今天是:

论文选粹

首页 > 论文选粹

新时代黄河流域水土流失治理高质量发展思路与对策

来 源:中国水土保持杂志 发布日期:2023年10月31日

字号: 打印

王白春1,苏佳园1

1. 晋陕蒙接壤地区水土保持监督局,719000,陕西榆林)

摘 要:黄河流域生态保护和高质量发展是我国五个重大国家战略之一,保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计;流域自然条件复杂、河情特殊,生态系统多样,生态脆弱。本文采用典型分析与统计调查相结合、微观研究与宏观研究相结合、非线性拟合回归分析等方法,分析了新格局下水土流失情况、水土流失治理情况及面临的新挑战,对近十年的治理成效进行了评估,提出了战略格局、思路与对策,旨在着力推动黄河流域水土保持高质量发展。

关键词:水土流失;水土保持;治理成效;思路与对策;高质量;黄河流域

引 言

新中国成立以来,尤其是党的十八大以来,国家高度重视水土保持工作,在黄河流域开展了一系列水土保持开创性的工作,大规模的水土保持措施发挥了显著的生态、经济和社会效益,黄河流域黄土高原主色调由“黄”变“绿”,实现了水土流失面积和强度“双下降”,生态环境明显改善,对维持黄河安澜发挥了重要作用[1]。目前,黄河流域水土流失情况与让黄河成为造福人民的幸福河相比,黄河流域特别是黄土高原水土流失问题依然突出,至2020年底流域仍有接近一半的水土流失面积尚未得到有效治理,已治理区域仅在一定程度上降低了水土流失强度,建设标准偏低[1]

1 新格局下水土流失情况

1.1 水土流失重点区域空间格局分布未发生变化

据2020年动态监测结果,黄土高原多沙区、多沙粗沙区、粗泥沙集中来源区水土流失面积分别占各区域土地面积的43%、54%、52%,均明显高于黄土高原水土流失面积占土地面积的37%的平均水平。经过多年治理保护,黄河流域水土流失面积、侵蚀强度大幅度降低,但黄土高原水土流失重点区域与早期确定的多沙区、多沙粗沙区、粗泥沙集中来源区未发生显著变化,水土流失重点区域空间格局分布未发生变化。

1.2 水土流失特点没有发生变化

经过多年治理保护,黄河流域水土流失面积、侵蚀强度发生了一些变化,但与治理初期相比,水土流失特点没有发生根本变化,仍具有以下几个特点。一是与全国相比,仍然是水土流失面积大、分布广;二是与全国其他重点区域相比,水土流失强度仍然大;三是黄河泥沙主要来源地仍然是原来划定的水土流失集中分布区。四是坡耕地水土流失和沟道重力侵蚀仍然十分严重。

1.3 水土流失问题依然严重

黄河流域黄土高原水土流失面积23.42万km2,占全国水土流失面积近9%,比全国水土流失占比高8个百分点,水力侵蚀面积占比高达全国的16.04%,比全国水土流失占比高16个百分点,明显高于其他重大国家战略区域和以水力侵蚀为主的国家重点生态功能区,黄土高原地区仍是我国水土流失最为严重的地区。

在暴雨条件下,黄土高原不同时期土壤侵蚀模数仍居高不下,即使在植被较好的条件下,2017年次暴雨下,小理河平均侵蚀模数1.65万t/km2(与上世纪八十年现状相当),局部地区侵蚀模数仍高达3万t/km2以上,黄土高原水土流失强度基本面没有发生变化。


黄土高原不同时期强降雨条件下水土流失情况

时间

地点

降雨量(mm

输沙模数(万t/km2

备注

1989.7.21

黄埔川流域

118.9

3.55

历时14小时55

2002.7.4~5

子长县附近

317.3

4.48

子长水文站以上侵蚀模数

2012.7.27

秃尾河下游

200年一遇强降雨

3.50

新庄大坝拦沙模数

2017.7.26

大理河流域

161.2

1.65

平均侵蚀模数1.65万,局部地区超过3

注:据在上世纪八十年编制的《黄河流域黄土高原水土保持专项治理规划(讨论稿)》资料显示,无定河中下游、秃尾河中游侵蚀模数在15000~20000t/km2

1.4 水土流失治理任务依然艰巨

因水土流失治理单位面积投资额度有限,一直践行先易后难的原则,一些条件相对较好水土流失区得到初步治理,且大部分已治理区域主要分布在坡面上,沟道侵蚀仍然严重,尤其是7.86万km2的多沙粗沙区,由于恶劣的自然条件,生态环境更为脆弱,水土流失更为严重[5],现状需要治理水土流失区治理难度与已治理区域相比明显更大。沿黄各干支流水土流失问题依然很严重,每逢暴雨,泥沙俱下,大量泥沙冲入黄河主河槽,下游河道仍面临淤积抬升的风险,水土流失治理任务仍然艰巨。

