論水土流失及其災害定量評估

【摘 要】近年來，水土流失是我國乃至全世界所面臨的重大環(huán)境問題。隨著土壤沙漠化的速度不斷的加快，水土流失在中國嚴重影響到了人們的生活生產(chǎn)的方方面面，不僅僅造成了土地資源的破壞，使得農(nóng)業(yè)環(huán)境遭到惡化，更加使得生態(tài)的平衡失調(diào)，水災旱災更是頻繁發(fā)生，進而影響到了國家進步、人們生活水平的提高。本文主要概述了水土流失，以及水土流失的成因、帶來的危害，并且概述從定量分析的角度對水土流失的災害進行評估，為今后水土流失的治理以及社會經(jīng)濟發(fā)展決策提供一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】水土流失；成因；災害；定量分析

1、水土流失概論

由于特殊的社會經(jīng)濟條件以及自然地理原因，中國已經(jīng)成為世界上水土流失最為嚴重的國家之一，是我們所要面臨的主要環(huán)境問題之一。

根據(jù)王禮先先生的《中國水利百科全書·第一卷》，《中國大百科全書·水利卷》，《水土保持學》中解釋，水土流失是指在水力、重力、風力等一些外營力的作用之下，土地生產(chǎn)力和水土資源的損失和破壞，也包括水土損失和土地表層侵蝕，同時被稱為水土損失。廣義的水土流失也指的是，地表土壤以及母質(zhì)、巖石受到風力水力以及重力、凍融等一些外力的作用下產(chǎn)生的破壞、移動、堆積過程，還有水本身的損失現(xiàn)象。狹義的水土流失則指的是水力侵蝕現(xiàn)象。

一般水土流失，根據(jù)其動力可以分為三種類型：水力侵蝕、重力侵蝕、風力侵蝕。一般而言水力侵蝕的分布最為廣泛，在山區(qū)、丘陵等一切具有坡度的地面，在暴雨來臨時都會發(fā)生水力侵蝕。它的主要特點是以地面的水為動力沖走土壤。典型的例子有黃河流域。而重力分布主要在山區(qū)、丘陵的溝壑以及陡坡部位。風力侵蝕則主要在中國的華北、西北以及東北的沙地、丘陵和沙漠地區(qū)。它的主要特點是由于風力揚起的沙粒，離開了原來位置，隨風飄浮到另外一個地方降落，典型的例子像有河西走廊。

水土流失的形成原因總體上可以分成兩個方面，一是自然因素，二是人為因素。其中自然因素包含地形、降雨、土壤以及植被四個方面。地形：一般而言，地面的坡度越陡的話，地表的徑流的流速就會加快，同時對于土壤的沖刷侵蝕力度也就會越強，也就是說，坡面長，匯集地表徑流量就會多，進而沖刷力就會變強。降雨：能夠產(chǎn)生水土流失的降雨，除去個別例子，一般都是強度較大的暴雨，因為降雨強度只有超過土壤的入滲強度才會產(chǎn)生地表超滲徑流，進而對地表造成沖刷侵蝕。土壤：指的是地面物質(zhì)組成。植被：能夠達到一定郁閉度的植被有保護土壤不被侵蝕的作用，同時保持水土的能力和郁閉度成正比。再次，人為因素包含三方面；植被的破壞、不合理的耕作制度、開礦。植被的破壞：砍伐森林、不合理的使用土地、鏟挖草皮等都會對綠色植被產(chǎn)生嚴重的傷害。不合理的耕作制度：包括陡坡開荒、順坡耕地、過度放牧等。開礦：亂棄廢土廢渣。

在自然條件和人為因素下產(chǎn)生的水土流失，會對人類的生產(chǎn)生活乃至國家發(fā)展人類進步產(chǎn)生重要的負面影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

