崇陽(yáng)縣青山水庫(kù)管理局
摘要:青山庫(kù)區(qū)共有土地面積44100hm2,其中草地5629 hm2,占土地總面積的12.76%,坡耕地11538hm2,占土地總面積的26.17%,難利用地12688hm2,土地總面積的28.77%,農(nóng)村居民生活用地14245hm2,土地總面積的32.3%,平均土壤侵蝕模數(shù)1698.45T/KM2.a,年平均水土流失總量749015T。水土流失不僅破壞了自然生態(tài)平衡,而且對(duì)庫(kù)區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面造成了不利影響。
一、 水庫(kù)工程綜合概況
[流域概況] 青山水庫(kù)位于鄂南幕阜山北麓,東經(jīng)114°02',北緯29°16'的崇陽(yáng)縣青山鎮(zhèn)青山河。該河為長(zhǎng)江右岸二級(jí)支流,河道全流域面積556 km2,水庫(kù)控制流域面積441 km2,占流域面積的79.3%,上游河道彎曲,兩岸山坡陡峭,河段平均比降0.53%。
[工程概況] 工程于1968年11月16日破土動(dòng)工,1971年4月6日水庫(kù)開(kāi)始蓄水,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為二百年一遇,校核標(biāo)準(zhǔn)為二千年一遇,總庫(kù)容4.30億立方米,其中:調(diào)洪庫(kù)容8260萬(wàn)立方米,興利庫(kù)容20840萬(wàn)立方米,死庫(kù)容13900萬(wàn)立方米。是一座以防洪、灌溉為主,兼顧城鎮(zhèn)供水、發(fā)電、航運(yùn)和養(yǎng)殖等綜合利用的大(Ⅱ)型水利工程。
[水文概況] 流域多年平均降雨量1552mm,多年平均徑流深850mm,雨量多集中在5-9 月,一般80%的水土流失在暴雨期間發(fā)生,對(duì)水庫(kù)集雨區(qū)造成隱患。
[行政區(qū)劃] 庫(kù)區(qū)涉及到崇陽(yáng)縣的青山、銅鐘、港口、金塘和高枧五個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的四個(gè)行政村和通城縣的二個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的四個(gè)行政村,共有1820戶(hù),總?cè)丝?3111人,耕地面積19667畝,種植種類(lèi)主要有:林、茶、果、玉米、紅苕等。
二、庫(kù)區(qū)水土流失狀況
[水土流失過(guò)程]水土流失是當(dāng)今頭等環(huán)境問(wèn)題,它破壞了土壤和土地資源,造成生態(tài)失調(diào)和限制社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,使目前已十分緊張的人多地少矛盾更加激化,為此,本人通過(guò)查閱大量的相關(guān)書(shū)籍以及多年的運(yùn)用管理和觀測(cè),初步了解庫(kù)區(qū)水土流失的基本特征和基本現(xiàn)狀,分析水土侵蝕經(jīng)歷了分離、搬運(yùn)和沉積三個(gè)階段。
1、分離。土壤遭到破壞 、分化并離開(kāi)原土體,從而發(fā)生物理位移。雨水沖擊、流水、凍融和風(fēng)的磨蝕作用都是分離的主要作用力;
2、搬運(yùn)。當(dāng)土壤顆粒從原來(lái)的位置分離出來(lái)后,往往以不同的方式發(fā)生搬運(yùn)。在水蝕區(qū),搬運(yùn)由漂流、流動(dòng)、拖曳、濺水等所引起;
3、沉積。在搬運(yùn)過(guò)程中,當(dāng)運(yùn)移的土粒超過(guò)外力所能負(fù)擔(dān)的能量時(shí),土粒就會(huì)沉積,其方式是多種多樣的。
[水土流失狀況]庫(kù)區(qū)地形呈扇形,山丘林立、溝槽發(fā)育、巖性松軟、易于風(fēng)化、土壤抗蝕差、植被覆蓋率較低,加之亂開(kāi)墾禁耕地等造成水土流失嚴(yán)重,大量泥沙淤積在庫(kù)內(nèi),使水庫(kù)蓄水減少、滯洪能力減弱,直接影響水庫(kù)的安全運(yùn)行、灌溉、供水及其發(fā)電效益。根據(jù)實(shí)地調(diào)查測(cè)算,共有土地面積44100hm2,其中草地5629 hm2,占土地總面積的12.76%,坡耕地11538hm2,占土地總面積的26.17%,難利用地12688hm2,占土地總面積的28.77%,農(nóng)村居民生活用地14245hm2,占 土地總面積的32.3%(見(jiàn)表一)。
土地利用狀況一覽表(表一)
類(lèi)型區(qū)名稱(chēng)庫(kù)區(qū)土地利用狀況(hm2)
小計(jì)草地坡耕地難利用地居民用地
農(nóng)村居民生活區(qū)90861258207928282921
