（黃之群1　呂光圻2　馬忠民1　王媛媛1）

 

2001年12月29日

 

一、土壤侵蝕的基本概況

1、土壤自然侵蝕

 

水土流失是一種自然現(xiàn)象，它的形成和發(fā)展與自然因素和人為因素兩方面的影響密切相關。

 

在人類從事經(jīng)濟活動以前，水土流失屬于自然侵蝕。促使侵蝕發(fā)展的自然因素有坡面徑流沖刷、重力作用、風蝕作用等等，而另一些自然因素卻是阻止侵蝕發(fā)展的，如林、草等生物的生長等等。它們之間的力量對比，在不同地域或同一地區(qū)不同時期也是有強有弱的。但侵蝕與反侵蝕的自然因素之間存在著相互制約的作用，所以自然侵蝕的進行一般是比較緩慢的。

 

在人類開始經(jīng)濟活動以后，特別是農(nóng)業(yè)興起以后，不講究土地的合理利用，人們?yōu)E墾、濫牧和濫伐，促使侵蝕加速，這種侵蝕遠遠超過了自然侵蝕，原來那些阻止侵蝕的自然因素受到了人為的破壞，逐漸以至完全喪失其作用；原來那些促進侵蝕的自然因素，卻起了較大的作用，造成了急速大量的水土流失，破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡。這就是今天黃河中游黃土區(qū)變成千溝萬壑的基本原因。

 

從長遠看，水土保持是制止水土流失的最根本的方法，也是發(fā)展山區(qū)生產(chǎn)、改變山區(qū)面貌的必由之路。但是水土保持措施在廣大面上全部實施需要很長的時間。

 

根據(jù)有關方面的觀測實驗，即使水土保持措施全部實施后，估計只能控制水土流失的60%~70%。用什么方法來補充水土保持措施所不能起的作用以及在較短時間內(nèi)控制大量的泥沙呢？這就必須在黃土地區(qū)采取以淤地壩為基礎，以攔泥庫為主，并配之以攔泥水庫的工程措施。

 

2、黃土丘陵溝壑區(qū)土壤侵蝕現(xiàn)狀

 

現(xiàn)階段黃土丘陵地區(qū)的侵蝕速度和侵蝕的數(shù)量已遠遠超過在自然侵蝕階段所具有的程度?，F(xiàn)代發(fā)育的沖溝以及沖溝溝谷的數(shù)量，大大超過古代發(fā)育的河谷、溝谷和干溝溝谷。在黃土丘陵溝壑區(qū)河系密度（根據(jù)1/50000航測圖按長度超過一公里以上的河道或溝道計算），一般均超過1.5公里/平方公里，最大可超過2.0公里/平方公里。因此在現(xiàn)階段完全依靠水土保持的作用是不現(xiàn)實的。

 

從目前黃土丘陵區(qū)與土壤侵蝕的基本形式看，主要是溝谷下切、溝頭前進和溝谷擴展，但三者是互相制約、互相促進的；根據(jù)流域氣候變化，三者的侵蝕程度在不同時期是有強有弱的，但溝谷下切是土壤侵蝕的矛盾焦點。從支、毛溝流域平面投影，橫向、縱向來看，在縱向，一般的流域下游以切至基石，由于巖石的反侵蝕作用使溝谷的下切逐漸向上游推移，形成越來越高的土跌水和陡崖。土跌水的出現(xiàn)，使侵蝕加速進行。由于溝谷的下切使侵蝕基點下降，溝頭土壤急劇崩塌、泄溜，促使溝頭向上伸展，由于溝頭不斷向上前進，溝谷的擴展就接踵而來，溝谷擴展增加陡坡面積，造成徑流集中，又促進溝谷的下切，這樣周而復始，加速了水土流失速度。

 

根據(jù)各種土壤侵蝕的形式和因素，概括說來，在一個特定的地區(qū)，在氣候等條件不變的情況下，影響土壤侵蝕最基本的問題，由于侵蝕基點的下降，加速溝谷的下切和擴展，溝谷的下切就引起了坡面一系列的侵蝕現(xiàn)象。

 

