黃土高原淤地壩建設(shè)現(xiàn)狀及其發(fā)展思路

羅西超

(黃河水土保持工程建設(shè)局，陜西 西安 710021)

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黃土高原淤地壩建設(shè)現(xiàn)狀及其發(fā)展思路

羅西超

(黃河水土保持工程建設(shè)局，陜西 西安 710021)

水土保持；淤地壩；建設(shè)現(xiàn)狀；除險加固；發(fā)展對策；黃土高原

根據(jù)第一次全國水利普查數(shù)據(jù)，黃土高原地區(qū)已建成淤地壩58 446座，淤地面積927.57 km2，在治理水土流失、減少入黃泥沙、改善生態(tài)環(huán)境、發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟等方面發(fā)揮了不可替代的作用。根據(jù)現(xiàn)有中型以上病險淤地壩存在各類病險問題，發(fā)生潰壩風(fēng)險日益增大和黃河下游河道主要淤積物是粗泥沙的實際，建議加快黃土高原地區(qū)病險淤地壩除險加固步伐，盡快在粗泥沙集中來源區(qū)建設(shè)攔沙工程。

1　黃土高原淤地壩建設(shè)情況

淤地壩是黃土高原地區(qū)人民在長期同水土流失斗爭的實踐中，創(chuàng)造的一種行之有效的具有綜合作用的水土保持工程措施,既能攔截泥沙、保持水土，又能淤地造田、增產(chǎn)糧食、加快當(dāng)?shù)厝罕娒撠氈赂?。新中國成立后，?jīng)過水利水保部門試驗、示范和總結(jié)、推廣，淤地壩建設(shè)得到全面發(fā)展，主要經(jīng)歷了三個階段。

第一階段：20世紀(jì)70年代以前，在淤地壩進一步試驗普遍成功后，通過落實“北方農(nóng)村工作會議”精神，淤地壩建設(shè)速度加快?，F(xiàn)有淤地壩主要為這一時期建設(shè)，且大多為群眾修建的中小型淤地壩，目前大多數(shù)已淤滿。

第二階段：20世紀(jì)80年代后，通過總結(jié)第一階段淤地壩建設(shè)的經(jīng)驗和教訓(xùn)，針對淤地壩單壩規(guī)模小、中小型淤地壩數(shù)量多、無控制性工程，即“小多成群無骨干”，遇較大暴雨洪水易出現(xiàn)垮壩的問題，經(jīng)過科學(xué)研究，在溝道適當(dāng)位置增建骨干壩攔截上游洪水，以保證下游中小型淤地壩安全。此舉提高了防洪標(biāo)準(zhǔn)，扭轉(zhuǎn)了過去多次洪水淤積、一次較大洪水連鎖垮壩、洪水泥沙俱下的所謂“零存整取”現(xiàn)象。

第三階段：20世紀(jì)末，為進一步保證淤地壩的運行安全和充分發(fā)揮整體效益，在全面總結(jié)淤地壩建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)的科學(xué)試驗和研究，科學(xué)地總結(jié)出了“以支流為骨架、以小流域為單元，骨干壩控制，中小型淤地壩合理配置、聯(lián)合運用”的溝道壩系建設(shè)技術(shù)路線。目前，黃土高原地區(qū)初步建成了以陜西省延安市寶塔區(qū)碾莊溝、山西省離石市陽坡、內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗川掌溝、甘肅省定西市安定區(qū)花岔、寧夏西吉縣聶家河等一批防洪標(biāo)準(zhǔn)高、綜合效益好的典型壩系。

黃土高原地區(qū)淤地壩工程主要分布于青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南等七省區(qū)。根據(jù)2011年第一次全國水利普查數(shù)據(jù)，截至2011年底，黃土高原地區(qū)淤地壩總數(shù)為58 446座，淤地面積927.57 km2，其中：中型以上淤地壩16 920座(骨干壩5 655座，中型淤地壩11 265座)，其他為小型淤地壩。