2 水土流失治理情况

2.1 治理现状

新中国成立以来,黄河流域水土流失治理大致经历了三个阶段。一是社会主义革命和建设时期,以基本农田建设为主的示范推广阶段。二是改革开放和社会主义现代化建设新时期,80年代注重工程和生物措施相结合的小流域综合治理,90年代水土保持法颁布为标志的依法防治,90年代末到本世纪初退耕还林、淤地坝等大规模推进阶段。三是中国特色社会主义新时代,“十八大”以来,进入全面推进生态文明建设的高质量发展阶段。

1981年、1986年、1996年分别召开了黄河中游水土保持委员会第一、二、三次会议,三次会议公布了截至上年年底黄河中游完成水土保持治理面积情况,分别是7.5万km2、10万km2、15万km2。以上公布的治理面积是经过技术核实,并考虑了不同治理措施保持率后得出的。

2    黄河流域不同时期累计水土流失综合治理面积    单位:万km²

年份

水土保持累计综合治理面积

备注

1980

7.50

第一次水保委员会会议

1985

10.00

第二次水保委员会会议

1995

15.00

第三次水保委员会会议

2000

18.00

国务院批复的规划成果[2]

2005

21.51

黄委科技委审查成果

2007

22.56

国务院批复的规划成果/黄河流域水土保持公告(2010年)[3]

2020

25.24

黄河流域水土保持公告(2020年)[4]

截至目前,水土保持累计投资约600亿元,初步治理水土流失面积25.24万km2,建设淤地坝5.9万座,黄河流域水土保持措施多年年均减沙4.35亿吨。大规模的水土保持措施发挥了显著的生态、经济和社会效益。

2.2 治理成效

为构建西北生态安全屏障发挥重要作用。黄河流域上游地区水源涵养能力稳步提升,中游黄土高原地区保土蓄水能力显著增强,植被覆盖度普遍增加了10-30个百分点,覆盖度达到60%以上的林草面积占总土地面积29.5%,生态环境明显向好,为构建西北生态安全屏障发挥了重要作用。库布其沙漠植被覆盖度达到53%,实现了“人进沙退”的治沙奇迹。黄土高原主色调发生了由“黄”到“绿”巨变,区域生态环境呈现出“总体改善,局部好转”的向好态势。

为确保黄河安澜做出了重要贡献。黄河流域近一半的水土流失面积得到初步治理,土壤侵蚀强度不同程度下降,与1990年相比,水力侵蚀面积减少了三分之一,强度以上水蚀面积减少了60%,有效减少入黄泥沙,为黄河安澜做出了重要贡献。水土保持措施年均减少入黄泥沙4.35亿t,有效减缓了下游河床抬高速度。

促进区域经济社会发展和进步。改善了群众生产生活条件,促进了区域经济社会发展和进步。水土保持旱作梯田使原来的跑土、跑水、跑肥的“三跑田”变成保土、保水、保肥的“三保田”,坝地更成为当地老百姓的“保命田”,与产业结构调整结合,发展特色产业,促进农民增产增收。水土保持措施累计实现粮食增产1.6亿t,产生经济效益1.2万亿元,助力黄土高原250多万人摆脱贫困,为国家脱贫攻坚战略和全面建设小康社会奠定了坚实基础。

3 面临的形式与挑战

3.1 生态系统脆弱的局面没有根本改变

全流域仍有26万多km2的水土流失面积亟待治理,黄土高原水土流失仍量大面广、生态环境脆弱,该特点没有发生根本性改变并将长期存在[5]。已治理成果还不稳定,强降雨情势下仍会产生严重的水土流失,威胁区域内及下游人民群众的生命财产安全,流域生态屏障功能较弱的局面没有根本改变[5],水土流失防治任务依然艰巨。

3.2 水土保持措施标准低、老化失修与建设不足并存

受认知水平和投资的限制,在水土流失已治理的区域中的坡面措施和淤地坝,建设标准偏低,措施体系不完善,亟待提升改造;坡面措施仅在一定程度上降低了水土流失强度,与巩固拓展脱贫成果和助力乡村振兴存在不足;淤地坝坝体设施不配套,多数缺少泄洪设施,病险淤地坝、老旧淤地坝数量逐年增多,难以满足防洪和保持水土及助力乡村振兴的要求。同时,为当地群众提供优质生态产品、助力乡村振兴等需求,区域内仍有大量的水土流失区需要治理,需要新建淤地坝的沟道数量仍然很大。