土壤質(zhì)量下降：水土流失會導致土壤質(zhì)量嚴重下降，主要表現(xiàn)于：破壞土壤結(jié)構(gòu)、降低土壤肥力以及加劇土地荒漠化。據(jù)統(tǒng)計，在我國水土流失的總面積已經(jīng)擴大至150萬平方公里，這些約占中國總土壤面積的六分之一。其中，每一年的土壤流失為50億噸，這些土壤中的鉀、磷、氮肥估計高達4000萬噸，換算成中國當前一年的化肥施用量，折合成人民幣為24億。同時，我國的兩大母親河——長江、黃河，這兩大水系每一年所流失的泥沙量高達26億噸，這其中所含的有機肥料達至2500萬噸。這也就印證了那句話：黃河流走的不是泥沙而是中華民族的血液。同時水土流失會使得土層變薄，進而就會使得土壤的蓄水能力的下降。據(jù)統(tǒng)計得知，在同樣的降雨條件之下，劇烈侵蝕、強度侵蝕以及輕度侵蝕土壤的持水量為1：4：10，這進而會產(chǎn)生土壤和作物之間的需水矛盾，從而更易造成干旱，導致減產(chǎn)。

泥沙淤積，增加洪澇災害：上游流域的水土流失，會使得匯入河道的泥沙量的增大，當攜帶著泥沙的河水在流經(jīng)中下游的河床、水庫、河道時流速會漸漸降低，此時，泥沙就逐漸的沉降淤積等，就會使得水庫的容量減小。這樣不僅會阻塞河道而縮短里程，影響航運事業(yè)和水利的工程，例如，浙江省雖然水土流失較輕，可是省內(nèi)有8條水系的河床普遍增高了0.2—0.1米，內(nèi)河航行里程當前比60年代減少了1000公里。在1998年以前，從嵊縣城到曹娥江可通行10噸載重量的木船。由于河床淤沙太多，如今已被迫停航，地表水資源變成沙子，航建公司改成“黃沙”公司。并且泥沙的淤積會使得河床增高進而發(fā)生洪水泛濫。同時，有些河流還會因為河床不斷抬高而成為了“地上河”。母親河黃河便是一個很具有代表性的例子。這些地上河基本上全靠人工來筑堤束水，一方面成本高，另一方面每當洪水泛濫的季節(jié)，及其容易潰堤，危害人們的財務(wù)性命安全。

惡化環(huán)境：水土流失是我國生態(tài)環(huán)境惡化的主要特征之一，同時也是貧困的根源。尤其是在水土流失嚴重地區(qū)，像中西部，這些地方地力下降，產(chǎn)量下降，形成了“越窮越墾，越墾越窮”的惡性循環(huán)。據(jù)統(tǒng)計，全國的90%以上的農(nóng)村貧困人口均生活在生態(tài)環(huán)境比較惡劣的水土流失地區(qū)?？梢钥闯霏h(huán)境與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展存在一定的關(guān)系。在上個世紀的30～60年代，建國前后，人們普遍對于水土流失災害的認識還僅僅停留在對土地造成直接經(jīng)濟損失方面，在60年代以后，才開始聯(lián)系到人類整個環(huán)境所受的影響，生態(tài)環(huán)境的惡化等。隨著水土流失程度的加深，溝壑發(fā)展也日益加劇。近兩千年來，人類活動強烈地影響著黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境演變，使土壤侵蝕在自然侵蝕基礎(chǔ)上，疊加了人為加速侵蝕。并且由于不合理的行為像濫用土地， 毀林毀草、濫墾濫牧、陡坡耕作、開礦路修等，加劇了水土流失，致使許多地方生態(tài)環(huán)境惡化，形成了大面積的禿嶺光山，進而就形成了與生物氣候帶不能相適宜的生態(tài)環(huán)境。這種水土流失的現(xiàn)在在某些地方甚至形成了“石漠化”、“紅色沙漠”、“白沙崗”等一系列令人心痛的環(huán)境問題。

2、水土流失危害評估

2.1水土流失危害評估概述

水土流失危害評估是針對水土流失現(xiàn)象，制定預防，救治的重要依據(jù)。水土流失危害評估又稱為水土流失災害評估或是水土流失災情評估，水土流失災害評估是在對水土流失危害預測或是災情調(diào)查的基礎(chǔ)之上采用一定的方法，對于將要發(fā)生或是已經(jīng)發(fā)生的災害情況進行一個綜合性的或是專門性的評價。災情評估的目的是更加全面系統(tǒng)地掌握災情，為部署和實施減災工作提供依據(jù)。

