马莲河流域固沟保塬工程水文响应变化及优化

由于气候变化、土地利用变化及固沟保塬工程实施,黄土高原的水文循环变化备受世界关注。基于SWAT模型和中国大气同化驱动数据集(CMADS),定量分析了固沟保塬工程和4种土地利用情景对马莲河流域水文循环演变的影响。结果表明:SWAT+CMADS模式能够很好地模拟马莲河的水文变化过程;1995—2020年间,流域内年平均径流量减少了13087.50万m 3,降幅达到4.56%;流域内退耕坡耕地全部还林/还草情景较2020年土地利用情景相比,年平均径流量分别减少了283.80万、1923.70万m 3,固沟保塬工程(沟头填埋)情景下年平均径流量减少了1135.30万m 3。模拟研究固沟保塬工程和土地利用变化对马莲河流域径流的影响在生态环境保护和可持续发展方面具有十分重要的现实意义。

乡宁县东廒塬固沟保塬水土流失治理典型设计

通过对乡宁县黄土残垣区塬面侵蚀情况进行调研,发现塬面部分沟道两侧沟头(岸)无任何防护措施,雨后汇流对沟头(岸)不断冲蚀,导致沟岸不断扩张,沟床继续下切,沟头向前推进,塬面面积持续下降,水土流失较为严重。为有效控制辖区内黄土残垣区塬面水土流失,保护塬面土地资源,提高农业生产能力,巩固脱贫攻坚成果,对乡宁县东廒塬进行固沟保塬水土流失治理典型设计,为全县乃至全省黄土残垣区塬面保护提供参考。

陇东黄土塬区固沟保塬工程治理模式研究

陇东黄土塬区土质疏松、降雨时空分布不均,水土流失十分严重,沟头不断前进、塬面逐年萎缩,对当地农业和经济发展造成了严重危害。为了给黄土塬区固沟保塬工程建设提供技术参考,对典型的黄土塬区董志塬治理情况进行实地调研,系统总结了固沟保塬实施方案中的治理模式,通过遥感影像解译评估了火巷沟固沟保塬工程建设的效果。目前董志塬西北塬区固沟保塬治理模式主要有简单填埋型、排水+填埋型、排水+填埋+护坡型、排水+填埋+生态护坡型4种类型,其中排水+填埋+生态护坡型治理模式效果最为明显。火巷沟2000年开始采取简单填埋方式进行治理后,虽然短期效果明显,但长期以来沟头仍在不断侵蚀前进,因此简单填埋工程应配合径流调控等措施,综合防治沟道侵蚀、防止沟头前进。建议厘清沟头前进致灾原因,针对主控因子“对症下药”;制定科学系统的防治体系,做到水不下塬、坡不滑塌、沟不扩展。

对黄土高塬沟壑区固沟保塬综合治理工作的回顾和思考

晋陕甘黄土高塬沟壑区是我国川滇—黄土高原生态屏障的重要组成部分,是我国农业发源地之一,是世界最佳苹果优生区,也是陕甘宁革命老区的重要组成部分。气候变化和人类活动对黄土塬区的侵蚀沟发育具有强烈的加速作用。当前,黄土塬面临的最大问题是不同程度的沟道侵蚀导致的沟头前进,沟底下切,沟壁崩塌、滑塌、泻溜,沟岸扩张,塬面逐步萎缩和破碎化。以甘肃庆阳董志塬为例,分析了黄土塬水土流失现状,从董志塬区固沟保塬、黄土高原塬面保护、高塬沟壑区固沟保塬综合治理三个层面回顾了固沟保塬综合治理工作的发展历程,总结了固沟保塬综合治理模式和措施配置,梳理了存在的问题并提出了建议,以期为筑牢黄土高原生态安全屏障,推进晋陕甘黄土高塬沟壑区生态优先、高效治理和高质量发展提供参考。

