喀什地區(qū)水土流失消長及措施體系

曹優(yōu)明，王小芳，喻文曄，張皓月，楊揚

1.黃河勘測規(guī)劃設計有限公司；2.海南熱帶海洋學院

一、喀什地區(qū)水土流失現狀

喀什地區(qū)位于歐亞大陸中部，我國西北部，新疆西南部。地處E71.39′～79.52′和N35.28′～40.16′之間，東臨塔克拉瑪干大沙漠?？κ驳貐^(qū)地處國家級塔里木河荒漠化防治生態(tài)功能核心區(qū)［1］，是全國8大生態(tài)脆弱區(qū)之一?！拔鞅被哪G洲交替生態(tài)脆弱區(qū)”中確定的“新疆塔里木盆地外緣荒漠綠洲生態(tài)脆弱重點區(qū)域”［2］，是自治區(qū)喀什三角洲綠洲農業(yè)鹽漬化敏感生態(tài)功能區(qū)、葉爾羌河平原綠洲農業(yè)及荒漠河岸林保護生態(tài)功能區(qū)、塔什庫爾干山間谷地高寒牧業(yè)生態(tài)功能區(qū)，是典型的內陸河山地—綠洲—荒漠過渡帶［3］。

喀什地區(qū)麥蓋提縣、伽師縣、岳普湖縣、巴楚縣、疏勒縣、澤普縣、英吉沙縣、疏附縣、莎車縣和喀什市10個縣（市）以風力侵蝕為主，平原內部沙化面積大并存在嚴重的鹽漬化，導致林草植被退化。葉城縣和塔縣以凍融侵蝕和風力侵蝕為主，山區(qū)礦山開采引起的水土流失問題較突出。喀什市、葉城縣、莎車縣、疏附縣、英吉沙縣和塔縣有部分水蝕分布，其它各縣水蝕分布很少。風力侵蝕在各縣（市）均比較嚴重，特別是靠近沙漠邊緣的縣，如麥蓋提縣、巴楚縣、伽師縣、岳普湖縣、葉城縣、英吉沙縣、莎車縣等，風蝕現象非常嚴重，沙漠邊緣林草地退化導致沙漠侵蝕綠洲，風沙災害嚴重[4]。

喀什地區(qū)水土流失總面積為51869.59km2，占土地總面積的47.40%。其中，輕度侵蝕面積35741.96km2，占水土流失面積的68.91%；中度侵蝕面積3540.05m2，占水土流失面積的6.82%； 強 烈 侵 蝕 面 積 10354.24km2，占水土流失面積的19.96%；極強烈侵蝕面積2233.34km2，占水土流失面積的4.31%。按侵蝕類型分，水力侵蝕面積為2790.01km2，占水土流失面積的5.38%；風力侵蝕面積為32408.07km2，占水土流失面積的62.48%；凍融侵蝕面積為16671.51km2，占水土流失面積的32.14%。

二、水土流失分布

（一）水土流失面積分布

喀什地區(qū)風力侵蝕和水力侵蝕總面積35198.08km2，風蝕和水蝕水土流失以巴楚、麥蓋提、葉城三縣的面積最大，均在6000km2以上，占喀什地區(qū)風蝕和水蝕總面積的73.20%，其中巴楚縣水土地流失面積11567.61km2，占33.05%；麥蓋提縣水土流失面積7601.66km2，占21.72%；葉城縣水土流失面積6384.42km2，占18.24%。莎車縣占7.08%，伽師縣占5.38%，其余各縣市占比均在5%以下。凍融侵蝕面積為16671.51km2，主要分布在塔縣和葉城縣，分布面積分別為10664.01km2和6004.86km2，兩縣凍融侵蝕面積占喀什地區(qū)凍融侵蝕總面積的99.98%。莎車縣有少量分布，面積為2.64km2，占0.02%。

（二）水土流失強度分布

從水土流失強度分布看，喀什地區(qū)水力侵蝕和風力侵蝕（不含凍融侵蝕）以輕度為主，輕度水土流失面積為4494.08km2，占水土流失總面積的98.00%，中度及以上水土流失面積合計為704.00km2，占比只有2.00%。凍融侵蝕總面積為16671.51km2，以強烈凍融侵蝕為主。其中輕度凍融侵蝕面積1247.88km2，占7.49%；中度凍融侵蝕面積2965.48km2，占17.79%；強烈凍融侵蝕面積10259.70km2，占61.54%；極強烈凍融侵蝕面積2198.45km2，占13.19%。

