通過淤地壩工程建設(shè),攔沙蓄水淤地,有效利用和保護水土資源,建設(shè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)基本農(nóng)田,鞏固退耕還林成果,實現(xiàn)“林草上山,米糧下川”。為黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造條件。充分發(fā)揮生態(tài)的自我修復(fù)能力,促進大面積植被恢復(fù),加快水土流失防治步伐,改善生態(tài)環(huán)境,減少入黃泥沙,再造秀美山川。以水土資源的可持續(xù)利用,維系良好的生態(tài)環(huán)境,支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,為全面建設(shè)小康社會提供保障。
二、規(guī)劃原則
規(guī)劃原則的制定主要從水土保持工作的綜合性、效益的統(tǒng)一性、管理的科學(xué)性、投資的多元性、布局的合理性、與其他生態(tài)項目的協(xié)調(diào)性等方面考慮。
1.以多沙粗沙區(qū)為重點,統(tǒng)籌安排淤地壩建設(shè)
多沙粗沙區(qū)水土流失特別嚴重,淤地壩能夠變水土流失之害為攔泥淤地之利,把淤地壩建設(shè)的重點放在多沙粗沙區(qū)既是治黃減沙目標的要求,又是當(dāng)?shù)厝罕娒撠氈赂槐夹】怠⑼烁€林、建設(shè)秀美山川的根本所在。在保障多沙粗沙區(qū)治理重點的同時,兼顧黃土高原其他地區(qū),綜合考慮,全面安排。
2.以支流為骨架,以小流域為單元,按壩系科學(xué)布設(shè)
以小流域為單元,在壩系規(guī)劃的基礎(chǔ)上,按照水土流失規(guī)律,科學(xué)進行小流域淤地壩系建設(shè),是經(jīng)過多年實踐總結(jié)出來的基本經(jīng)驗,對充分利用水沙資源,提高壩系整體防洪標準,保證壩系的安全生產(chǎn),最大限度地發(fā)揮投資效益,具有十分重要的意義。
3.生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益相統(tǒng)一
在進行淤地壩布局時,要堅持“生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益相統(tǒng)一”的原則,優(yōu)先將淤地壩安排在綜合效益顯著的地區(qū);在效益分析時,要采用定量計算與定性分析相結(jié)合的方法,全面分析計算淤地壩的綜合效益。
4.淤地壩建設(shè)與生態(tài)修復(fù)、退耕還林等生態(tài)建設(shè)工程相結(jié)合
實踐證明,淤地壩建設(shè)對大面積的生態(tài)修復(fù)、退耕還林還草和秀美山川建設(shè)具有積極的促進和保障作用。要抓住國家實施退耕還林還草政策的有利時機,協(xié)調(diào)好相互之間的關(guān)系,加快淤地壩的建設(shè)步伐,為鞏固和擴大退耕還林成果奠定基礎(chǔ),實現(xiàn)水土流失綜合治理。
5.中央投資、地方匹配和群眾投勞相結(jié)合
淤地壩建設(shè)是一項以社會效益和生態(tài)效益為主、兼顧發(fā)展生產(chǎn)的社會公益事業(yè),其資金籌措方案應(yīng)符合國家投資政策。
三、規(guī)劃目標
淤地壩規(guī)劃目標中有兩個重要指標,一是淤地壩建設(shè)后可淤地面積,二是年可減少入黃泥沙量。只要確定了這兩個指標,其他指標均可由此確定。
1.淤地面積
