基于坝系相对稳定理论的韭园沟小流域高标准淤地坝坝系建设研究

高质量淤地坝建设是黄土高原水土保持高质量发展的重要工作内容之一,也是贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的重要工作之一。介绍了1953年至今绥德水土保持科学试验站淤地坝试验和建设历程,以及坝系相对稳定理论的概念、内涵和坝系相对稳定系数的确定情况。以绥德站水土保持试验示范小流域——韭园沟小流域为例,进行坝系布局、淤地坝工程结构和坝系相对稳定分析,论证了要实现淤地坝高质量发展,实现坝系相对稳定是关键。

韭园沟流域相对稳定坝系防洪标准研究

韭园沟流域相对稳定坝系防洪标准研究是在相对稳定坝系优化规划的基础上 ,通过建立坝系防洪标准研究数学模型 ,对不同洪水频率下坝系投资与垮坝损失进行计算、分析加以确定。研究表明 ,当韭园沟坝系中骨干坝取相同设计标准 ,坝系防洪标准为 10 0～ 2 0 0年一遇设计频率时是经济。

黄土高原丘陵沟壑区不同水体间转化特征--以韭园沟流域为例

为研究黄土高原丘陵沟壑区降水、地表水和地下水间的转化特征,以绥德县韭园沟流域作为研究对象,通过测定雨水、沟道水和井水的氢氧同位素组成,分析各水体的δD-δ18O特征、氢氧同位素的时间变化和沿程变化,明确各不同水体间的补给关系,估算流域上游沟道水补给井水的过程中因蒸发损失的水量。结果表明:韭园沟流域沟道水和井水的δD和δ18O之间具有良好的线性关系;井水氢氧同位素相对于沟道水较富集且稳定,降水、气温、风速等气象因子对沟道水氢氧同位素影响强烈,对井水影响较弱;流域沟道水与井水均来源于大气降水,能够有效补给地下水的大气降水氢氧同位素加权平均值为:δ18O=-11‰,δD=-79.80‰;沟道水向井水的转化以单向排泄补给为主,两者转化过程中由于蒸发作用引起的水量损失占补给源水量的7%。

利用SEBAL模型估算不同水土保持措施下的流域蒸腾蒸发量——以韭园沟、裴家峁流域为例

区域蒸腾蒸发量是重要的地表水分运动过程,水土保持措施改变了下垫面特征,从而影响了这一过程。为了揭示不同水土保持措施下的区域蒸腾蒸发特点,本文选取黄土高原丘陵沟壑区韭园沟治理流域以及其对比流域裴家峁,运用基于能量平衡原理的SEBAL遥感模型,计算了不同下垫面的蒸散发量,结果表明:研究区地表反照率多集中于0.1～0.2之间;不同水土保持治理度下的流域归一化植被指数NDVI呈现出不同的季节变化特点;净辐射集中在400～800 W m-2,感热通量集中在50～200 W m-2之间,土壤热通量集中在100～200 W m-2之间;治理度高的韭园沟流域日蒸腾蒸发量略小于裴家峁流域,不同土地利用类型下的日蒸腾蒸发量顺序为坝地>果园及林地>草地>梯田>坡耕地。文章最后,作者从多个角度对计算结果的合理性进行了分析,表明SEBAL模型估算的流域蒸散发是可信的。

黄土高原淤地坝对水资源影响的初步研究——以绥德县韭园沟典型坝地为例

目的研究黄土高原已淤平坝地对水资源的影响。方法选择绥德县韭园沟流域典型淤平坝地——三角坪新坝和团圆沟1#坝坝地前部、中部、尾部3个剖面，采用野外分层地样法即每10cm取一个土样，土样经过称重、烘干、再称重后，测试了各观测点不同深度土壤水分含量。结果计算、分析了三角坪新坝和团圆沟1#坝存水量分别为17.24×10^4 m^3，5.26×10^4m^3，分别占到1954-1997年间该流域年均径流量的6.12%和1.87%。结论已淤平坝地存贮了大量水资源，在一定程度上会减少地表径流量。

建设韭园沟沟道坝系生态农业系统配套水利保障体系

通过对韭园沟坝系建设成效的分析,论述了发展坝系生态农业的必要性,提出了水利保障配套建设的策略和措施。

韭园沟流域坝系效益分析

韭园沟流域1953年被绥德水土保持科学试验站选为试验研究基地,开展了以坝系建设为中心的综合治理试验研究。通过对韭园沟流域坝系的蓄洪拦泥效益、经济效益、生态效益以及社会效益的分析,认为坝系建设不仅改善了农业生产条件,提高了耕地的单位面积产量,而且能够促进退耕坡地,并使农民群众的粮食产量及经济收入有了显著提高。