黄土高塬沟壑区“固沟保塬”综合治理浅析

黄土高塬沟壑区俗称黄土塬,是黄土高原地区的主要水土流失地貌类型区,面积5.64万km2,现有长度大于0.5 km、汇水面积小于5 km2的沟道达9万条,主要分布在泾河、北洛河、昕水河等流域,涉及甘肃、陕西和山西省的8个市34个县。该区域塬面大,耕地集中,村落密布,加之沟道深切,沟壑纵横,极易产生严重的水土流失灾害。经过多年的探索实践,已形成了在塬面及塬坡、沟头、沟坡、沟道构筑"四道防线"的水土流失综合治理模式。为了保护塬面,保障粮食安全和生态安全,国家启动了黄土高塬沟壑区"固沟保塬"综合治理项目。论述了黄土高塬沟壑区的区域特征和水土流失现状,分析了开展黄土高塬沟壑区"固沟保塬"综合治理的必要性和紧迫性,从进一步完善综合治理体系、纳入地方政府目标考核、加强水土保持监测和预警等方面提出了相应建议。

山西省黄土残塬沟壑区“固沟保塬”综合治理规划研究

山西省的黄土残塬沟壑区,主要分布在临汾市西部山区的隰县、大宁、蒲县、汾西、吉县、乡宁等6个县,总土地面积8 566.79 km^2,其中水土流失面积6 674.00 km^2,占到77.9%。该区域塬大沟深,塬面主要为农耕地,水土流失严重,属全省的重点治理区和扶贫攻坚区。为了固沟保塬,保障粮食安全,开展综合治理十分必要。在分析基本区情和水土保持现状的基础上,编制了综合治理规划,可为水土保持提供宏观指导。

甘肃省庆阳市“固沟保塬”水土保持综合治理模式探讨

通过固沟保塬,减少区域水土流失、改善区域生态环境、提升区域生态文明建设,为区域经济社会协调可持续发展奠定坚实基础。通过分析甘肃庆阳市固沟保塬区环境特点与治理目标,探讨了基于海绵城市建设、水土保持项目支撑、塬面综合治理、坡面综合治理、沟道综合治理和小流域综合治理的甘肃庆阳固沟保塬水土保持治理模式。并建议从周密安排,认真调研;实事求是,查找原因;科学分析,标本兼治等方面为固沟保塬提供技术支撑。

洛川黄土高原沟壑区固沟保塬综合治理调查与思考

洛川塬是我国黄土高原沟壑区除董子塬外,保存最大且较完整的塬面之一。由于水土流失,导致塬面不断萎缩,沟头延伸加快,沟道下切严重,造成沟进塬退,农田减少、道路毁坏、村庄搬迁,严重制约着区域经济社会的发展和村庄道路的安全,同时洛川塬作为黄土高原沟壑区的"活化石"将会严重缩小。针对这些问题,结合县域水土保持现状以及多年工作实践,提出固沟保塬综合治理的总体思路是抓水保,固沟保塬。以小流域为单元,工程和生物措施科学搭配,山、水、林、路、池综合治理,建立塬、坡、沟三道防线,做到水不下塬,坡不滑塌、沟不扩展,就地拦蓄,实现"固沟、护坡、保塬"的目标。

铜川市王益区王益塬固沟保塬综合治理模式研究

受水土流失影响,王益区王益塬塬面逐年萎缩,沟岸不断扩张。结合当地实际,采取工程措施与生物措施相结合的方法,从固沟保塬综合治理和塬面径流排导与利用两大类进行措施配置,依次由塬面、塬坡、沟坡、沟道建立四道防线,有效的拦蓄雨水和泥沙,实现沟头不前进,沟岸不扩张,沟床不下切的治理目标。

无人机摄影测量技术在固沟保塬项目中的应用探讨

以山西省临汾市蒲县塬面项目区为研究对象,在2018年水利部农业综合开发黄土高原塬面保护项目实施过程中引入无人机低空摄影测量技术,分析了该技术在项目建设中的应用效果。结果表明,无人机低空摄影测量技术在项目前期立项、竣工期验收、运行期监督维护等各个环节中都发挥了重要的作用,该技术生产的"3D"(DOM、DEM、DLG)产品可服务于整个项目建设运行周期,不仅能有效提高工作效率,而且可使项目实施过程直观化、立体化,保证了项目建设的科学性、先进性和经济性。

灵台县实施“固沟保塬”项目建设的成效

水利部于2016年7月启动实施了黄土高塬沟壑区“固沟保塬”综合治理项目,地处陇东的甘肃省灵台县是项目实施县,通过为期2 a的项目实施,在塬面、塬坡及沟头运用填堵、蓄排等治理措施,合理配置了“四道防线”,使项目区的生态环境有了很大改善,是促进脱贫攻坚和实施乡村振兴战略的有效途径。