長期的實踐證明,黃河流域多沙粗沙區(qū)農(nóng)村人均有0.067hm21畝)左右壩地,可以保證農(nóng)村人口和飼料用糧,另外可以在退耕的緩坡地上(小于15°)發(fā)展經(jīng)濟林和經(jīng)濟作物,增加經(jīng)濟收入,既保證了農(nóng)民增收,又促進了退耕還林還草,為全面建設(shè)小康社會提供保障。因此本次規(guī)劃確定到2020年多沙粗沙等重點地區(qū),人均壩地達到0.067hm2左右,其他地區(qū)由于基本農(nóng)田數(shù)量較多,人均壩地達到0.033hm2左右既可,總新增壩地50萬hm2。
2.減少入黃泥沙量
國務(wù)院于2002年批準的《黃河近期重點治理開發(fā)規(guī)劃》中提出:到本世紀中葉,通過治理,平均每年減少入黃泥沙要達到8億t。具體要求到2010年,平均每年減少入黃泥沙達到5億t。根據(jù)這一目標,我們把黃河流域的水土流失治理與全面建設(shè)小康社會的奮斗目標相銜接,也符合治理的自然規(guī)律。因此確定,到2020年僅淤地壩減少入黃泥沙的目標為7億t。
3.規(guī)劃目標
到2010年,建設(shè)淤地壩6萬座。初步建成以多沙粗沙區(qū)25條支流(片)為重點的較為完善的溝道壩系。工程實施區(qū)水土流失綜合治理程度達到60%。農(nóng)村土地利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理,農(nóng)民穩(wěn)定增收。黃土高原水土流失嚴重的狀況得到基本遏制,生態(tài)環(huán)境明顯改善。結(jié)合其他水土保持措施的實施,年減少入黃泥沙達到5億t。
工程發(fā)揮效益后,可攔截泥沙能力達到140億t,建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)壩地面積18萬hm2,促進退耕80萬hm2,封育保護133.3萬hm2。
到2020年,建設(shè)淤地壩16.3萬座。黃土高原地區(qū)主要入黃支流基本建成較為完善的溝道壩系。工程實施區(qū)水土流失綜合治理程度達到80%。以壩地為主的基本農(nóng)田大幅度增加,農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展能力顯著提高。年減少入黃泥沙達到7億t?;緦崿F(xiàn)“林草上山,米糧下川”,為實現(xiàn)黃河長治久安、區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,全面建設(shè)小康社會作出貢獻。
工程發(fā)揮效益后,可攔截泥沙能力達到400億t。建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)壩地面積50萬hm2,促進退耕220萬hm2,封育保護400萬hm2。
四、建設(shè)規(guī)模
1.分析論證方法
采用典型調(diào)查與綜合分析論證相結(jié)合的方法,首先對不同類型區(qū)、不同侵蝕強度區(qū)現(xiàn)狀壩系建設(shè)較好的小流域進行詳細調(diào)查,對未治理的小流域進行壩系規(guī)劃,歸納總結(jié)出各區(qū)的小流域壩系治理模式;其次通過對淤地壩建設(shè)潛力和建設(shè)需求的分析論證,確定出淤地壩建設(shè)規(guī)模和建設(shè)布局;最后根據(jù)全國和黃河流域水土保持生態(tài)建設(shè)戰(zhàn)略,擬定出黃河流域黃土高原地區(qū)淤地壩建設(shè)實施安排。規(guī)劃充分利用了計算機模擬仿真技術(shù)、“3S”技術(shù)成果、最新遙感普查成果、壩系優(yōu)化設(shè)計方案等先進技術(shù)手段。
2.建設(shè)潛力分析思路