（三）水土流失類型分布

喀什地區(qū)主要有風力侵蝕、水力侵蝕和凍融侵蝕三種，其中風力侵蝕面積32408.07km2，占水土流失總面積的62.48%；水力侵蝕面積2790.01km2，占水土流失總面積的5.38%；凍融侵蝕面積16671.51km2，占水土流失總面積的32.14%。從各縣市水土類型的分布看，風力侵蝕各縣市均有分布，主要分布于巴楚、麥蓋提和葉城縣，3個縣風蝕總面積占喀什地區(qū)風蝕總面積的73.26%，占比分別為35.25%、23.45%和14.56%。其次為莎車、伽師和英吉沙，占比分別為6.77%、5.79%和4.64%；其余6縣市風蝕面積較小，合計占比為9.54%。

水力侵蝕各縣市均有分布，但分布比較集中，主要分布在葉城，葉城水蝕面積1666.17km2，占喀什地區(qū)水蝕總面積的59.72%；其次分別為塔縣、莎車、巴楚和疏附縣，占比分別為16.97%、10.08%、5.21%和3.12%；其余7縣市合計占比為4.92%。凍融侵蝕主要分布在塔縣和葉城縣，占比分別為63.97%和36.02%；莎車縣亦有少量分布，占比僅為0.02%。水土流失類型分布詳見表1。

表1 喀什地區(qū)各縣市不同水土流失類型分布表

三、水土流失消長評價

（一）水土流失嚴重指數動態(tài)變化

采用水土流失嚴重指數法對喀什地區(qū)水土流失現狀進行評價。水土流失嚴重指數既能全面分析某區(qū)域的水土流失面積，又能區(qū)別反映不同強度流失影響程度的綜合指數，用該區(qū)域各類侵蝕強度面積的加權平均數表示，其計算方法為：

式中：I為水土流失嚴重指數；Mi為某侵蝕強度等級權重；Ai為第i級強度侵蝕的面積（km2）；i為水土流失強度等級，其取值為1～6的整數，分別對應微度、輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕強度等級；A為各級強度水土流失面積的總和。

其中侵蝕強度權重參考《土壤侵蝕分級標準》（SL190-2007）中水蝕和風蝕的各級侵蝕模數確定。土壤侵蝕模數取值，微度侵蝕取1000t/(km2?a)，輕度侵蝕取1750t/(km2?a)，中度侵蝕取3750t/(km2?a)，強烈侵蝕取 6500t/(km2?a) 極強烈侵蝕取1萬1500t/(km2?a)。

侵蝕強度權重以微度侵蝕模數1000t/(km2?a)為基準，微度侵蝕權重取1.00，輕度侵蝕權重取1.75，中度侵蝕權重取3.75，強烈侵蝕權重取6.50，極強烈侵蝕權重取11.50，劇烈侵蝕權重取23.00。計算成果表見表2和表3。

表2 2002年水土流失嚴重指數計算結果表

表3 2018年水土流失嚴重指數計算結果表

水土流失嚴重指數等級劃分見表4。

表4 水土流失嚴重指數等級劃分標準

從以上表格數據可知，2002年喀什地區(qū)水土流失綜合嚴重指數為5.87（屬強度嚴重），2018年為3.25（屬中度嚴重），水土流失嚴重指數大幅下降，由強度嚴重下降為中度嚴重。其中風力侵蝕嚴重指數由6.88下降到3.86，由極強度嚴重下降到了強度嚴重，指數有所降低，但是仍為強度嚴重；水力侵蝕嚴重指數由2.58下降到2.34，小幅下降，嚴重等級沒有發(fā)生變化，均為中度嚴重；而凍融侵蝕嚴重指數由3.10上升到了6.31，上升幅度較大，嚴重等級由中度嚴重上升到了強度嚴重。可能是由于近年來隨著氣候變暖，更大的熱膨脹和收縮變化明顯,為凍融侵蝕創(chuàng)造了條件，導致了凍融侵蝕加劇。

