水土保持治理对河道系统影响研究的若干基础理论问题

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1、水土保持治理对河道系统影响研究的若干基础理论问题摘要：依据流域环境系统的观点，认为开展水土保持治理应考虑对下游河道系统的影响，并通过近期初步研究，论述了河道系统对流域治理的反馈响应问题。由此，提出了建议开展水土保持治理对河道系统影响的若干基础理论问题。关键词：土壤侵蚀水土保持治理河道演变流域环境系统1绪论　　江河流域多是开放的复杂环境巨系统。从地貌学的角度而言，该系统是由以坡面为主的能力聚集区子系统和以河道为主的能量及物质输移通道子系统构成的。水土保持治理不仅会对坡面生态环境变化产生影响，而且对下游河道的演变也会有很大作用，就是说，在

2、流域环境系统下，水土保持的效应具有级联性。然而，关于后一效应问题的研究目前并未引起人们的足够重视。　　随着社会经济、科学技术的发展及山地的大规模开发，水土保持在解决江河水患和山区自然灾害中所具有的作用愈加被人们所认识。不过应当看到，水土保持是人类加诸自然环境的一种外界干预，对其必然有正负两方面的效应。如果这种干预适应自然环境的演化规律，就会促进自然环境的改善，增加其承载能力；反之，就难以达到治理的目的，可能会以系统性的或大局的损失换取局部或部分的利益，例如，若水土保持治理方案不合理，将对河流系统的水沙组合关系及其输移规律产生大的干扰或

3、破坏，很可能在得到流域局部地区的经济效益的同时而造成下游河道泥沙灾害进一步加剧的局面。　　目前，国内外对流域治理的方法和模式都有不少研究成果，例如，我国80年代提出的以小流域为单元综合治理的模式，就是我国在流域治理应用基础理论方面作出的一项重大贡献。但是，就研究现状看，这些研究多局限于流域水土流失治理的土壤侵蚀学科范畴，忽视了从流域整体系统出发，研究河流对流域治理的反馈响应；片面强调了水保措施在流域治理中的减沙效益，而忽视了流域治理对河流水动力学特性及水文学特性、输沙规律的影响；更多地研究水保治理对流域大时域平均意义上的产水产沙的影响

4、，而对洪水要素影响的研究有嫌不足；只从总量上研究水土保持的减水减沙效益，忽视了因措施配置方案不宜，而可能造成的不利水沙关系，使河道淤积加剧等问题。这些均属水土保持建设中存在的重大基础理论问题，是泥沙灾害防治中理论性与实践性很强的重要科学命题，直接涉及到制定江河治理方略及总体规划的科学决策。当前，国家对江河流域治理、生态环境保护极为重视，大大加强了投资力度。江泽民同志提出了“经过一代一代人长期地、持续地奋斗，再造一个山川秀美的西北地区，…”的宏大目标。此时对有关水土保持治理效应研究的现状进行分析并提出加强研究水土保持治理对河道系统影响的

5、几个重要基础理论问题是十分有意义的。2研究现状及问题　　我国的水土流失相当严重，尤以黄河中游黄土高原的水土流失最甚，土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2)以上。长江流域的水土流失面积近年来有增无减，如以80年代与50年代相比，增加了52.9%～210.7%，且部分地区的土壤侵蚀模数也增加了30%左右[1]。自新中国成立以来，黄河流域逐步开展了大规模的水土保持工作，实施了各类治理措施，在保护和改造当地的土地资源、提高人民的生活水平及改善生态环境方面取得了巨大的效益。同时，不同程度地发挥了减少入黄泥沙的作用。据统计，黄土高原138

6、个水土流失重点县，1984年粮食总产比1979年增加了22%，其中陕西、甘肃、山西、内蒙古4省(区)所辖的122个县，1984年人均收入为1979年的3.7倍。水土流失严重的无定河流域经过20多年的治理，1984年的粮食总产量为1972年的近3倍。根据水文法计算，从黄河流域大规模开展水土保持治理的70年代以来，黄河中游多沙粗沙区水利、水保工程年均拦减径流量超过10×108m3，80年代的为13.98×108m3，70年代年均拦减沙量为3.56×108t，80年代为3.95×108t[2]。　　但是，就黄河下游河道冲淤调整趋势及近年来的

7、洪灾情况看，黄河下游的泥沙灾害仍未明显减轻，甚至在诸如“96.8”洪水期间，尽管流量属中常洪水，但不少河段水位却达到或超过有记录以来的最高值，经济损失也是建国以来最大。根据1969～1990年实测资料统计，黄河下游花园口至艾山河段粒径大于0.05mm的粗泥沙淤积量始终占其来沙量的15%左右。进入80年代以后，粗泥沙淤积量占该河段淤积总量的1/3，比80年代以前的还大32%[3]。同时，近年来该河段的淤积量占全下游淤积总量的比例有增无减。另外，根据无定河、秃尾河等黄河支流流域水土保持治理前后的河道冲淤变化分析，尽管经治理后取得了一定的减

8、水减沙效益，但在有些年份其支流河道仍是淤积的。分析还表明，一些支流流域治理后，河道的水流输沙能力不一定能够增大，特别是对于粗颗粒泥沙，其输沙能力反而有所降低[4]。　　因此，从全面防治泥沙灾害的角度而言，对上述问题应当