韭园沟流域坝系工程安全评价方法研究

韭园沟流域坝系工程安全评价方法研究是在调查、分析研究的基础上,确定坝系安全评价指标和指标标准,应用层次分析法建立了坝系工程安全评价方法。通过计算流域骨干坝安全度均大于0.8,骨干坝布局均衡系数0.9,坝系安全度0.892 62,从计算结果看,韭园沟流域坝系基本处于安全状态,骨干坝布局比较合理,评价结果基本上与实际相符。因此,认为这一评价指标体系和评价方法可以在黄土高原小流域坝系安全评价中推广应用。

韭园沟流域典型淤地坝淤粗排细作用研究

对韭园沟流域8座典型淤地坝坝内淤积物进行野外挖探坑观测取样,将坝内淤积物和马兰黄土颗粒级配进行对比,初步分析淤地坝的淤粗排细作用机理。在空间分布上,垂直分布,淤地坝坝内淤积物具有一定的沉积层理,即粉土层与黏土层相间分布;水平分布,同一沟道上游淤地坝较下游淤地坝淤积物粒径粗,单坝远坝处较近坝处淤积物粒径粗。工程结构上,有放水建筑物的淤地坝,控制面积决定了其淤粗排细效果;控制面积相近的淤地坝,有无放水建筑物决定了其淤粗排细效果;水毁坝也具有一定淤粗排细作用。

优质葡萄在韭园沟示范区建设中的栽培及推广成效

黄河水土保持生态工程韭园沟示范区“优质葡萄示范园建设”推广项目经过4年实施,主要栽培户太8号、红提和京亚3个葡萄品种,每公顷产量达到3万kg,收入10.5万元,并且果实上市时间交错有致,赢得了果农的一致好评,形成了示范、宣传、科教、生产为一体的实体模式,树立了生态、社会、经济效益皆赢的经营理念。

韭园沟示范区小流域坝系布局分析

韭园沟流域坝系建设以坝地生产利用和拦洪拦沙为目的,采用蓄种相间,大、中、小结合,先支后干,做到分工负责、有机配合,使坝系整体防洪安全,有效拦泥淤地,保证坝地稳产高产。通过对坝系布局、坝系防洪能力和生产运行过程进行分析,在确定实现相对稳定坝系单元优化布局,进而对现状坝系不合理的布局结构进行调整和补充的基础上,合理安排发展中小型坝,形成坝系在各个骨干工程分段控制的既相互联系又相对独立的单元结构,把流域内全部洪水和泥沙有计划、均衡地拦蓄在若干个控制单元内,达到分洪拦泥、坝系安全生产运行、水土资源充分利用的目的。

韭园沟示范区建设成效与经验

韭园沟示范区生态工程建设项目是国家水利基本建设项目之一,是黄河中游水土保持生态建设中的一个重点项目.它是以小流域沟道坝系建设为主要措施的小流域综合治理示范区,项目经过2000～2004年的实施,取得了明显成效,其主要经验与做法是: ①加强前期工作,提高示范区生态建设的科技含量; ②注重组织管理,加强示范区建设组织领导; ③坚持治理与试验研究相结合,体现了示范区生态工程建设技术特色; ④做到'四个结合',加快示范区工程建设; ⑤抓好'三个环节'管理,确保示范区工程质量; ⑥搞好示范区宣传,促进示范区成果的示范推广.韭园沟示范区在黄河中游黄土丘陵沟壑区第一副区具有典型的代表性,所取得的成果和经验可在黄土丘陵沟壑区乃至黄土高原更大的区域内广泛推广.

传统村落遗产保护及其发展对策研究——以北京郊区韭园村为例

京西古道曾是北京西部重要的商贸通道,随着城市交通结构和方式的转变,其交通与商贸功能弱化,沿线村落也由盛而衰,现存仅30余个传统村落。本文梳理了位于王平古道段的韭园村文化遗产,总结了村落景观风貌、自然资源及社会人文等方面的现实问题,在此基础上提出村落遗产活化与区域协同发展策略。