（二）水土流失消長評價結論

1.水土流失面積有所減少，水土流失強度整體大幅下降，但局部水土流失強度仍有上升

水土流失整體由強度嚴重下降為中度嚴重。其中風力侵蝕由極強度嚴重下降到了強度嚴重，說明喀什地區(qū)經過十幾年的防風固沙、生態(tài)公益林建設等，人民的生存環(huán)境大幅改善，但是風沙危害依然嚴重，仍要有針對性地采取防護措施。局部風蝕危害有進一步加強的趨勢，喀什地區(qū)綠洲沙漠交錯區(qū)域土地沙化嚴重，缺水嚴重，交通不便，資金制約，營造防風固沙林的立地條件越來越差，導致整個喀什地區(qū)防風固沙林結構不完整，系統(tǒng)不完善，不能發(fā)揮良好的系統(tǒng)功能服務。零散的、不成規(guī)模的防護林生態(tài)屏障效果不明顯［5］；水力侵蝕嚴重等級沒有發(fā)生變化，均為中度嚴重，由于山區(qū)無控制性水庫滯洪,洪水涌出山口后,河岸遭受沖刷,塌岸嚴重,洪水夾帶大量的泥沙,水質渾濁流域內呈現出上沖下淤的狀況,水力侵蝕破壞性較強,影響較大,主要分布在山前戈壁荒漠區(qū)[6]；而凍融侵蝕嚴重等級由中度嚴重上升到了強度嚴重。

2.喀什地區(qū)水土流失問題依然嚴峻

喀什地區(qū)水土流失面積仍然很大，目前水土流失總面積占土地總面積的47.40%，仍是水土流失嚴重的地區(qū)；同時，水力侵蝕中強烈和極強烈侵蝕面積從無到有，水力侵蝕強度表現出局部加劇趨勢；另外，根據水土流失嚴重指數計算結果，水土流失嚴重指數自2002—2018雖整體下降，但仍屬于中度嚴重水平。因此，盡管全地區(qū)水土保持工作取得了一定的成效，水土流失面積有所減少，水土流失強度整體下降，但水土流失問題依然非常嚴峻，水土流失治理工作任重而道遠。

3.水土流失受人為因素影響較大

根據全地區(qū)水土流失現場調查情況，喀什地區(qū)降水稀少、植被稀疏、風力強勁。項目區(qū)地處天山南麓，氣候干旱，降雨極少，全年主導風向為西北風，年平均風速歷年平均風速1.7m/s，歷年最大風速28m/s，年平均大于8級大風的天數為6.8d，沙塵暴天數為24.4d。多發(fā)生在4—9月，而區(qū)內植被稀疏，土壤多為粉土及粉細沙，為風蝕提供了條件。在大風天氣，表層土便隨風揚起，造成風蝕。

人為因素加速了水土流失的進程，由于畜產品價格多年來年年攀升，牧民對飼養(yǎng)牲畜的積極性也較高，牧業(yè)戶畜群頭數也年年劇增，從一戶幾十只發(fā)展到目前的幾百只，有些專業(yè)戶牲畜頭數可達上千只。這樣的發(fā)展速度勢必對地表植被增加了破壞壓力，目前草場明顯呈現向荒漠化發(fā)展趨勢。

植被是影響侵蝕的重要因素之一，也是加速或控制水土流失極為敏感的因子。植被主要表現在能夠攔截降雨，調節(jié)徑流，增加入滲時間，攔截洪水，延緩徑流，增加水的滲透力，林草龐大的根系可以固結土壤，改良土壤結構，因而可以防止水土流失。天然植被稀少或遭到破壞、生態(tài)環(huán)境十分脆弱的地區(qū)，也是水土流失最為嚴重的地區(qū)。當地表土壤一旦失去植被等覆蓋物，裸露疏松的土壤在干燥的氣候條件下很容易形成松散粉塵物，在暴雨、水流、大風等外營力作用下，易產生面蝕、溝蝕及風蝕，最終產生水土流失。