黄土塬沟道侵蚀扩张机理与固沟保塬工程的科学性

由于高强度人类活动和极端降雨的影响,黄土塬沟道侵蚀剧烈,水土流失严重,塬面萎缩呈逐年加剧的趋势,对当地的生产生活和经济社会发展产生了严重影响.近几十年来,以固沟保塬为目标的水土保持工作取得一些进展,但对固沟保塬工程的基础研究相对薄弱,尤其是对水动力与人类活动双重作用下黄土塬沟道侵蚀扩张机理、不合理固沟保塬措施的水土灾变过程和控制因素缺乏深刻认识,塬区溯源侵蚀及塬面破碎化问题依然严重.基于这一现状,以黄土高原最大的塬面——董志塬为例,开展了黄土塬沟道侵蚀扩张机理与固沟保塬工程科学性研究,取得系列创新性认识,揭示了黄土垂直节理普遍发育及其对塬边侵蚀的控制作用,明确提出了塬面快速城镇化和交通路网扩张导致塬边和沟头冲刷的加剧,是现阶段董志塬沟道侵蚀剧烈和塬面萎缩的主要原因;阐明了地表水的不合理疏导和地下水位的抬升是影响沟头回填固沟保塬工程稳定性的关键,解释了两者导致回填沟头发生侵蚀灾变的机理和模式;提出固沟保塬“拦-蓄-排-固”的系统治理思路和发展水土保持与地质灾害防治相结合的固沟保塬模式.固沟保塬作为一项系统性的治理工程,需要生态、水保、地质和工程的多学科、多方法和多措施的结合,才能保证固沟保塬工程的科学性和持久性.

黄土高原董志塬区固沟保塬生态建设探究

党的十八大以来,庆阳认真践行习总书记生态文明建设思想,坚持以董志塬区固沟保塬综合治理为抓手,全面推进黄土高原生态安全屏障建设,筑牢生态保护防线,创造性地提出了固沟保塬"四道防线"治理模式,取得了新的成效:观念实现新突破,顶层设计得到完善,项目建设成效显著,生态环境监管全面加强,宣传教育创新发展。新时代,为适应生态文明建设的新要求,需要进一步加强固沟保塬综合治理,实现生态扶贫,绿色富民:贯彻落实新时代生态文明观,积极构筑黄土高原生态安全屏障;坚持绿色发展与经济发展良性互动,做到开发与保护同步推进;加强技术交流与合作,提升生态科技建设水平;充分发挥项目支撑作用,加速推进工程治理进程。

黄土塬——千沟万壑之中的平坦之地

黄土塬是过去260万年由西北风携带的沙尘在古盆地或古湖盆上堆积而成的平坦土地,而现今新华字典对"塬"字的解译是有误的,需要更正。整个黄土高原地区,黄土塬的面积约为6.5万平方公里,占黄土高原总面积的10%左右,根据其面积大小和破碎程度,可分为大塬、台塬、墚塬和残塬四种不同类型。黄土塬是黄土高原最为宝贵的宜耕、宜农、宜居的土地资源,有比墚峁区更为优越的生产和生活条件。当前,黄土塬面临的最大问题是沟道侵蚀剧烈导致塬面破碎化和分解问题。以董志塬为例,由于自然因素和人类活动影响,过去1300多年间,董志塬被蚕食面积达90多万亩,年平均蚕食约690亩;洛川老县城也因沟道溯源侵蚀而在1768年搬迁到现今的位置。建国以来,国内从事水土保持工作的专家、学者和政府工作人员为黄土塬区的水土保持工作做出了巨大的贡献和努力。当前,甘肃庆阳的"固沟保塬"工作已走在黄土高原前列,并出台了《董志塬区"固沟保塬"综合治理规划》。近年来,中国科学院地球环境研究所研究人员高度重视"固沟保塬"工作,已在董志塬、洛川塬潜心开展研究,旨在为黄土塬的保护和长治久安做出贡献。

谈谈黄土高原塬面治理问题

黄土高原的塬面是一个特殊的地貌区域,地形平坦,人口密集,耕地集中,土壤侵蚀活跃。开展固沟保塬治理,控制水土流失,对保证粮食安全、改善生态环境、发展绿色产业、助推脱贫攻坚具有重要意义。论述了黄土塬区的土壤侵蚀状况与固沟保塬水土保持措施。