河津市水土流失特征及防治對(duì)策

李瑞杰

（河津市水利局，山西 河津 043300）

河津市位于黃土高原中東部的呂梁山南麓與峨嵋?guī)X臺(tái)地構(gòu)造帶接壤的汾河下游流域，近代地質(zhì)活動(dòng)的差異性非常明顯。河谷兩岸的臺(tái)塬邊緣及呂梁山區(qū)的梁峁溝壑區(qū)地帶，呈現(xiàn)出“七溝八梁”的景象，地形支離破碎，水土流失十分嚴(yán)重。

1 土壤侵蝕基本特征

1.1 黃土丘陵溝壑區(qū)的土壤侵蝕特征

黃土丘陵溝壑區(qū)主要包括下化鄉(xiāng)的梁峁溝壑區(qū)及樊村鎮(zhèn)、僧樓鎮(zhèn)、禹門辦事處的山前溝壑區(qū)，海拔高程550~1087.3m，總面積82.4km2。區(qū)內(nèi)新黃土廣泛分布，厚度變化差異較大，一般為0~30m不等。由于丘陵溝壑區(qū)有基巖山區(qū)和梁峁山區(qū)之分，故土壤侵蝕分兩種情況：一種情況是梁峁山區(qū)多為斜坡地形，坡度一般在20°~30°，暴雨徑流匯集速度快、沖刷力強(qiáng)，黃土溝谷與沖溝極為發(fā)育。特別是邊緣地帶的黃土直立裂隙發(fā)育，地表徑流順裂隙下滲產(chǎn)生沖刷與潛蝕，形成眾多的落水洞與寬縫，成為徑流下泄的通道。這樣暴雨徑流不但強(qiáng)烈地侵蝕表層黃土，并且通過(guò)潛蝕作用侵蝕深層老黃土，其侵蝕模數(shù)為6000t·km2。另一種情況是基巖山區(qū)巖體裸露，浮土覆蓋甚薄，灌木、梢林、草皮等植被覆蓋一般，其土壤侵蝕具有兩大特點(diǎn)：一是重力侵蝕，懸崖陡壁巖體時(shí)有崩塌，產(chǎn)生大量巖塊、碎石；二是巖石嚴(yán)重風(fēng)化形成大量沙礫，由暴雨引發(fā)的洪水所挾帶，把粗大的推移質(zhì)顆粒傾斜山前，形成大規(guī)模的扇形堆積，即所謂的“洪積扇”或“洪積扇裙”，其侵蝕模數(shù)在 1000t·km2以下。

1.2 黃土丘陵臺(tái)階區(qū)的土壤侵蝕特征

黃土丘陵臺(tái)階區(qū)由汾河兩岸三級(jí)階地和汾北山前傾斜平原組成，海拔高程440~550m，總面積290.5km2。土層具有由北向南增厚的趨勢(shì)，一般厚度為20~50m。由于塬面寬闊平坦，暴雨徑流為片帶狀分布，侵蝕力較弱，年平均侵蝕模數(shù)小于5000t·km2。臺(tái)階邊緣地帶侵蝕強(qiáng)烈，分三種類型：一是溝道洪流的切蝕與旁蝕；二是邊緣重力侵蝕；三是溝頭排水造成的溯源侵蝕，其結(jié)果使溝谷拓寬、加深、延長(zhǎng)。

1.3 沖積平原區(qū)黃土侵蝕特征

沖積平原區(qū)東起西王村，西至黃河，南北包括汾河兩岸的一、二級(jí)階地，海拔高程366~410m，總面積220.1km2。由于沖積平原地勢(shì)低平，巖性顆粒較粗，降雨入滲力強(qiáng)，產(chǎn)生徑流速度慢，年平均侵蝕模數(shù)在1000t·km2以下。但由于三門峽水庫(kù)的蓄水運(yùn)行，使三門峽至禹門口河段普遍淤高。河津黃河灘灘面比相鄰的汾河灘灘面高出2m以上。因而，近年來(lái)該區(qū)土壤侵蝕和灘面沉積一直在交替作用著。

2 水土流失危害性

2.1 給當(dāng)?shù)厣钌a(chǎn)造成極大困難

由于土壤侵蝕嚴(yán)重，土層逐漸變薄，土地日益貧瘠，肥力不斷下降，給農(nóng)田基本建設(shè)和農(nóng)牧業(yè)發(fā)展造成極大困難。同時(shí)土壤侵蝕使溝谷下切，梁峁高聳，給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)極大不便。

2.2 給水利水電工程造成極大危害

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在黃河中下游河道已建成的規(guī)模較大的水利水電工程有三門峽、天橋、小浪底、萬(wàn)家寨4處，從根本上改善了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活條件。但由于黃河中下游河道含沙量大，年輸沙量10.8億~16.0億t（龍門、三門峽水文站），其結(jié)果：一是水輪機(jī)磨損使發(fā)電機(jī)組機(jī)械事故增多，大修時(shí)間長(zhǎng)，出力減小，效率降低；二是庫(kù)區(qū)排沙困難大、費(fèi)用高，嚴(yán)重影響到水庫(kù)的使用壽命；三是泥沙對(duì)河道兩岸的中小型水工建筑物及金屬結(jié)構(gòu)也有磨損作用。