4.重點礦產資源開發(fā)區(qū)水土流失危害加劇趨勢明顯

根據水土流失嚴重指數計算分級結果，2018年喀什地區(qū)屬于水土流失中度嚴重，從現狀強度嚴重區(qū)域的分布來看，這些喀什地區(qū)水土流失主要集中在重點礦產資源開發(fā)區(qū)。近年來資源集中開發(fā)利用強度較大，造成人為水土流失嚴重，重點礦產資源開發(fā)區(qū)水土流失危害加劇趨勢明顯。

四、規(guī)劃措施體系

從喀什地區(qū)的水土流失特點來看，主要以風力侵蝕為主，分布在“一大”—東部的塔克拉瑪干沙漠，“兩小”—北部的托克拉克沙漠和中部布古里沙漠，以及戈壁灘。沙漠、戈壁為大風季節(jié)風沙的策源地，每年3—5月喀什地區(qū)的沙塵暴都很嚴重，治理沙漠、戈壁與綠洲邊緣的風力侵蝕為本規(guī)劃治理水土流失的重點。根據水土流失消長分析結論，喀什地區(qū)風沙危害依然嚴重，仍是喀什地區(qū)生存環(huán)境的最大威脅，局部風蝕危害嚴重，特別是沙漠與綠洲邊緣地帶，因此針對上述分析結果，提出“一防、二治、多點保護與綜合治理”的總體方向和防治措施體系。

喀什地區(qū)水土保持工作應堅持宜林則林、宜草則草、宜灌則灌、宜荒則荒的水土保持治理原則。堅持“水土”平衡，在水量分配的基礎上，從不同區(qū)域內的實際情況出發(fā)，嚴守“三條紅線”，以水定需，推廣綠洲防護生態(tài)安全保障體系+重點區(qū)域（流域）水土保持綜合治理體系模式。加大水蝕和風蝕的治理力度，做好水源地、濕地公園、天然林、高山湖泊等區(qū)域的預防保護工作，體現出“大面積預防、重點治理”的保護格局。

考慮到布古里沙漠和托克拉克沙漠多為半固定沙丘，沙丘高度一般為3—6m；塔克拉瑪干沙漠是塔里木盆地中部大沙漠一部分，屬流動性沙漠。具體布設如下：

（一）一防

防止塔克拉瑪干沙漠向綠洲內部侵蝕，對沙漠邊緣進行治理和保護，具體措施為在綠洲邊緣，即巴楚縣東南部、麥蓋提縣中部、莎車縣東部和葉城縣東北部的主風向布設200—500m寬的工程固沙措施（以草方格沙障為主），在部分有水源條件的區(qū)域通過引水灌溉布設喬灌草防護林帶，并在防護林帶外圍一定范圍內進行機械固沙，防止沙丘向綠洲移動；在次風向布設100—300m寬的工程固沙措施（以草方格沙障為主），輔以種植耐旱灌草，同時配置機械固沙措施，堅決遏制沙漠邊緣“沙進人退”的局面；

（二）二治

對布古里沙漠和托克拉克沙漠兩塊沙漠從沙漠邊緣向沙漠內部延伸進行治理。具體措施為在莎車縣中西部、英吉沙縣中東部、岳普湖縣南部和疏勒縣南部阿拉甫鄉(xiāng)等布古里沙漠邊緣。在巴楚縣西部、岳普湖縣東南部、伽師縣大部分等托克拉克沙漠邊緣，以防風固沙工程措施為主，并通過生態(tài)用水渠道、雨洪利用等，從兩塊沙漠四周的邊緣向沙漠內部延伸，建設耐旱的紅柳、沙棗、駱駝刺等，實現“綠進沙退”，不斷擴大綠洲范圍，使喀什地區(qū)這塊綠洲保持完整，集中連片。

（三）多點保護與綜合治理

1.多點保護

首先對沙漠綠洲內部的18處自治區(qū)級和國家級各類保護區(qū)進行預防保護，包括自然保護區(qū)、森林（林區(qū)）、國家濕地公園等。

其次對其它特殊區(qū)域如天然林區(qū)、風景名勝區(qū)、天然草場、天然胡楊林區(qū)、地下水源保護區(qū)、地質公園、世界文化自然遺產地、集中式飲用水水源保護區(qū)等，以及綠洲外圍的天然荒漠林草區(qū)進行預防和保護。