(1)確定多年平均侵蝕量
根據(jù)各侵蝕分區(qū)的面積和多年平均侵蝕模數(shù),計算出各侵蝕分區(qū)的多年平均侵蝕量,得出多年平均總侵蝕量為25億t。
(2)計算淤地壩設(shè)計年限內(nèi)的總侵蝕量
按照技術(shù)規(guī)范,淤地壩設(shè)計淤積年限?。玻澳辍?jù)此,計算出20年內(nèi)各侵蝕分區(qū)的侵蝕量,得出20年總侵蝕量為501億t。
(3)確定骨干壩控制面積和中小淤地壩單壩淤積庫容
根據(jù)不同侵蝕區(qū)111座中小型淤地壩的現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果,淤地壩平均單壩淤積庫容為13萬~17萬t,經(jīng)分析取為15萬t。
利用35條小流域淤地壩系查勘規(guī)劃成果資料,分析出不同侵蝕強度分區(qū)中骨干壩布壩密度、骨干壩與中小型淤地壩的配置比例。劇烈、極強度、強度、中輕度侵蝕地區(qū)骨干壩單壩控制面積分別為3~3.5km2、3.5~5km2、4~7km2、6~9km2,骨干壩與中小型淤地壩的配置比例分別為1∶6.4~1∶8.3、1∶3.7~1∶5.5、1∶3~1∶5、1∶2.8~1∶4.1。
(4)確定淤地壩建設(shè)總量
根據(jù)建設(shè)壩系的要求,骨干壩的主要作用是上攔下保,這就要求在淤地壩設(shè)計淤積年限中,骨干壩必須保持較大的剩余庫容,以滿足上攔下保的要求。在上游不垮壩的情況下,骨干壩在20年的設(shè)計淤積年限內(nèi),只考慮攔蓄骨干壩與控制區(qū)域內(nèi)的中小型淤地壩之間的區(qū)間來沙量,骨干壩在20年中的正常攔泥量按中小淤地壩的攔泥庫容計算。據(jù)此,根據(jù)各侵蝕分區(qū)的20年侵蝕量和中小型淤地壩平均單壩淤積庫容,計算出各分區(qū)應(yīng)布設(shè)的淤地壩(含骨干壩)數(shù)量,得出淤地壩建設(shè)潛力為33.4萬座。其中劇烈侵蝕地區(qū)為9.8萬座,極強度侵蝕地區(qū)為7.7萬座,強度侵蝕地區(qū)為5.7萬座,中輕度侵蝕地區(qū)為10.2萬座。
(5)確定骨干壩和中小型淤地壩的數(shù)量
根據(jù)各侵蝕分區(qū)的淤地壩數(shù)量,以及骨干壩與中小型淤地壩平均配置比例,計算出各分區(qū)的中小型淤地壩數(shù)量和骨干壩數(shù)量,得出骨干壩數(shù)量為6.2萬座,中小型淤地壩27.2萬座,即黃土高原地區(qū)淤地壩建設(shè)潛力為33.4萬座。
3.以減沙目標分析需要的建設(shè)規(guī)模
(1)33.7萬km2的水土流失面積中總侵蝕量為25億t,輸入黃河泥沙約16億t。按減沙目標需達到7億t計算,必須攔蓄11億t侵蝕量。
(2)根據(jù)各侵蝕分區(qū)建壩條件和減沙的需要,設(shè)定各侵蝕分區(qū)所需攔蓄侵蝕量占所需攔蓄侵蝕總量11億t的比例,推求出各侵蝕分區(qū)需要攔蓄的侵蝕量。劇烈和極強度侵蝕地區(qū),侵蝕模數(shù)高,主要是多沙粗沙區(qū),而且建壩潛力較大,確定分別減少需攔蓄侵蝕總量的40%和30%,經(jīng)計算劇烈侵蝕區(qū)需攔蓄侵蝕量4.4億t,極強度侵蝕地區(qū)需攔蓄侵蝕量3.3億t;強度和中輕度侵蝕地區(qū)侵蝕模數(shù)較低,建壩潛力較小,分別減少需攔蓄侵蝕總量的20%和10%,強度侵蝕區(qū)需攔蓄侵蝕量2.2億t,中輕度侵蝕地區(qū)需攔蓄侵蝕量1.1億t。據(jù)此,需攔蓄的年侵蝕量為11億t。