2.3 給下游居民造成極大威脅

由于土壤侵蝕—搬運(yùn)—沉積等地質(zhì)作用十分活躍，使地處黃河下游的河南、山東部分河段已成為懸河。據(jù)記載，歷史上河南、山東潰堤30余次，較大的改道有四五次，給下游居民造成極大的威脅。

3 防治對(duì)策

3.1 工程防護(hù)措施

3.1.1 坡面工程

坡面是產(chǎn)生地表徑流的主要因素，要控制水土流失，首先須從產(chǎn)生徑流的坡面進(jìn)行治理。坡面工程類型有以下5種形式：

一是水平溝。在土層較深、地面不平、坡度在25°~30°的坡地上可修筑水平溝，其做法是根據(jù)地勢(shì)分片劃段成“品”字形，沿等高線自上而下排列挖水平溝，用以攔截坡面徑流。

二是水平階。在土層不太厚，坡度為10°~25°，較平整的坡面上可修水平階，其做法是沿等高線里切外墊，修成1m左右寬的小臺(tái)階，臺(tái)面外高里低，呈倒坡型。

三是魚鱗坑。在較陡的梁峁區(qū)域和支離破碎的溝坡上沿等高線自上而下挖月牙形魚鱗坑，呈“品”字形布置，其做法是先將表土倒在左右兩側(cè)，然后把新土倒在下方，圍成弧形土堰，堰應(yīng)夯實(shí)，呈倒坡型。為方便引蓄雨水，在坑上方左右角各開(kāi)一道小溝。

四是梯田。把具有不同坡度的地面沿等高線方向分成不同寬度和高度的水平臺(tái)階，并在邊緣加一道攔蓄水的土埂。水平梯田應(yīng)選在坡度為5°~15°、土層厚2m以上的坡地上進(jìn)行修筑。

五是水窖和澇池。為解決人畜吃水問(wèn)題，可采取水窖和澇池蓄水，以達(dá)到蓄水保土的目的。3.1.2 溝道工程

一是溝頭防護(hù)。溝頭防護(hù)的目的是使溝頭能長(zhǎng)期穩(wěn)固，避免因水流沖刷而繼續(xù)延伸，造成農(nóng)田坍塌、道路隔斷等危害。其工程型式有埂溝式、攔墻蓄水式和瀉水式三種。

二是谷坊。谷坊工程具有減緩水流比降、降低水流速度的作用，不僅可避免溝底下切和溝岸擴(kuò)張，還可攔截洪水挾帶的泥沙。谷坊工程一般分為插柳谷坊和干砌石谷坊。

三是淤地壩。淤地壩工程一般由壩體、溢洪道和放水洞三部分組成。適宜在流域面積較大的溝道實(shí)施，一般采用土壩和石壩兩種。

3.2 生物防護(hù)措施

3.2.1 植樹造林

植樹造林主要是指營(yíng)造農(nóng)田道路防護(hù)林、坡面溝底防護(hù)林、荒山灘涂防護(hù)林。其作用是：一是利用發(fā)達(dá)的根系來(lái)穩(wěn)固土壤；二是變地面截流為葉面截流。植樹造林既能防止水土流失又有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.2.2 種植牧草

牧草根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng)，要充分利用棄耕地種草，強(qiáng)化地面覆蓋物，擴(kuò)大地面覆蓋率，增加地面粗糙度，以此削減徑流對(duì)土壤的破壞力。種草要有針對(duì)性，使水土保持和發(fā)展畜牧業(yè)相得益彰。

3.3 其他防護(hù)措施

退耕還林、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、合理輪作是擴(kuò)大地面植被覆蓋率，延長(zhǎng)地面植被覆蓋期，阻滯降雨引起的地面徑流，增加地面入滲量等的有效途徑，對(duì)減少水土流失具有十分重要的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

河津市特有的地形地貌決定了當(dāng)?shù)厮亮魇л^為嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料推算，梁峁山區(qū)黃土層年平均土壤侵蝕厚度達(dá)1.5cm，丘陵臺(tái)階地區(qū)年平均土壤侵蝕厚度約1cm，黃土層年堆積速度為0.005~0.011cm。由此可以看出，侵蝕速率為堆積速率的100~300倍，即一年的侵蝕損失需經(jīng)過(guò)100~300年才能補(bǔ)償。與此同時(shí)，水土流失使黃河中下游河道含沙量劇增，給黃河中下游居民帶來(lái)極大危害。因而，深入開(kāi)展水土流失研究工作，強(qiáng)化治水保土措施，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和黃河中下游人民生存安全有著重大意義。