榜沙河流域土壤侵蝕特征

李欣娟

（甘肅省水土保持科學研究所,730030，蘭州）

一、榜沙河基本情況

榜沙河是渭河上游源頭區(qū)域來水量最大的一條河流，主流全長105.3 km，流域面積 3 555 km2，多年平均流量13.92 m3/s，多年平均徑流量4.39億m3。榜沙河發(fā)源于甘肅省岷縣峨山北麓閭井鄉(xiāng)黃山梁，匯申都河后稱閭井河，向東北流入漳縣稱黑虎河，至武山縣榜沙村納胭脂河后稱榜沙河，再向北流有龍川河和漳河由西匯入,向東北流至鴛鴦鎮(zhèn)東注入渭河。榜沙河中上游流經北秦嶺土石山地，中下游流經黃土丘陵溝壑區(qū)，區(qū)域既有隴南土石山地水土流失特點，又有黃土丘陵溝壑水土流失特點，集典型性與特殊性于一體。

榜沙河流域水土保持工作起步較早，早期以梯田建設為主，輔以小流域治理及荒坡造林、種草、林草地封育等。改革開放后，尤其是進入21世紀以來，隨著國家對生態(tài)環(huán)境建設越來越重視，水土保持工作持續(xù)加強，各項水土流失治理工程、預防監(jiān)督工作全面開展。先后有小流域綜合治理工程、治溝骨干工程、天然林保護工程、坡耕地水土流失治理工程、國家水土保持重點建設工程、水土保持專項重點治理工程、精品示范流域工程、水保生態(tài)修復試點工程、淤地壩工程等一系列水土保持項目得以實施。截至2016年，榜沙河流域累計完成水土流失治理面積1 059.42 km2，包括梯田 18 737 hm2、旱坪地 2 790 hm2、水保林36 021 hm2、荒坡草地15 715 hm2、封育 32 679 hm2，建成治溝骨干工程淤地壩8座、水窖10 477眼、其他小型攔蓄工程236處，區(qū)域治理程度48%。

二、研究內容及方法

1.降水特征

根據(jù)國家氣象科學數(shù)據(jù)共享服務平臺1981—2010年數(shù)據(jù)，榜沙河流域涉及的武山縣、漳縣、岷縣年均降水量 424.9 mm、433.3 mm、556.2 mm，年最大降水量 917.4 mm、949.2 mm、1116.6 mm，5—9月間平均降水量占總量的75.01%～78.60%，降水分布自下游向上游遞增。

為了解區(qū)域內縣鄉(xiāng)降水量具體分布情況，選擇榜沙河流域有代表性的點分析其降水情況，自東往西方向選擇武山縣鴛鴦，漳縣武當、馬泉、四族、酒店；自北向南方向選擇漳縣武陽（縣城）、馬泉、草灘，岷縣蒲麻、閭井。根據(jù)各縣鄉(xiāng)氣象資料，年均降水情況見表1。

榜沙河流域降水分布是自上游往下游減小，自西往東減小，自南往北減小。南北降水差距（207 mm）與西東降水差距（214 mm）基本一致，西南部上游源頭區(qū)土石山區(qū)降水量基本一致（635 mm左右），漳河北部中下游黃土丘陵區(qū)、榜沙河主流下游黃土丘陵區(qū)降水量基本一致（430 mm左右）。

2.地形特征

（1）坡度

榜沙河流域總面積3 555 km2，主要由上游主流區(qū)、漳河流域、龍川河流域組成，其中河谷川區(qū)面積137.25 km2，占總面積的 3.86%；山地面積3 417.75 km2，占總面積的96.14%。利用91衛(wèi)圖助手提取Google Earth影像地形剖面圖計算坡度值，結果見表2。

山地平均地面坡度17.3度，總體呈現(xiàn)左岸坡緩于右岸坡、漳河流域山地坡最小、龍川河流域山地坡度居中、榜沙河主流區(qū)域山地坡度最大的特點。

（2）溝壑

利用91衛(wèi)圖助手在Google Earth影像圖上提取溝壑數(shù)據(jù)，榜沙河流域面積超過3 km2的一級支溝55條，共計長度490.94 km；二級支溝92條，共計長度614.21 km；三級支溝51條，共計長度229.02 km。漳河流域平均溝壑密度2.26 km/km2，龍川河流域平均溝壑密度1.63 km/km2，榜沙河上游平均溝壑密度1.71 km/km2，榜沙河主流中下游區(qū)域平均溝壑密度2.93 km/km2。

榜沙河流域溝壑密度總體上東北部黃土丘陵區(qū)溝壑區(qū)大于西南部土石山區(qū)，漳河下游北岸黃土丘陵溝壑區(qū)溝壑密度最高可達4.5km/km2；而西南部土石山區(qū)溝壑密度最小不足1.0 km/km2，最大也不超2.6km/km2。詳見表3。

3.土壤

榜沙河流域土壤成因復雜，土壤類型多樣。根據(jù)區(qū)域各縣土壤普查資料，主要有黃綿土、褐土、黑壚土、淀土、紅黏土、黑土、山地草甸土、沼澤土、潮土等9個土類。