(3)按照與淤地壩潛力分析相同的方法,根據(jù)各侵蝕分區(qū)20年需攔蓄的侵蝕量和中小型淤地壩平均單壩淤積庫容,計算出各分區(qū)應(yīng)建設(shè)的淤地壩(含骨干壩)數(shù)量,得出共需建設(shè)淤地壩14.7萬座。其中劇烈侵蝕地區(qū)為5.9萬座,極強度侵蝕地區(qū)為4.4萬座,強度侵蝕地區(qū)為2.9萬座,中輕度侵蝕地區(qū)為1.5萬座。
(4)根據(jù)各侵蝕分區(qū)多年平均侵蝕模數(shù)和骨干壩平均單壩控制面積,計算出骨干壩平均單壩控制面積中的20年侵蝕量,據(jù)此計算出各分區(qū)的骨干壩建設(shè)規(guī)模,再根據(jù)各分區(qū)的淤地壩總數(shù),計算出中小型淤地壩的規(guī)模,得出骨干壩規(guī)模為2.48萬座,中小型淤地壩12.22萬座。
(5)根據(jù)上述分析,按照減少入黃泥沙的目標,黃土高原地區(qū)共需建設(shè)淤地壩14.7萬座,其中骨干壩為2.48萬座,中小型淤地壩為12.22萬座。
4.以淤地目標分析需要建設(shè)的淤地壩規(guī)模
主要通過多沙粗沙區(qū)分析,確定滿足淤地目標的建設(shè)規(guī)模。
(1)多沙粗沙區(qū)建壩規(guī)模分析
①通過調(diào)查分析多沙粗沙區(qū)現(xiàn)狀及淤地壩有關(guān)指標。
多沙粗沙區(qū)截至2000年總?cè)丝跒椋叮保叭f人,其中農(nóng)業(yè)人口520萬人;梯田37.92萬hm2,壩地5.017萬hm2,水地6.59萬hm2;人均壩地0.01hm2,人均水地0.013hm2。根據(jù)多沙粗沙區(qū)典型小流域壩系調(diào)查結(jié)果,人均壩地0.053~0.067hm2,人均收入在2000元左右。
根據(jù)多沙粗沙區(qū)基本建成壩系的小流域調(diào)查,骨干壩數(shù)量占總壩數(shù)的14%,中小型淤地壩占總壩數(shù)的86%,平均單壩可淤地3hm2。骨干壩、中小型淤地壩數(shù)量占總量的比例為1∶6.1。
②預(yù)測多沙粗沙區(qū)2020年的農(nóng)業(yè)人口數(shù);根據(jù)典型調(diào)查的人均壩地面積,推算各區(qū)壩地面積總數(shù)。
到2020年,實現(xiàn)多沙粗沙區(qū)人均壩地面積0.067hm2,共需要壩地42.73萬hm2,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上共需要新增壩地37.67萬hm2。
③根據(jù)單壩可淤成壩地面積、骨干壩與中小型淤地壩占總壩數(shù)的比例,推算骨干壩、中小型淤地壩數(shù)量。
根據(jù)典型調(diào)查結(jié)果,淤地壩平均單壩可淤地3hm2左右。到2020年要實現(xiàn)新增壩地37.67萬hm2,多沙粗沙區(qū)共需布設(shè)淤地壩12.6萬座。按前述骨干壩、中小型淤地壩數(shù)量占總量的比例推算,骨干壩為1.8萬座,中小型壩為10.8萬座。
(2)黃土高原地區(qū)建壩規(guī)模分析
多沙粗沙區(qū)以外地區(qū),現(xiàn)有基本農(nóng)田數(shù)量較大。根據(jù)規(guī)劃目標到2020年新增淤地能力50萬hm2,除多沙粗沙區(qū)新增壩地37.67萬hm2外,本區(qū)建設(shè)12.33萬hm2壩地,配合其他措施,可以滿足區(qū)域糧食安全要求。根據(jù)本區(qū)淤地壩現(xiàn)狀調(diào)查大中型淤地壩建設(shè)比例較大,平均單壩淤地面積在3.33hm2左右。按此估算需要安排3.7萬座淤地壩。
在黃土高原地區(qū)建淤地壩的范圍,多年平均土壤侵蝕量為20億t,在20年的設(shè)計淤積年限內(nèi)總產(chǎn)沙量為400億t。淤成0.067hm2壩地需要泥沙5000t左右,淤成50萬hm2壩地共需要攔沙375億t。因此,該區(qū)域的來沙可以滿足壩地淤積的要求。