從小流域的泥沙來源分析，根據(jù)子洲實驗站實測資料的分析結果，流域溝壑產(chǎn)沙量可占60%左右，而溝壑面積僅占全流域面積的26%。在陜北黃土丘陵區(qū)，溝壑面積一般可占流域面積的25%~55%。溝壑面積越大，侵蝕量越大。因此，水土流失地區(qū)的治理，必須固定溝谷侵蝕基點，提升侵蝕基點，才能使溝谷的比降變緩，阻止溝谷的下切和擴展，使溝頭停止前進。要抬高侵蝕基點，只有修筑攔泥壩。溝谷中修壩后，由于侵蝕基點高程升高，相應的侵蝕就會迅速減少，侵蝕均衡面就會很快形成，也就是說，侵蝕均衡的形成速度與壩的高程呈正比關系。因為影響土壤侵蝕的因素，除黃河中游土壤本身性質外，主要是重力作用和徑流作用。若侵蝕基點不斷提高，重力作用就會逐漸削減，徑流的沖刷作用自然也是減少的，由于影響侵蝕的因素逐漸消滅和變?nèi)?，土壤侵蝕最終就會逐漸或完全達到相對平衡階段。這時的坡面侵蝕是非常微弱的，基本上恢復到自然侵蝕的情況。所以侵蝕基點抬高后，可穩(wěn)定溝坡。從長遠看淤地壩所起的作用將大大超過它的庫容。因此，修筑淤地壩、攔泥庫，無疑是一項效益顯著的攔泥措施，也是一項快速減緩土壤侵蝕的有效措施，再配合退耕還林措施，面上的侵蝕是可以完全控制的，至于淤地壩、攔泥庫的近期增產(chǎn)效益，已有很多實例，這里不再論述。

 

二、各級攔泥庫和攔泥水庫的部署

 

快速根治黃河中游的水土流失，除大力開展水土保持外，還必須在水土流失最嚴重的主要支流的干流上修筑攔泥水庫?，F(xiàn)根據(jù)黃河中游泥沙侵蝕模數(shù)和粗顆粒泥沙地區(qū)分布的特點談談修建攔泥壩部署意見。黃河中游土壤侵蝕的數(shù)量在面上分布是極不均勻的，如下表。

 

表一

 

 

55.5億立方米；涇河張家山、渭河上游和北洛河以上徑流量26.65億立方米，以上徑流量82.15億立方米，僅相當于潼關以上的22%，而沙量約為10.617億噸，卻相當于潼關以上的86.2%，這也說明沙量最大的地區(qū)，徑流量卻很小，也是高含沙地區(qū)，如窟野河溫家川站1958年7月10日測到1700公斤/立方米，這也是世界之最。

 

在中游黃土區(qū)，土壤的平均粒徑在面上的分布和侵蝕模數(shù)的分布大致相吻合，侵蝕量大的地區(qū)是土壤粒徑最粗的地區(qū)。泥沙顆粒粒徑在面上的分布由西北向東南逐漸遞減，在侵蝕最嚴重的地區(qū)，平均粒徑大于0.05毫米以上。

 

綜上所述，黃河中游泥沙來源和侵蝕模數(shù)在地區(qū)上的分布特點，概括地說：泥沙來源集中，在侵蝕最大的地區(qū)含沙量也是最大的，泥沙平均粒徑也是最粗的。這對黃河除害來說是有利的，可集中優(yōu)勢兵力打殲滅戰(zhàn)。因此，在輸沙量很大的幾條支流和干流地段上修建攔泥庫和攔泥水庫，集中攔蓄大量泥沙是十分有效的。

 

表二　　黃河陜~山區(qū)間重要控制水文站1952~1997年實測水沙統(tǒng)計表

 

 

 

60年代開始，盡管如此，經(jīng)過多年的調(diào)查研究大體已知道粗顆粒泥沙和在陜~山區(qū)間侵蝕模數(shù)高值分布的范圍。見表一、表二。其中土壤侵蝕最嚴重的支流有窟野河、皇甫川、孤山川、禿尾河、無定河的中下游及佳蘆河等支流（還有陜~山區(qū)間兩岸不知名的小河小溝），侵蝕模數(shù)在20000公斤/ 平方公里以上，近3萬平方公里。以上六條支流流域面積4.913萬平方公里（下游為峽谷區(qū)人口稀少），若在六條支流修建控制性的攔泥庫，可控制年輸沙量3.531億噸，相當龍門以上輸沙量的42%，控制面積相當河口鎮(zhèn)~龍門區(qū)間面積12.99平方公里的37.8%。如果在清澗河、延水也修建攔泥庫，這樣在陜北地區(qū)產(chǎn)泥沙較多的八條支流建控制性攔泥庫可控制4.376億噸泥沙，占龍門年輸沙量的52%以上，基本上控制了黃河的粗粒泥沙的來量。

 