2　淤地壩建設(shè)的地位與作用

2.1快速治理水土流失，有效減少入黃泥沙

據(jù)分析，占黃土高原面積40%的溝谷地，產(chǎn)沙量占總沙量的60%以上。溝道工程建設(shè)能夠快速、有效地攔蓄徑流泥沙，抬高侵蝕基準(zhǔn)點，遏止溝床下切、溝岸擴張和溝頭前進，從而減少進入流域下游的泥沙。據(jù)對黃河河龍區(qū)間各項水土保持措施減少入黃泥沙量分析，1970—1996年的27年間，溝道工程平均減沙量占59%，而在建設(shè)淤地壩高潮時期的20世紀(jì)70年代，淤地壩減沙量則占到總減沙量的76.7%。列入全國八大片重點治理區(qū)的無定河流域，經(jīng)過10年治理后，淤地壩減沙量占總減沙量的58.8%。內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗川掌溝小流域壩系工程減沙量占水保措施總減沙量的92.5%。實踐證明，無論是從較大的區(qū)間、重點支流，還是從小流域、單壩來看，淤地壩都有顯著的攔減泥沙作用，是其他措施不可代替的。

2.2加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進退耕還林還草

在人多地少的嚴(yán)重流失區(qū)，打壩淤地成為增加基本農(nóng)田的一個重要途徑，且壩地水肥條件好、耕作方便，給糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。溝壩地糧食產(chǎn)量一般是坡耕地的幾倍甚至十幾倍，在一定程度上解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的基本糧食需求，促進了農(nóng)村土地利用結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為坡耕地退耕還林還草、封山禁牧，最終實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的改善和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。據(jù)測算，每淤成1 hm2壩地，可退耕陡坡耕地3～8 hm2。延安市寶塔區(qū)新科莊流域已建大小淤地壩61座，建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田436.8 hm2，促進了1 600 hm2坡耕地還林還草。寧夏西吉縣葫蘆河流域上游的壩系建設(shè)，實現(xiàn)退耕1 720 hm2、封禁1 870 hm2，而人均產(chǎn)糧是壩系建設(shè)前的3倍多。

2.3改善群眾生產(chǎn)生活條件，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展

溝道壩系工程通過攔蓄徑流使有限的水資源得到充分利用，緩解了干旱半干旱地區(qū)人畜飲水和工業(yè)用水困難。甘肅省環(huán)縣七里溝壩系平均每年提供有效水資源160多萬m3，解決了附近廠礦企業(yè)用水和4個行政村7 000多頭(只)牲畜的飲水問題。

壩系建設(shè)，改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，降低了農(nóng)民的勞動強度，使大量勞力從繁重的農(nóng)業(yè)勞動中解放出來，進入第二、第三產(chǎn)業(yè)，促進了群眾脫貧致富和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。內(nèi)蒙古鄂爾多斯市阿布亥小流域壩系建設(shè)，帶動了流域內(nèi)高科技示范苗圃、特種養(yǎng)殖和旅游業(yè)的發(fā)展。

另外，淤地壩建成后，壩頂成為連接溝壑兩岸的橋梁，大大改善了山區(qū)的交通條件，促進了物資、文化交流和商品經(jīng)濟的發(fā)展。

3　淤地壩建設(shè)中存在的問題

黃土高原地區(qū)現(xiàn)有中型以上病險淤地壩多數(shù)建于20世紀(jì)六七十年代，防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，配套泄洪設(shè)施不完善，不能滿足工程自身的防洪要求。同時，經(jīng)過幾十年的運行，許多工程由于年久失修、設(shè)施老化，存在不同程度的毀壞。另外，由于多年淤積，相當(dāng)一部分淤地壩已喪失了繼續(xù)攔泥和防洪的能力，存在安全隱患。經(jīng)調(diào)查，目前黃土高原地區(qū)有中型以上病險淤地壩5 282座，其中骨干壩3 025座、中型淤地壩2 257座。這些病險淤地壩各類病險問題的存在，不同程度地影響了工程的安全運行，致使工程基礎(chǔ)功能逐漸減弱甚至喪失，加之病險問題之間的連鎖反應(yīng)，所以發(fā)生潰壩的風(fēng)險日益增大。若不及時除險加固，一旦失事，不僅工程主體付之東流，還將給工程下游影響范圍內(nèi)人民的生命財產(chǎn)安全帶來威脅。