韭园沟流域水资源可持续利用多目标分析

韭园沟小流域是黄土丘陵沟壑区第一副区的一条典型小流域,2000年被列为黄河流域水土保持生态建设示范区,其水资源优化利用是建设示范区的主要内容之一。采用概念化的数学分析模型对韭园沟流域水资源持续利用进行了多目标分析,结果表明:水土保持综合治理使韭园沟流域水资源环境容量增大、水资源可利用量增加、水资源年际调节能力和抗洪灾的能力增强,在枯水年状况下流域水资源可满足当地社会经济发展用水,取得了减洪35.9%、减沙69.2%的良好效益。

韭园沟流域坝系相对稳定的优化规划SD模型

应用系统动力学原理建立了韭园沟流域坝系相对稳定的优化规划SD模型,并进行长时间(1975～2100年)动态仿真研究。得到该流域19座骨干坝、251座生产坝的优化布局和坝高、拦泥坝高、滞洪坝高、坝结构及坝系相对稳定状态的优化规划方案,它为相对稳定坝系优化规划提供了一种有效方法。

韭园沟与秃尾河流域淤地坝坝内泥沙粒径分析

淤地坝是韭园沟与秃尾河流域重要的水土保持工程之一，淤地坝所处流域和工程结构的不同，淤积物的粒径大小存在差异。通过钻孔取样法采集了韭园沟流域21座淤地坝和秃尾河流域36座淤地坝淤积物样品623个，根据样品的颗分结果，分析得出韭园沟流域淤地坝坝内粗泥沙粒径主要为0．05 mm，秃尾河流域淤地坝坝内粗泥沙粒径主要分布于0．05～0．10 mm之间，说明淤地坝能有效拦截流域内的粗泥沙；两流域淤地坝均呈现库尾泥沙粒径总体大于坝前，库尾泥沙粒径的大小取决于入库泥沙粒径的大小，入库泥沙粒径越大，淤地坝对其分选效果越明显。

从绥德韭园沟的自然经济分析看陕北黄土丘陵沟壑区的生产建设方针

一、地理位置和经济情况 韭园沟位于陕北绥德县城的东北约5公里处,为无定河中游左岸的一条中等大小的支沟。全流域面积70.7平方公里,主沟长18公里。沟道比降1.15％,沟壑密度5.34公里/平方公里,常流水量20一40公升/秒,年平均侵蚀模数1.8万吨/平方公里。境内地貌切割破碎,是一个典型的黄土切割峁梁丘陵区。这里位于黄土高原偏北,按土质机械组成属沙黄土带。

韭园沟小流域坝系相对稳定与优化布局研究

【目的】研究典型小流域的坝系优化布局,探讨黄土高原丘陵沟壑区小流域坝系优化方法和模型,为小流域坝系建设和综合治理提供理论依据。【方法】依据系统动力学的原理,采用经验法、动态仿真法和非线性规划法,建立基于拦泥库容、滞洪库容、溢洪道流量综合优化设计的坝系布局优化模型和建坝时序优化模型,并以韭园沟流域为例进行坝系优化布局研究。【结果】(1)在P=1%条件下,坝址优化的最大坝高为龙王庙1号坝,最大坝高为33.97m,最低坝高为马家沟2号坝,坝高为14.08m;拦泥滞洪总库容和洪水总量以韭园沟大坝最高,分别为160.78万和29.48万m3。(2)建坝时序优化以王茂沟2号坝、西堰沟村前坝、蒲家坬大坝、三角坪新坝最先建坝,王茂沟1号坝最后兴建(第21年)。【结论】优化研究结果符合实际,对指导韭园沟流域坝系建设具有实践意义,同时可为黄土高原丘陵沟壑区类似小流域的坝系建设提供借鉴。

韭园沟流域的洪水资源化研究

洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。我国西北地区水资源短缺,年降雨主要集中在汛期,洪水资源化能缓解此区水资源尖锐供需矛盾.地处我国西北部的韭园沟流域经过50 a洪水资源化的实践,取得了较好效果,洪水资源化程度达到24.2%.文中总结了韭园沟流域洪水资源化的技术要点和实施措施。

黄河水土保持韭园沟示范区建设成效与经验

黄河水土保持生态工程韭园沟示范区为黄土丘陵沟壑区第一副区具有代表性的典型小流域。2000～2003 年 3年兴建了 5座骨干工程、4座大中型淤地坝,新增坝地面积 94.02hm ,配套了 1座滚水坝、 2 座塘坝,新增灌溉面积 19hm ,完成林草治理措施面积 1390.39hm 。示范区项目实施的成效、经验和做法以及所产 生的生态、经济和社会效益,为黄土高原丘陵沟壑区以沟道坝系相对稳定建设为主要措施的小流域综合 治理将起到典型示范作用。