在干流右岸的支流如紅河、湫水河、三川河、昕水河等來沙量共計1億噸，這四條河的下游多河川地，土地肥沃，人口眾多，生活較富裕?？稍谥猩嫌味嘟ㄐ⌒蛿r泥庫。但也可考慮在黃河干流修建一座攔泥水庫（還可解決干流無法控制的小河、小溝的粗顆粒泥沙）。干流大型攔泥水庫已談論30多年，希望今后多做一些研究工作，以論證攔泥水庫的可行性。

 

在涇渭河地區(qū)，為控制大量泥沙，近期可在涇河和渭河支流——散度河、葫蘆河等修建具有控制性的攔泥庫。這樣，潼關以上來沙量就可基本上得到控制。

 

從粗顆粒泥沙地區(qū)的治理問題，我們要看到粗顆粒泥沙對治理黃河的危害性和嚴重性，粗泥沙是黃河一大“公害”，給黃河的治理造成很大的困難；如三門峽水庫、小浪底水庫，尤其是對黃河下游造成極大的危害，不僅造成下游成為懸河，而且又形成懸河中的懸河，使河床日益抬高，對防洪、供水十分不利，長期下去是很危險的。

 

雖然在修建控制性攔泥庫一次性投資大，但其效果立竿見影、見效快。同時其他攔泥措施也要逐步加快實施。我們知道，流域治理最終還是取決于水土保持，特別是淤地壩作用，而這些措施實施的初期，可以延緩骨干攔泥庫的壽命，即使攔泥庫攔滿了也可成為耕地。再建攔泥庫可按梯級形式修建（在中、上游預留水庫位置）?？傊钥刂菩詳r泥庫為主，同時把淤地壩和水土保持搞上去，爭取十年有大的成效，30年后，陜北地區(qū)也會變成青山綠水。

 

三、黃河的治理從古到今一直是人們關心的焦點，原黃委主任王化云在長期的治黃實踐中吸收了各家的經(jīng)驗教訓，提出了比較完整的治河思想。在60年代初提出在多沙地區(qū)修建攔泥庫和攔泥水庫，修水庫不只是攔水，主要是攔泥沙，這給黃河治理泥沙開辟新的途徑。水土保持是治黃的根本，而水土保持措施需要長期開展。中國人大已通過《水土保持法》，今后治理必須依法進行。水土保持初期治理效益相對較其他措施需要時間，所以在大力開展水土保持措施的同時可進行其他攔泥沙措施。在當今中國社會快速發(fā)展的今天，中央提出加快西部地區(qū)開發(fā)的步伐，還給很多優(yōu)惠的政策，黃河治理應抓住難得的機遇，加速前進，盡快解決陜北地區(qū)的粗泥沙治理問題，在小流域快上攔泥庫和攔泥水庫。力爭在3~5年內(nèi)開始把粗泥沙攔在庫里。那么怎樣實現(xiàn)這種愿望，誰來實現(xiàn)？這是非常重要的事。不能走老路，要創(chuàng)新。第一，行政區(qū)劃以小流域的分水嶺為界，根據(jù)流域大小可劃分地區(qū)專署、縣、鄉(xiāng)范圍，以流域出口觀測泥沙數(shù)量，考核政績。第二，黃委應抽調(diào)水利技術干部掛副職并充實各級水利、水保局人員，當好黨委的參謀（出任前應經(jīng)過嚴格的培訓，學好治河經(jīng)驗和各項方針政策，以及《財政法》《水利法》《水土保持法》和熟悉民情）。第三，由國務院任命黃委組建一班人馬，代表國務院施行檢查監(jiān)督的權利。第四，方針政策確定后，人才是關鍵。黃河治理需要各類人才，不僅治理需要人才，管理更需要人才。只有這樣，黃河才能長治不衰，否則將一事難成，人民的血汗不能付之東流。第五，需要培養(yǎng)以治理地區(qū)為主的人才，委托有關大中專各類學校培育水、電、水工、農(nóng)、林、牧各種人才。

 

總之，要做好黃河中、上游地區(qū)的水土保持工作，改善生態(tài)環(huán)境，非一朝一夕之事。正如朱镕基總理說：“我們一定要以對人民、對歷史、對子孫后代高度負責的態(tài)度，發(fā)揚艱苦創(chuàng)業(yè)精神，下定決心，持之以恒，植樹種草綠化荒山，保持水土，經(jīng)過一代又一代的不懈努力，根本改善黃河中上游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境”。

 

作者單位：1、河南黃河河務局2、黃委水文局