4　淤地壩建設(shè)對策和發(fā)展思路

4.1加快黃土高原地區(qū)病險淤地壩除險加固步伐

全面貫徹落實2015年1月陳雷部長“關(guān)于商財政部積極支持黃土高原病險淤地壩除險加固”的要求，加快黃土高原地區(qū)病險淤地壩除險加固步伐。為確保淤地壩工程安全運行并恢復(fù)和完善淤地壩功能，使其繼續(xù)發(fā)揮應(yīng)有的作用和效益，保障廣大人民群眾生命財產(chǎn)安全，應(yīng)盡早消除黃土高原地區(qū)中型以上病險淤地壩的安全隱患。

據(jù)調(diào)查測算：黃土高原地區(qū)5 282座病險骨干壩和中型壩，設(shè)計攔泥庫容23.53億m3，已攔泥14.10億m3，通過除險加固，仍可攔泥9.43億m3，約可減少黃河下游泥沙淤積4.20億t；黃土高原地區(qū)5 282座病險骨干壩和中型壩設(shè)計淤地面積3.99萬hm2，目前已淤地2.39萬hm2，且60%左右已生產(chǎn)利用，通過除險加固，原工程還可淤地約1.60萬hm2。病險淤地壩除險加固不僅有利于加快區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入，改善農(nóng)民生活條件，而且可為當(dāng)?shù)匦罗r(nóng)村建設(shè)提供條件，促進區(qū)域經(jīng)濟繁榮。

4.2盡快在粗泥沙集中來源區(qū)建設(shè)攔沙工程

黃河具有“水少沙多，水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)”的顯著特點，大量泥沙淤積使黃河下游河床以每年約0.1 m的速度抬升，形成了世界上著名的“地上懸河”。歷史上黃河堤防決口和改道經(jīng)常發(fā)生，造成了巨大的災(zāi)難和損失。根據(jù)1952—1998年系列實測資料，進入下游中水河道的總沙量為566 億t，在下游中水河槽中共淤積了27.8億t，其中粒徑小于0.05 mm的泥沙為8.7 億t、粒徑大于0.05 mm的粗泥沙為19.1億t(含粒徑大于0.1 mm的粗泥沙10.2億t)，分別占中水河槽淤積量的31.3%和68.7%。由此看出，淤積在中水河槽的泥沙，粒徑大于0.05 mm的占大部分。

由此可見，造成下游河道淤積的主要物質(zhì)是粗泥沙，最大限度地控制進入黃河的粗泥沙是減輕下游河道淤積抬高，緩解黃河下游防洪壓力，維持中水河槽過洪排沙能力，減少“橫河”“斜河”形成幾率的關(guān)鍵。粗泥沙主要來源于1.88萬km2的粗泥沙集中來源區(qū)，在該區(qū)域建設(shè)攔沙工程，在攔沙量相同的情況下，粗泥沙比例大的區(qū)域減淤效益大于粗泥沙比例小的區(qū)域，從同等庫容的減淤效益和攔沙減淤的效率看，選擇黃河粗泥沙集中來源區(qū)開展攔沙工程建設(shè)比在其他區(qū)域建設(shè)效果要好。因此,建設(shè)黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程，對改善黃河水沙關(guān)系、減輕河道淤積，是十分迫切和必要的。

(責(zé)任編輯張培虎)

S157.2

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1000-0941(2016)09-0024-02

羅西超(1981—)，男，陜西西安市人，工程師，從事水土保持管理工作。

2016-08-01