從樂都水文站水沙變化看湟水流域生態(tài)建設(shè)成效

王秀蓮，蔡宜晴，唐洪波

(青海省水文水資源勘測(cè)局，青海西寧810001)

1 研究區(qū)概況

湟水是黃河上游左岸的一級(jí)支流，位于青海省東部，發(fā)源于海晏縣包呼圖山，向東南流經(jīng)湟源、湟中、西寧、平安、互助、樂都、民和等縣(市)，于甘肅省永登縣傅子村注入黃河，全河長374 km，其中青海省境內(nèi)河長336 km。湟水流域是青海省政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，也是青海省自然地理?xiàng)l件最優(yōu)越、人口最稠密、經(jīng)濟(jì)最繁榮的地區(qū)。流域?qū)侔敫珊档母咴箨懶詺夂?，寒冷干燥，氣候垂直變化明顯，年均氣溫2.5～7.5 ℃，年均降水量350～600 mm。

退耕還林還草是青海省實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重點(diǎn)工作之一。2000年，青海省被列入全國退耕還林工程建設(shè)范圍，工程建設(shè)涉及41個(gè)縣(市)，建設(shè)總?cè)蝿?wù)37.80萬hm2，其中退耕地造林16.68萬hm2，荒山荒地配套造林21.12萬hm2。退耕還林工程是新中國建立以來青海省農(nóng)民得到實(shí)惠最多的林業(yè)建設(shè)重點(diǎn)工程。2000—2010年，青海省湟水流域各縣(市)累計(jì)完成退耕還林還草面積14.71萬hm2，使流域內(nèi)的林草植被得到了有效保護(hù)和恢復(fù)，林草覆蓋率不斷提高，水土流失得到了有效遏制，局部生態(tài)環(huán)境有了明顯改善。

2 資料的選用及分析

2.1 樂都水文站基本情況

樂都水文站于1988年1月1日建立，屬湟水干流控制站，位于樂都縣崗溝鎮(zhèn)下教場(chǎng)村，控制流域面積13025 km2，距河源245 km，距河口128 km。該站建站以來實(shí)測(cè)最大流量為597 m3/s(1997年8月5日)，實(shí)測(cè)最大含沙量為558 kg/m3(1988年3月3日)，最大年降水量為421.7 mm，年均降水量為333.2 mm。洪水主要由暴雨形成，多發(fā)生在夏秋兩季，暴雨、山洪引起水位、流量暴漲暴落，河溝沖刷和面上水土流失帶來大量的泥沙。

2.2 資料選用與分析計(jì)算

(1)選用樂都水文站1988—2010年建站以來共23年的水沙觀測(cè)資料和降水觀測(cè)資料，通過對(duì)歷年徑流量、輸沙量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討樂都水文站在退耕還林還草前后的年徑流量、年降水量、年輸沙模數(shù)等的變化，分析退耕還林還草的效益。樂都水文站歷年平均水沙量與退耕還林后水沙量對(duì)比見表1。青海省自2000年開始實(shí)施退耕還林還草工程。從表1可以看出:2000年后平均與歷年平均比較，年降水量基本持平，但年徑流量減少0.09億m3，年輸沙量減少226萬t，年輸沙模數(shù)減少174 t/km2。如果說退耕還林還草效益發(fā)揮需要一個(gè)恢復(fù)的時(shí)間，可以假設(shè)這個(gè)時(shí)間為2年，則退耕還林還草效益從2002年開始顯現(xiàn)。通過統(tǒng)計(jì)2002年之后的各個(gè)水文要素，與歷年平均值相比，其年降水量增加了11.5 mm，年徑流量增加了0.55億m3，但年輸沙量減少了259萬t，年輸沙模數(shù)減少了199 t/km2。如果以退耕還林還草的2000年作為界限，取其前后平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，則其前后年降水量基本持平，但年徑流量減少了0.17億m3，年輸沙量減少了434萬t，年輸沙模數(shù)減少了334 t/km2。如果以退耕還林還草的2000年前作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段，以退耕還林還草效益開始顯現(xiàn)的2002年后作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段，統(tǒng)計(jì)計(jì)算各個(gè)水文要素，其年降水量增加了10.3 mm，年徑流量增加了0.47億m3，年輸沙量卻減少了467萬t，年輸沙模數(shù)減少了359 t/km2。

表1 樂都水文站歷年平均與退耕還林后水沙量對(duì)比

(2)將樂都水文站2000年后逐年各水文要素值與歷年平均值進(jìn)行比較(表2)，從11年統(tǒng)計(jì)資料中可見，年徑流量有4年大于歷年平均值，其中2007年和2009年分別比歷年平均值大4.740億和3.610億m3，年降水量分別比歷年平均值大83.7和59.5 mm，但年輸沙量和年輸沙模數(shù)均小于歷年平均值。另外，以退耕還林還草效益開始顯現(xiàn)的2002年后作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段，2002年后的年輸沙量和年輸沙模數(shù)均小于歷年平均值。

表2 樂都水文站2000年后逐年各水文要素值與歷年平均值對(duì)比

(3)為了更加直觀地反映樂都水文站歷年水文要素變化趨勢(shì)，繪制了歷年年徑流量、年輸沙量、年輸沙模數(shù)過程線和年降水量柱狀圖(圖1—4)。由圖可見，從2002年開始，年徑流量具有逐年增加的趨勢(shì)，而年輸沙量和年輸沙模數(shù)具有逐年遞減的趨勢(shì)。

