王彥龍，王艷麗

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

流域水土保持的雨水控制理念與措施

王彥龍，王艷麗

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

流域的水流失造成流域水資源的損失和浪費。流域的水土流失綜合治理措施有效地保護水土資源，同時暴露出對水流失控制還缺乏足夠的認識和得當?shù)姆椒?。分析水流失的控制的方式，提出雨水收集是控制流域水流失最有效的措施，探討雨水收集的有關(guān)方法與存在的問題。

流域;水流失;水土保持;雨水;控制;理念

水是極其寶貴的自然資源，世界上不少國家和地區(qū)飽受水資源短缺的困擾，即使在水資源相對豐富的地區(qū)，也要節(jié)約和保護水資源。目前，水資源的流失和浪費現(xiàn)象還比較嚴重，通過加強水資源的管理和綜合利用，能夠逐步改變水資源的浪費;水資源的流失除了水土保持綜合治理外，雨水收集措施不但可以減少地表徑流，減輕河道洪水的流量，還能控制流域的水流失，增加流域的水資源量。

1 水流失及其水資源的損失

權(quán)威出版叢書中將水土流失定義為：在水力、重力、風力等外營力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭受的破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失，又稱水土損失。而在水土流失的詞條下，進一步說明水的損失在有些國家的水土保持文獻中是指植物截留損失、地面及水面蒸發(fā)損失、植物蒸騰損失、深層滲漏損失、坡地徑流損失。在中國，水的損失主要是指坡地徑流損失。而坡地徑流損失是指大于土壤入滲強度的雨水或融雪水因重力作用沿坡地流失的現(xiàn)象。

水流失概念國內(nèi)外還存在不同的理解和定義，但是水流失導致水資源的損失是一個不容忽視的現(xiàn)象，水土保持也是從水作為資源的角度，保護水土的流失，因此水流失就是水資源的流失和損失。

2 水流失控制分析與雨水存蓄工程

水流失主要是坡地徑流損失，坡地徑流損失量取決于土壤特征、降雨強度、地表形態(tài)及地表植被。其中降雨強度是人為控制不了的因素，其它因素均不同程度地通過人工控制，加以改變，已達到控制水土流失的目的。

2.1 地表徑流損失的控制

我國農(nóng)田的很大一部分是坡耕地，據(jù)統(tǒng)計坡耕地的面積約占土地面積的35%，因此在長期的生產(chǎn)實踐中，總結(jié)研究了一套行之有效的坡地徑流損失控制措施。即農(nóng)業(yè)耕作措施，如等高耕作、深耕、密植、壟作區(qū)田等;林業(yè)措施，如營造水土保持林、封山育林等;水土保持工程措施，如水平梯田、攔水溝梗、坡面蓄水工程、山坡截流溝等。這些措施的綜合利用，對流域的水流失控制作用明顯，但就其單項措施的作用來講，坡面蓄水工程在截流坡面徑流、減少河道洪水量、降低土壤侵蝕的危害等方面有較大的作用，同時也是當?shù)乜捎玫乃Y源，值得重視和推廣。

此外，由于我國人口眾多，經(jīng)濟發(fā)展迅猛，在人口密集的城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及建設(shè)項目實施的地區(qū)，普及水流失控制的理念，提倡雨水收集的行為和做法，也是水土流失控制，保護和恢復流域水資源的重要舉措之一。

2.2 雨水的存蓄工程

雨水存蓄工程在干旱、半干旱地區(qū)得到了比較廣泛的應(yīng)用，主要是缺水地區(qū)水源不足，以此儲存雨水，解決用水問題。從控制水流失的角度出發(fā)，應(yīng)在更大范圍內(nèi)推廣使用，成為水流失控制的手段。雨水存蓄工程主要有5種：

2.2.1 水窖

在土質(zhì)或巖石地區(qū)地下挖成井形，用于貯存地表徑流的坡面水土保持工程。在土質(zhì)地區(qū)深度與最大直徑之比一般為1.5～2，在巖石地區(qū)一般則為寬淺形。

2.2.2 澇池

在地面挖坑或洼地四周筑埂用以攔蓄地表徑流等的小型坡面蓄水設(shè)施。

2.2.3 水窯

在崖面上水平開挖進去的蓄水工程。在土崖上開挖的形狀為窯洞狀，在巖石崖上開挖的形狀為隧洞狀。

2.2.4 蓄水池

用漿砌石或混凝土等材料修建的、容積較大的蓄水設(shè)施，分為開敞式與封閉式。

2.2.5 水平梯田

坡面蓄水的重要工程，一次能蓄水30～50 mm，與坡面耕地相比，較少土壤侵蝕量達90%以上。

根據(jù)當?shù)氐木唧w地形、地質(zhì)條件，選用適當?shù)挠晁嫘罟こ淘O(shè)計。

3 雨水控制理念的推廣與應(yīng)用

不少的水土流失治理措施兼具保土和保水的作用，但是水土保持研究中對水流失的研究還不夠明晰，對水的控制也是從減少坡面徑流，降低土壤侵蝕的目的出發(fā)，缺乏從水資源保護和恢復的目的出發(fā)，有意識地控制雨水、控制水流失的理念。從保護水資源的層面上，雨水控制的措施，應(yīng)在更大的范圍內(nèi)推廣和應(yīng)用。

