川中丘陵区-长治-工程的理水机理的研究.pdfVIP

川中丘陵区“长治工程的 理水机理研究* 雷孝章1 曹叔尤1 代华龙1 代永波2 (1四川大学国家高速水力学重点实验室，成都，610065； 2四川省改革与发展委员会，成都，610032) 瓣?瀵 本文以川中丘陵区“长治”X-程为研究对象，分单项措施效益分析和流域综合 治理的效益耦合研究，探讨了不同尺度下各种水保措施的减沙、理水效果，同时运用P一 Ⅲ型分布函数模研究长治工程对坡面和小流域的减沙、理水机理。 j装馘 “长治”X-程减沙理水 机理 P一Ⅲ型分布函数 川I中丘陵区主要系指嘉陵江中下游的水土流失重点防治区，即21个“长江上游水 土保持重点防治工程”(简称“长治”)县和市区，涉及幅员面积约3万km2。自1989 年以来，“长治”工程已在四川实施了一期至五期综合治理工程，共开展小流域治理 700余条，累计完成初步治理水土流失面积1．5万km2。通过十余年的综合治理，“长 治”工程已为四川的生态环境建设和长江流域的经济发展作出了重大贡献，为了更好 地揭示“长治”工程的综合效益，及其对河流泥沙的影响，开展了“长治”工程的减 沙理水机理研究。 1研究区的基本情况 研究区地势大体北高南低，区内出露地层主要为中生界侏罗系中上统的紫红色泥岩和 沙岩。区内土壤类型主要为紫色土(紫色泥岩风化后的产物)。属中浅切割地形，地形起 伏和缓，呈浅丘宽谷地貌，丘陵区海拔高度一般约300～700m，大致可分为缓丘平地、浅 丘和深丘等地貌类型。 本区气候属亚热带湿润季风气候区，具有冬暖、春早、夏热、秋雨、湿度大、云雾 多、日照少等特点。该区雨量充沛，无霜期长，年均降雨量在1000mm左右，降雨主要 集中在每年5～9月，无霜期约280～330天，年均气温17℃左右。 区内主要农作物以水稻、玉米、红苕、小麦、棉花、油菜和花生等为主，林地面积较 少，原生植被破坏殆尽，有少量次生林；但人口密度大，约为600人／km2以上，是长江 上游人口最为密集的典型农业区。自1989年起已开始进行重点治理。截至1996年底，川I 中丘陵研究区累计治理水土流失面积8984．4kin2，累计完成小型水利水保工程的工程量为 * 国家重点基础研究发展计划(973项目)资助，编号2003cb415202—3。 [作者简介] 雷孝章(1965一)，男，副研究员，主要从事水土保持、水力学与河流动力学研究 工作。 58 一、研究与探讨熟 14947．22万m3。 2研究方法 本研究以定位研究为主，半定位为辅，应用流域水文模型，分析坡面不同土地利用状 况下水土保持措施的减沙、削减洪峰功能，以及不同尺度下各种水保措施实施后对小流域 水沙运行的影响。 针对四川的地理特征和土地利用状况，对“长治”工程的减沙、理水机理研究，分单 项措施效益分析和流域综合治理的效益耦合研究。单项措施主要分析各种措施的减沙、理 水功能；流域治理效益耦合，研究各种措施组合后，对小流域减沙、削减洪峰状况的影 响，以及对不同尺度下流域水沙运行影响。 3不同尺度下水保措施的减沙、理水效益 3．1 坡面措施的减沙、理水效益 3．1．1坡改梯 坡耕地是川中丘陵区河流泥沙的主要来源，实测资料表明(见表1)，坡改梯后，土 壤流失量大幅度降低，大量地表径流转化为壤中流和地下水，而且坡度越大，降雨径流转 化量越大。据遂宁市中区水保试验站观测，坡耕地改水平梯田前，年径流深仅占年降雨量 的24．4％，即75．6％的降雨转化为壤中流和地下水；改成梯田后，年径流深只占年降雨 量的0．23％，即99．77％的降雨转化为壤中流和地下水。坡耕地改水平梯田后，土壤流失 量减少94．90％；改成梯土后，减少86％～90．2％。 表1 遂宁安居区坡改梯减水减蚀效益观测资料统计表 地区年降雨情况 地块测定流失量 坡改梯每公顷年减水减蚀量 地 治 测 测定 面 理 定 测定 坡 措 地 年份 面积 度 年降 多年 较均值 径流