水土流失危害評估按照災害的客觀發(fā)展過程可以分為三種：一是災前預評估，對于將要發(fā)生的或是可能發(fā)生的水土流失災害強度以及破壞方式、危害程度進行評估，為防治水土流失提供依據(jù)；二是災期跟蹤或是監(jiān)測性評估，在水土流失發(fā)展的過程中，對于水土流失的強度、破壞損失情況以及發(fā)展變化的態(tài)勢進行評估，為后續(xù)的救治工作提供依據(jù)；三是在后實測評估。

水土流失評估在不同階段需要考慮的因素也不相同。災前預評估要考慮三個因素，第一是未來災害可能達到的強度與頻度；第二是本區(qū)歷史上的災度與成災率；第三是災區(qū)的人口密度、經(jīng)濟發(fā)達程度和防災抗災能力。災期跟蹤或監(jiān)測性評估主要是根據(jù)災害發(fā)展的情況和災互區(qū)的承災能力，對已經(jīng)發(fā)生的災害損失和可能繼續(xù)遭受的損失進行評估。而對可能發(fā)生的次生災害則要進行預評估。災后實測性評估是在災后現(xiàn)場對直接的以及間接的災害損失進行逐區(qū)、逐片、逐點、逐項的實際測算。同時還對可能發(fā)生的衍生災害進行預評估。

2.2水土流失危害的定量評估

水土流失的評估方法有很多種，在許多文獻中定性研究成果較為普遍，相比之下，定量分析則較少見，但是由于定性分析不夠精確的局限性，定量分析必定具有光明前景。

水土流失危害的定量評估需要引入水土流失體系，然而不同的地區(qū)自然環(huán)境條件以及社會經(jīng)濟條件各不相同，導致了水土流失危害的表現(xiàn)形式、程度都會不盡相同，這就使得建立一個通用的水土流失體系是不容易的。水土流失體系需要危害性指標，此指標的選取一般是根據(jù)某一地區(qū)在水土流失的過程中主要、常見的要素。

水土流失的指標一般有：流失面積、流失強度、流失量、養(yǎng)分損失、毀壞土地、淤塞水庫、毀壞交通等七個方面組成。流失面積指的是區(qū)域內(nèi)發(fā)生的水土流失的面積；流失面積與區(qū)域總的土地面積的比率稱為流失率；一定時間內(nèi)單位面積上的流失量稱為流失強度；土壤中有機質(zhì)、氮、磷、鉀微量元素等的養(yǎng)分含量的損失量稱為養(yǎng)分損失；地表不長植被、表土裸露以及呈巖化或是半巖化和毀壞農(nóng)田的面積為毀壞土地；淤塞水庫指的是因水土流失將大量的泥沙送進水庫而減少水庫的有效庫容縮短水庫的正常服務(wù)壽命的損失；毀壞交通指因水土流失而毀壞公路、鐵路、橋梁以及碼頭等交通設(shè)施，影響的交通運輸?shù)膿p失。而事實上，由于統(tǒng)計上的困難，很多數(shù)據(jù)無法獲得，因此水土流失的危害性評估指標主要有養(yǎng)分損失、土地毀壞以及淤塞水庫三部分構(gòu)成。將水土流失危害具體量化可以引入經(jīng)濟損失，通常立足于采用價格系數(shù)來作為計算一個地區(qū)水土流失經(jīng)濟損失的一個標準。確定反映水土流失危害性的相關(guān)數(shù)據(jù)指標以及合理的確定每個指標相對應(yīng)的價格系數(shù)值，得到的危害的數(shù)量指標和相對性的價格系數(shù)的乘積就是某水土流失指標所造成的經(jīng)濟損失，將所有類型的經(jīng)濟損失相加起來就是某一區(qū)域水土流失經(jīng)濟損失的總值。

【參考文獻】

[1]鄭寬新.水土保持流失危害分析及糾正措施[J].中國水運，2010（2）.

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