3 退耕還林還草效益分析

3.1 從水沙變化看退耕還林還草效益

通過對(duì)樂都水文站水沙量進(jìn)行分析，可知退耕還林還草后，流域內(nèi)年降水量和年徑流量有所增加，年輸沙量和輸沙模數(shù)均較退耕前明顯減少。

圖4 樂都水文站歷年輸沙模數(shù)過程線

從圖1—4可知，樂都水文站最大年徑流量與最大年輸沙量總體上是對(duì)應(yīng)的。我國于20世紀(jì)80年代初實(shí)行農(nóng)村改革，家庭承包責(zé)任制的農(nóng)業(yè)大發(fā)展使農(nóng)民基本上擺脫了貧困，農(nóng)民看到了土地的珍貴，進(jìn)行了大規(guī)模的開墾荒山荒坡和焚林造田，致使作為青海主要農(nóng)業(yè)基地的湟水流域植被遭受到嚴(yán)重破壞，造成了大面積的水土流失。2000年青海省開始實(shí)施退耕還林還草，湟水流域也開始實(shí)施退耕種草種樹、封山育林、治理水土流失。從過程線可見，2002年以后退耕還林還草效益開始顯現(xiàn)，年降水量和年徑流量開始增加，但年輸沙量和年輸沙模數(shù)減少非常明顯，退耕后的年輸沙量和年輸沙模數(shù)分別比退耕前減少了467萬t和359 t/km2，說明退耕還林還草的效益非常明顯。

3.2 年輸沙量、輸沙模數(shù)減小的原因

一是退耕還林還草后植被明顯好轉(zhuǎn)，退耕還林還草工程顯示出了成效，土地得到了有效保護(hù)，由降水造成的土壤侵蝕大大減輕。二是人們的生態(tài)保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，人為開荒挖沙現(xiàn)象減輕。三是水利水保工程的不斷增多攔截了大量的泥沙。

4 結(jié)語

(1)通過十幾年的退耕還林還草工程建設(shè)，湟水流域的生態(tài)得到了有效保護(hù)，水土流失得到了有效遏制，土地涵養(yǎng)水源的能力增強(qiáng)，年輸沙量明顯減小，廣大群眾的生態(tài)意識(shí)明顯增強(qiáng)，年均輸入黃河的泥沙量減少了467萬t，湟水流域的生態(tài)由退耕前的“整體惡化”向“生態(tài)環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)，局部良性循環(huán)”的方向發(fā)展。退耕還林還草工程帶來了諸多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益:一是保護(hù)生態(tài)、涵養(yǎng)水源、減少河流泥沙，具有顯著的水土保持效益;二是保護(hù)了環(huán)境，減少了沙塵;三是促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長，農(nóng)民得以致富。

(2)鑒于湟水流域退耕還林還草工程區(qū)生態(tài)環(huán)境總體上還比較脆弱，近年建設(shè)的林草植被還難以在短時(shí)間內(nèi)見效，退耕還林還草、保護(hù)生態(tài)任重而道遠(yuǎn)，退耕農(nóng)戶長遠(yuǎn)生計(jì)問題沒有得到根本解決，因此建議:①延長退耕還林還草補(bǔ)助政策的時(shí)間，以有效地鞏固退耕還林還草成果，在造林種草的同時(shí)，讓大自然得到充分的自我恢復(fù)和修復(fù)。②加大基本口糧田建設(shè)力度。建設(shè)基本口糧田是解決退耕農(nóng)牧戶長遠(yuǎn)生計(jì)、鞏固退耕還林成果的關(guān)鍵，因此要加大建設(shè)力度，努力實(shí)現(xiàn)人均不低于1334 m2高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基本口糧田的目標(biāo)。③調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。退耕還林還草地區(qū)要結(jié)合生態(tài)建設(shè)調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、加工業(yè)，積極推廣“公司+農(nóng)戶”、“工廠+基地”等生產(chǎn)形式，發(fā)展龍頭企業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，開辟新的生產(chǎn)門路，建立穩(wěn)定的農(nóng)畜新產(chǎn)品市場(chǎng)流通渠道。同時(shí)，加大退耕區(qū)勞務(wù)輸出，努力增加農(nóng)民收入，并制定優(yōu)惠政策吸引企業(yè)及社會(huì)各界參與生態(tài)建設(shè)。④加強(qiáng)宣傳，提高全社會(huì)的生態(tài)保護(hù)意識(shí)。要通過實(shí)施退耕還林還草的成功經(jīng)驗(yàn)，教育廣大干部、群眾深刻認(rèn)識(shí)“越墾越窮，越窮越墾”才是導(dǎo)致貧困的根源，鼓勵(lì)全民大力植樹種草，積極保護(hù)生態(tài)環(huán)境。隨著政策兌現(xiàn)到戶和生態(tài)環(huán)境的逐步改善，使得退耕還林還草能夠退得穩(wěn)、退得住而且還能致富。⑤繼續(xù)推進(jìn)生態(tài)移民。對(duì)居住地基本不具備生存條件的退耕農(nóng)戶，要實(shí)行易地搬遷的生態(tài)移民。少數(shù)民族人口較多、生態(tài)位置重要的貧困地區(qū)，在鞏固退耕還林還草中要給予專項(xiàng)資金的大力支持。