5.總體建設(shè)規(guī)模
通過建設(shè)潛力論證和減沙、淤地目標的需求分析得出結(jié)果見表1。
按照壩系建設(shè)的要求,需要將現(xiàn)有的部分中小型淤地壩改建為骨干壩。由于改建工程量較大,技術(shù)要求高,故列入本次骨干壩規(guī)劃的建設(shè)中。根據(jù)典型小流域壩系調(diào)查,現(xiàn)有中小型淤地壩中有3%左右需要改建為骨干壩,據(jù)此確定改建骨干壩3000座。
綜合以上各個方面的分析論證結(jié)果,建設(shè)潛力能夠滿足減沙和淤地的需求??紤]不同侵蝕強度分區(qū)中地形地貌、人口及耕地分布特點、建壩條件、現(xiàn)狀淤地壩等因素,結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、退耕還林還草和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求,以及舊壩改建,確定建設(shè)淤地壩16.3萬座,其中骨干壩3萬座,中小型淤地壩13.3萬座。
中小型淤地壩的除險加固,工程量較小,一般來說當(dāng)?shù)厝罕娍梢酝瓿桑敬我?guī)劃不再考慮。
另外,在有條件的地方需要布設(shè)一定數(shù)量的壩系配套工程,主要包括渠系、塘壩、引洪漫地等。
五、近期建設(shè)方案
規(guī)劃近期時段為2003~2010年,共8年。建設(shè)方案主要考慮以下幾個方面:
1.優(yōu)先安排原有壩系配套工程及現(xiàn)有淤地壩改建工程,鞏固提高,充分發(fā)揮效益
現(xiàn)有的11萬多座淤地壩中有許多工程設(shè)施不完善,缺少泄洪、排水建筑物。特別是許多小流域缺少控制性骨干壩,整體防洪能力差。另外黃土高原地區(qū)現(xiàn)有的淤地壩大部分是20世紀70年代以前修建的,經(jīng)過幾十年的運行,這些工程攔泥淤地,發(fā)展生產(chǎn),為黃河減沙作出了巨大的貢獻。但由于這些工程大都淤滿,老化失修,失去繼續(xù)滯洪攔泥的作用。需要在小流域壩系規(guī)劃的基礎(chǔ)上,按照壩系規(guī)劃的總體要求,對現(xiàn)有淤地壩進行加固配套。
2.重點安排在多沙粗沙區(qū)的窟野河、禿尾河、孤山川、黃甫川等入黃一級支流
窟野河、禿尾河、孤山川、黃甫川等入黃一級支流為黃河多沙粗沙區(qū)中的粗沙輸沙量較大的支流,這些支流已經(jīng)于2002年通過水利部組織的項目建議書審查。在近期計劃中將優(yōu)先安排窟野河、禿尾河、孤山川、黃甫川(簡稱兩川兩河),以及內(nèi)蒙古十大孔兌等入黃一級支流的淤地壩工程建設(shè)。
3.建設(shè)示范壩系,以點帶面
通過示范壩系建設(shè),從規(guī)劃設(shè)計、施工組織、施工管理及運行管理等方面總結(jié)經(jīng)驗,以點帶面,促進淤地壩建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
4.開展淤地壩建設(shè)相關(guān)的監(jiān)測、科研與科技推廣
為使淤地壩建設(shè)工程項目順利實施,及時掌握工程建設(shè)信息、確保建設(shè)目標的實現(xiàn);全面提高水土保持科技含量;加強工程建設(shè)監(jiān)管力度、提高投資效益,開展相關(guān)的監(jiān)測、科研與科技推廣工作。
(作者為水利部黃河水利委員會黃河上中游管理局副局長、教授級高級工程師)
責(zé)任編輯 王曉平
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