在該區(qū)域實施生態(tài)修復，開展禁牧、休牧，實施周邊防沙治沙工程，封育保護河岸和綠洲邊緣荒漠林，加大天然植被保護，并進行適當的補植補種，恢復自然植被，遏制沙漠化趨勢，保障綠洲生態(tài)安全。

2.綜合治理

為了提升喀什地區(qū)這最大一塊綠洲的健康生命，在綠洲內部進行水土保持綜合治理措施，主要包括：

（1）對綠洲內部裸露地、小塊沙地、撂荒地等進行整治和生態(tài)恢復；

（2）阿喀高速、三莎高速、喀麥高速、喀葉高速等高速公路及鐵路沿線采取防風固沙工程和水土保持綜合治理，形成生態(tài)走廊；

（3）葉爾羌河和喀什噶爾河及其支流等沿岸護岸、防洪、溝道治理；

（4）農田保護：高標準農田建設、農田防護林維護和土地整治等；

（5）鹽堿地治理：利用水利改良措施、農業(yè)改良措施、生物改良措施和化學改良措施，改良鹽堿化土壤和防止土壤次生鹽堿化的發(fā)展。

通過以上各項措施，以點帶線，以線帶面，充分利用葉爾羌河和喀什噶爾河及其支流的生態(tài)用水指標，再結合雨洪綜合利用、中水利用和部分區(qū)域有開采指標的地下水開采利用等，在節(jié)約用水的前提下，合理布設預防保護和綜合治措施。

五、結論

經初步測算，水保措施實施后，30年內的喀什地區(qū)防沙減沙量合計為6.15億t，按每治理1t地面泥沙或入河泥沙投資10元計算，共可減少治理泥沙投資61.51億元；措施實施后，不僅可以防沙減沙，還可以調控溫濕、改良土壤、保持水土、涵養(yǎng)水源、保護生物多樣性、維護生態(tài)平衡等水土保持功能?？κ驳貐^(qū)近些年來水土保持工作有一定的進展，但是由于水土流失依舊比較嚴重，因此，加大水土保持投入力度，加強水土保持基礎性工作，進一步開展水土保持生態(tài)治理工程，是十分必要的。

相關鏈接

水土流失的危害性很大，主要有以下幾個方面:

1.使土地生產力下降甚至喪失:中國水土流失面積已擴大到150萬平方公里，約占中國的1/6，每年流失土壤50億噸。土壤中流失的氮、磷、鉀肥估計達4000萬噸，與中國當前一年的化肥施用量相當，折合經濟損失達24億元。長江、黃河兩大水系每年流失的泥沙量達26億噸。其中含有的機肥料相當于50個年產量為50萬噸的化肥廠的總量。難怪有人說黃河流走的不是泥沙，而是中華民族的血液，如此大片肥活的土壤和氮、磷、鉀肥料被沖走了，必然造成土地生產力的下降甚至完全喪失。

2.淤積河道、湖泊、水庫:浙江省雖然水土流失較輕，可是省內有8條水系的河床普遍增高了0.2-0.1米，內河航行里程當前比60年代減少了1000公里。

湖南省洞庭湖由于風沙太多，每年有1400多公頃沙洲露出水面。湖水面積由1954年的3915平方公里到1978年已縮減到2740平方公里。更為嚴重的是洞庭湖水面已高出湖周陸地3米，這就喪失了它應承擔的長江的分洪作用。這是一個十分嚴重的問題。

四川省的嘉陵江、涪江、沱江等幾條流域水土流失也十分嚴重，約20%以上的泥沙淤積于水庫。據有關專家預測，照此下去，再過50年，長江流域的一些水庫都要淤平或者成為泥沙庫。

3.污染水質影響生態(tài)平衡:當前，中國一個突出的問題是江、河湖(水庫)水質的嚴重污染。水土流失則是水質污染的一個重要原因。長江水質正在遭受污染就是典型例子。

由此可見，水土流失的危害性不僅很大，而且還具有長期效應。問題的嚴重性必須充分估計到。