黃綿土主要分布在流域北部黃土丘陵溝壑區(qū)。褐土主要分布在流域中西部土石山區(qū)，分布范圍主要包括漳河中上游、龍川河上游海拔2 000 m左右的中山區(qū)域。黑壚土主要分布在漳河流域中下游黃土丘陵山地，垂直分布上位于黃綿土之上。淀土主要分布在河谷川水地。紅黏土為非地帶性土壤，在各類型土壤區(qū)域均有紅黏土插入。黑土主要分布在榜沙河流域上游中高山地。山地草甸土主要分布于漳縣西部渭河與洮河分水嶺中高山山梁、溝谷的平緩草地上，以及岷縣浦麻、申都、閭井分水嶺中高山山梁、溝谷的平緩草地上。潮土土種表現(xiàn)主要為鹽化潮土，主要在地下水水位較高的河谷溝灘地帶出現(xiàn)。

表1 榜沙河流域內年均降水分布情況

表2 榜沙河流域坡度特征

表3 榜沙河流域溝壑密度

表4 榜沙河流域植被現(xiàn)狀

表5 榜沙河流域土壤侵蝕強度分級

表6 榜沙河流域淤地壩淤積情況調查

表7 榜沙河流域土壤侵蝕分析

4.植被

榜沙河流域植被類型屬森林草原植被，為落葉闊葉林向草原植被過渡地帶。植被分布表現(xiàn)為流域上中游西南部土石山區(qū)中高山陰坡及河谷溝坡地帶覆蓋度較高，有大片的森林；中高山地平緩坡地及各支流分水嶺源頭灘地分布有高山草原、草甸。流域中下游黃土丘陵溝壑區(qū)植被覆蓋度較低，植被類型以干旱、半干旱灌草為主，喬木樹種主要以人工栽植的各類四旁樹、防護林、水保林為主。淺山、河谷地帶主要以人工植被為主。根據(jù)各縣統(tǒng)計資料，結合調查統(tǒng)計，榜沙河流域現(xiàn)有各類林地6.04萬hm2，草地 14.61 萬 hm2，平均森林覆蓋度17.0%，植被覆蓋度58.10%。詳見表4。

5.土壤侵蝕強度

按照上述調查、分析，結合《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007)，對榜沙河流域土壤侵蝕強度進行分級統(tǒng)計，結果見表5。

6.土壤侵蝕模數(shù)

（1）根據(jù)土壤侵蝕強度計算土壤侵蝕模數(shù)

按照 《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007)，對侵蝕強度對應模數(shù)區(qū)間取值，加權計算侵蝕模數(shù)。

（2）根據(jù)淤地壩淤情況計算土壤侵蝕模數(shù)

調查榜沙河流域已建淤地壩淤積情況，計算區(qū)域土壤侵蝕模數(shù)，對應淤地壩具體位置、地形、土壤、植被等情況，與根據(jù)土壤侵蝕強度分級計算結果基本一致。詳見表6。

三、土壤侵蝕分析

為了比較榜沙河流域各區(qū)域侵蝕情況，闡明主要侵蝕區(qū)域，以總體侵蝕面積占全流域面積的百分數(shù)及以全流域平均侵蝕模數(shù)計算的各區(qū)域年侵蝕量為平均值，對侵蝕面積和侵蝕量進行無量綱化處理，分別計算各侵蝕區(qū)侵蝕面積和侵蝕量的離差、距平。計算結果見表7。

榜沙河主流中下游區(qū)域及漳河流域侵蝕面積比例、侵蝕量比例均高于平均值，其中榜沙河主流中下游最高，侵蝕面積高出平均值38.35%，侵蝕量高出平均值63.04%，但由于其總面積僅占全流域的4.12%，年侵蝕量占全流域總量的9.21%；漳河流域侵蝕面積高出平均值21.56%，侵蝕量高出平均值13.04%，其總面積占全流域的38.7%，年侵蝕量占全流域總量的52.71%。說明榜沙河中下游區(qū)域水土流失程度最嚴重，在絕對量上漳河流域侵蝕量最高，侵蝕程度也比較嚴重。漳河流域中下游及榜沙河主流中下游區(qū)域主要為黃土丘陵溝壑區(qū)，該區(qū)侵蝕模數(shù)也是榜沙河流域最高的，因此區(qū)域黃土丘陵溝壑區(qū)就是榜沙河流域水土流失最為嚴重的區(qū)域。

四、結 論

榜沙河流域降水分布是自上游往下游減小，自西往東減小，自南往北減小。南北降水差距（207 mm）與西東降水差距（214 mm）基本一致。

山地平均地面坡度17.3度，總體左岸坡緩于右岸坡、漳河流域山地坡最小、龍川河流域山地坡度居中、榜沙河主流區(qū)域山地坡度最大。漳河流域平均溝壑密度2.26 km/km2，龍川河流域平均溝壑密度1.63 km/km2，榜沙河上游平均溝壑密度1.71 km/km2，榜沙河主流中下游區(qū)域平均溝壑密度2.93 km/km2，東北部黃土丘陵溝壑區(qū)大于西南部土石山區(qū)。

榜沙河流域水土流失面積共計2 212 km2，占區(qū)域總面積的62.22%，平均侵蝕強度為輕度，侵蝕模數(shù)2 300 t/（a·km2）。 從絕對侵蝕量上，榜沙河流域土壤侵蝕從高到低排序：漳河流域＞龍川河流域＞榜沙河主流上游區(qū)＞榜沙河主流中下游區(qū)。從相對侵蝕程度上，榜沙河流域土壤侵蝕從高到低排序：榜沙河主流中下游區(qū)＞漳河流域＞龍川河流域＞榜沙河主流上游區(qū)。東北部黃土丘陵溝壑區(qū)是榜沙河流域水土流失最為嚴重的區(qū)域。 ■