3.3 人为水土流失监管任务艰巨

黄土高原特别是晋陕蒙接壤地区,能源禀赋丰富,是我国重要的能源基地。区域资源开发强度大,生产建设等人为扰动频繁,人为扰动水土流失面积占全国13.33%,防治压力大、任务重。流域存在监管短板,监管方式、信息化程度、机构能力以及问责惩戒力度等不适应、不满足新形势新要求的问题。地方政府、企业、民众主动保护生态的意识和共同保护生态的合力还没有形成,难以有效“调整人的行为,纠正人的错误行为” [5]。对黄河源头、祁连山、贺兰山、子午岭、六盘山等国家级水土流失重点预防区的预防保护工作尚未全面开展,人为水土流失监管任务艰巨。

3.4 水土保持监测能力和科技支撑存在明显短板

一是水土保持监测站网布局不合理,监测设备、监测手段现代化程度不高,监测体系有待完善;二是监测成果不能满足流域监管任务及服务黄河生态保护和高质量发展的需要[5];三是科研创新不够,科研成果指导和推动流域水土保持高质量发展的支撑不够,黄河水沙变化成因及趋势、水土流失治理目标研究等重大问题和关键技术进展缓慢,尚未作出科学回答,。

4 思路与对策

4.1 战略布局

聚焦黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略,服务支撑“三区一廊道”生态功能定位,新时代黄河流域水土流失治理高质量发展,突出实施“一屏两重三区五片”的区域战略布局。“一屏”,是指以黄河干流为骨架,构建黄土高原环及祁连山、贺兰山、大阴山、秦岭等国家生态安全屏障。“两重”,是突出两个重点。在治理空间布局上,突出以多沙粗沙区为重点,以粗泥沙集中来源区为重中之重,以片带面,分步推进;在治理措施安排上,突出以沟道淤地坝工程建设、粗泥沙集中来源区的拦沙工程建设和坡耕地水土流失综合治理为重点,实施源头治理、系统治理、综合治理。“三区”,是指以祁连山、子午岭—六盘山、秦岭北麓等河源区和黄河源头以及渭河、汾河、沁河等重点支流源头为主的水源涵养生态保护区;以内蒙古高原南部、宁夏中部、贺兰山东麓、毛乌素沙漠边缘等为主的防风固沙生态修复区;以海东、陇东、陕北、晋西北、蒙西南、宁南等为主的蓄水保土重点治理区。“五片”,是指晋陕蒙接壤煤炭产业区、陕甘宁蒙接壤石油天然气区、豫陕晋接壤有色金属区等人为水土流失重点保护监测区和多沙粗沙区及内蒙古十大孔兑为范围的水土流失重点治理监测区。


注:  代表“两重”。

1 黄河流域水土流失治理“一屏两重三区五片”的区域战略布局

4.2 思路与对策

黄河流域水土保持高质量发展,重在保护,要在治理。围绕黄河上中下游地区自然条件和水土流失特点的差异性,上中下游协调联动、精准施策、系统治理。从过度干预、过度利用向自然修复、修生养息转变,下大力气进行大保护、大治理,坚持人与自然和谐共生。

河源区以防治林草植被退化为重点,提升水源涵养功能;推动河源区侵蚀沟治理、城郊及周边地区生态清洁小流域建设,改善人居环境。黄土高原地区坚持小流域为单元,山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理,统筹城乡、统筹生态生产生活,培育新动能,拦泥减沙,巩固拓展脱贫成果与乡村振兴,推动区域高质量发展。加强贺兰山、水蚀风蚀交错区、子午岭-六盘山林区、秦岭北麓区预防保护,封山禁牧,巩固退耕还林还草成果,保护和建设林草植被,防风固沙、促进水源涵养林建设,改善生态环境。加大黄河中游河龙区间,渭河、泾河、北洛河上中游、伊洛河,宁蒙河段、内蒙古十大孔兑,宁夏清水河上游,甘肃祖厉河,青海湟水下游等区域重点治理。宜粮则粮,宜农则农,发展农业特色产业,促进农村经济发展,巩固退耕还林成果,实现生态型向生态经济型、生态景观型的高质量发展。黄河下游以生态修复为主,按照“保证生态安全、突出生态功能、兼顾生态景观”的原则,加强黄河下游两岸防护林体系建设及大汶河、玉符河、泰山区域山水林田湖草综合治理。[5]

4.3 重要举措

深入推进侵蚀沟综合治理工程。以黄河源区,黄土高原丘陵沟壑区、高原沟壑区为重点,采用生物措施与工程措施相结合,通过截、导、排、拦等工程措施,沟坡兼治,建设沟头、沟坡、沟道水土流失综合治理体系,减少坡面径流,防止沟道冲宽、下切。对离村镇、农田、道路较近的侵蚀沟道,实施沟头防护工程、谷坊工程,以及在侵蚀沟道周围修建截排水等工程措施,减少或防止暴雨形成的地面径流对沟道和沟岸的冲刷。对离村庄较远的侵蚀沟道,沟头实施沟头防护工程,防止沟头前进,沟道内布设谷坊、铅丝石笼、防冲淋等措施,防止沟道下切,有效拦蓄泥沙,减缓侵蚀沟扩张速度。