3.1 開發(fā)建設(shè)項目的雨水控制

我國每年在流域內(nèi)新開工的項目非常多，有公路、鐵路、橋梁、機場、城市住宅、工礦企業(yè)等等，各類建設(shè)項目增加了地表的硬化面積，雨水下滲減少，地表徑流增加，河道行洪壓力加大，降低了水資源的利用效率。所以要推廣開發(fā)建設(shè)項目雨水控制的措施和手段。我國已經(jīng)有這樣的實例，例如，北京六環(huán)、榆林-靖邊高速公路等項目，在建設(shè)工程的同時，建設(shè)集雨工程，利用公路作為集水面，收集汛期的雨水，既減少了地表徑流，又緩解了公路沿線植物需水的矛盾。在工程設(shè)計中適當?shù)卦O(shè)計雨水收集和儲存設(shè)施，采用透水的硬化材料，可以減少工程造成的水流失。

3.2 城市和人口集中城鎮(zhèn)的雨水控制

城市和人口集中地城鎮(zhèn)的雨水控制也流域內(nèi)雨水控制的方面。城市是硬化面積最大的區(qū)域，對降雨徑流產(chǎn)生影響大，影響強烈。近年來我國部分城市暴雨產(chǎn)生的嚴重積水問題引發(fā)公眾對城市排水問題的高度關(guān)注，也引發(fā)了城市雨水控制問題的思考。以北京市為例，相關(guān)專家估計如果能夠全面建立起合理的雨水利用系統(tǒng)，那么北京市能收集1億m3/a的雨水。這個數(shù)字非常大，北京市所有居民的生活用水也就20多億m3/a?？梢娪晁刂茖α饔蛩Y源保護和恢復的作用。

上述措施的綜合實施，將極大地控制流域降雨徑流，截留和儲存大量的雨水資源，改善流域的水資源狀況。

3.3 農(nóng)田雨水控制

流域水土流失綜合治措施可以起到控制雨水的作用，主要是從流域水資源保護的理念，適當?shù)匾?guī)劃、設(shè)計雨水收集設(shè)施，減少地表和坡面的徑流，控制水流失，并將蓄水與農(nóng)田灌溉規(guī)劃銜接。

4 存在的問題與解決對策

從保護和利用水資源的角度，實施雨水控制的水土保持措施，不僅是思路上的轉(zhuǎn)變，也還存在一些問題，有待在實踐中探討和解決。

4.1 公眾缺乏雨水控制的意識

對于大多數(shù)中國公眾來講，保護水資源的意識盡管還不夠強，在一定程度上已經(jīng)建立起來，但還缺乏雨水控制的意識，特別是從保護水資源的目的，實施雨水控制，即使對一些相關(guān)的工程技術(shù)人員和管理人員，認識上也有待提高。所以，要加強宣傳教育和相關(guān)知識的普及，提高全社會雨水控制的意識。

4.2 缺少適當?shù)?、強制性的法律、法?guī)的約束

目前，我國還缺乏雨水控制的相關(guān)法律、法規(guī)的約束，在市場經(jīng)濟的背景下，開發(fā)商最求的是經(jīng)濟利益最大化，雨水控制措施對于開發(fā)商來說可能是投資和費用的增加，如果沒有法律、法規(guī)的約束，很難在實踐中得到推廣和應(yīng)用。所以要借鑒國外先進經(jīng)驗，要將雨水收集納入地方立法，通過法律約束，強制實施雨洪收集，把雨水作為一項重要的資源利用起來。努力建設(shè)節(jié)水型城市，不但可以減少路面排水壓力，也可以節(jié)約水資源。

4.3 城市排水系統(tǒng)的限制

實施雨水控制需要對雨水進行收集，具有相應(yīng)的城市排水系統(tǒng)是前提。我國大部分城鎮(zhèn)的排水系統(tǒng)是合流制排水系統(tǒng)，即將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合到一個溝道內(nèi)的排水系統(tǒng)，因此，在城市實施雨水控制，排水系統(tǒng)無疑是一個限制性因素。對于新建的城區(qū)，應(yīng)該建設(shè)分流制排水系統(tǒng)，為雨水控制創(chuàng)造條件，老城區(qū)的排水系統(tǒng)也可以逐步改善。

4.4 土地的制約

雨水控制設(shè)施需要建設(shè)一定面積的蓄水池，無論是在城市還是在農(nóng)村，在我國現(xiàn)有的人口和土地條件下，占地將是很大的問題。雨水控制設(shè)施的設(shè)計可根據(jù)具體的地形條件，盡量少占地，同時，盡可能采取封閉式或地埋式的蓄水池，少占用地表空間，以解決土地制約的矛盾。

［1］王禮先.中國水利百科全書：水土保持分冊［M］.北京：中國水利水電出版社，2004.

［2］趙永軍.開發(fā)建設(shè)項目書體保持方案編制技術(shù)［M］.北京：中國大地出版社，2007.

［3］曾大林.用新理念提升開發(fā)建設(shè)項目水土保持工作［J］.中國水土保持，2006(6)：5-7.

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1007-7596(2011)06-0206-02

2011-09-05

王彥龍(1979-)，男，黑龍江依蘭人，工程師;王艷麗(1980-)，女，黑龍江加格達奇人，工程師。