加快高标准淤地坝建设、病险淤地坝除险加固和老旧淤地坝提质增效。在多沙区,以多沙粗沙区为重点,粗泥沙集中来源区为重中之重,坚持沟坡兼治,完善山水田林湖草综合治理体系。在治理程度较好、沟道工程不完善的小流域,优先配套坝系或大中型淤地坝建设;在缺乏骨干控制性工程,存在安全问题的小流域布设大型淤地坝。统筹兼顾新建淤地坝、病险淤地坝除险加固、已淤满淤地坝提质增效建设,完善小流域综合防治体系。

推进坡耕地水土流失综合治理。以海东、陇中陇东、陕北、宁南、晋西北、蒙西南、豫西等为重点区域,在陕甘晋蒙宁青豫山地丘陵沟壑区、黄土高塬沟壑区,围绕巩固拓展脱贫攻坚成果、乡村振兴和美丽乡村建设,在年降水量400mm以上地区,坡耕地面积占比大、水土流失严重的区域,按照近村、近路、近水的原则,在集中连片且正在耕种的坡耕地,以改造5~15°坡耕地为重点,推进坡耕地水土流失综合治理,大力建设旱作梯田,同时加强配套措施建设,包括田间生产道路、排灌沟渠、水窖、蓄水池、地埂植物等,确保雨水集蓄利用,有效防治水土流失。针对存在配套设施不完善、跑土跑水跑肥、产量低、效益较差的等问题和低标准窄幅梯田的老旧梯田进行改造。结合农村人口转移、生态移民和相关政策,有计划的对其余坡耕地实施退耕还林草。

实施小流域水土流失综合治理。在水土流失重点治理区,结合当地特色产业,优化配置工程措施、植物措施和耕作措施,创新水土流失治理模式,突出地域特点实施以淤地坝、旱作梯田等为主要措施的立体综合治理体系,开展山、水、林、田、路、村统一规划的小流域水土流失综合治理。以黄土高塬沟壑区为重点,开展黄土高原固沟保塬;以水系、村庄和城镇周边为重点,大力推进美丽乡村生态清洁小流域建设。创新小流域综合治理模式,打造生态产业型、生态宜居型、生态旅游型等“小流域+”,进一步巩固和提升小流域综合治理成效。

5 结束语

对2011-2020年黄河流域年新增水土流失综合治理面积与累计水土流失综合治理面积二者建立回归模型分析。分别对二者进行线性回归、二次回归、对数回归,得到如下拟合图像:

有图像及检验统计量可以判断,三者拟合效果均较好,而对数拟合效果更佳,因此可建立如下回归模型。

对数回归:y=0.541lnx+0.472

其中:x为黄河流域年新增水土流失综合治理面积

y为黄河流域年新增累计水土流失综合治理面积

根据模型我们可以看到回归系数为0.541,这揭示了水土流失治理的有效效率,需要选择适度的治理强度,大强度的投入可能会降低效率。通过对对数模型轨迹分析,斜率将会越来越小,反映了黄河流域水土流失治理难度将越艰巨,但也给今后一个时期黄河流域水土流失治理高质量发展提出启示:需要技术创新、适度的投入强度和提高投资标准,坚持技术创新是高质量发展根本动力,提高投资标准是高质量发展基础,适度投入强度是重要保障。即使考虑远景黄土高原水土流失得到有效治理,并通过持之以恒进行水土流失综合治理,进入黄河下游的泥沙量仍有8亿t左右,水沙关系仍然不协调[6]

参考文献:

[1] 黄河上中游管理局.贯彻落实重大国家战略推进黄河上中游流域水土保持高质量发展.《中国水土保持》,2020,08:24.

[2] 水利部黄河水利委员会.黄河近期重点治理开发规划.黄河水利出版社.2002.

[3] 水利部黄河水利委员会.黄河流域水土保持公告.2010.

[4] 水利部黄河水利委员会.黄河流域水土保持公告.2020.

[5] 王白春,苏佳园,刘雅丽等.落实黄河流域生态保护和高质量发展推动水土流失治理体系和治理能力现代化.《中国水土保持》,2020,08:26.

[6] 水利部黄河水利委员会.黄河流域综合规划(2012~2030).黄河水利出版社.2013.



作者简介:王白春(1971年—),男,大学本科,教授级高级工程师,主要研究方向:水土保持前期规划、研究,生产建设项目水土保持方案、验收等。E-mail290181895@qq,.com


来 源:中国水土保持杂志 发布日期:2023年10月31日

字号: 打印