公共場(chǎng)地道路區(qū)6232844214411692075
自然森林區(qū)287823527731586919249
合 計(jì)441005629115381268814245
通過(guò)對(duì)庫(kù)區(qū)水土流失現(xiàn)狀的詳細(xì)調(diào)查,土壤侵蝕主要以輕、中度侵蝕為主,平均土壤侵蝕模數(shù)1698.45T/KM2.a,平均水土流失總量749015T,其中:微度流失面積25783hm2,占土地總面積的58.47%,輕度流失面積5629 hm2,占土地總面積的12.76%,中度流失面積12688hm2,占土地總面積的28.77%。通過(guò)初步調(diào)查研究和咨詢(xún)有關(guān)技術(shù)人員意見(jiàn),經(jīng)計(jì)算確定農(nóng)村居民生活區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)9086T/KM2.a;公共場(chǎng)地道路區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)6232T/KM2.a;自然森林區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)28782T/KM2.a。(見(jiàn)表二、表三)
水土流失一覽表(表二)
類(lèi)型區(qū)名稱(chēng)庫(kù)區(qū)土地流失現(xiàn)狀(hm2)小計(jì)(hm2)
微度流失輕度流失中度流失
農(nóng)村居民生活區(qū)5000125828289086
公共場(chǎng)地道路區(qū)421984411696232
自然森林區(qū)165643527869128782
合 計(jì)2578356291268844100
水土流失量一覽表(表三)
項(xiàng)目
名稱(chēng)合計(jì)微度流失輕度流失中度流失平均侵蝕
模數(shù)(T/KM2.a)
平均侵蝕模數(shù)(T/KM2.a)侵蝕
量(T)平均侵蝕模數(shù)(T/KM2.a)侵蝕
量(T)平均侵蝕
模數(shù)(T/KM2.a)侵蝕量(T)
農(nóng) 村 居
民生活區(qū)1632805002500020002516040001131201796.95
公 共 場(chǎng)
地道路區(qū)84735500210952000168804000467601359.70
自 然 森
林 區(qū)5010005008282020007054040003476401740.75
合 計(jì)749015500128915200011258040005075201698.446
三、水土流失成因
水土流失有多種成因:除受地形、地貌及地質(zhì)條件的制約外,特別是受區(qū)域水文氣象條件的影響。南方地處季風(fēng)區(qū),降水多為暴雨,沖刷嚴(yán)重.同時(shí)地形復(fù)雜,易產(chǎn)生水土流失.其次是人為原因.由于人多地少. 過(guò)度砍伐森林,陡坡開(kāi)荒,地表植被減少,水土流失加劇泥沙淤積,導(dǎo)致庫(kù)容萎縮,洪峰調(diào)節(jié)功能削弱,水庫(kù)壽命縮短。
[地形、地貌及地質(zhì)影響] 庫(kù)區(qū)中低山為構(gòu)造剝蝕堆積的主要地形,山頂高程100~300m,相對(duì)高差60~200m,山坡陡峭,地形地貌地質(zhì)多樣。主要由大源港、高枧港匯集到雙港注入水庫(kù),沿途地形起伏不平,較陡的地勢(shì)和坡耕地向庫(kù)面傾斜,土質(zhì)疏松,主要由卵石、礫、砂、粘土、淤泥等組成,分布于河床、河漫灘、一級(jí)階地以及山腳、山坡上,一遇雨天泥沙順其雨水流入水體造成淤積。
[水文、氣象條件影響] 流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,夏季主要受太平洋季風(fēng)影響,溫濕多雨,最高氣溫在8月中旬左右達(dá)40.7℃,冬季主要受西伯利亞高壓所控制,嚴(yán)寒、晴朗而又干燥,最低氣溫出現(xiàn)在1月份達(dá)-14℃,多年平均氣溫達(dá)16.6℃;多年平均蒸發(fā)量656mm;多年平均最大風(fēng)速18.3 m/s;多年平均徑流量37210萬(wàn)m3,降水量年內(nèi)分配不均,年際變化較大,根據(jù)1961-1998年資料統(tǒng)計(jì),年降水量最大為2264.8 mm(1967年),年最大一日、三日降水量分別為244.5MM和383.1MM(1967年6月)。暴雨主要出現(xiàn)在5—9月份,其中以6-7月份暴雨發(fā)生最為頻繁,一般80%的水土流失在暴雨期間發(fā)生。
[人為因素影響] 一是由于人們對(duì)水土流失的觀念淡薄,加之地方治理資金短缺,毀林開(kāi)荒、開(kāi)山采石、公路改造與延伸、新建和復(fù)建住宅等使天然植被和穩(wěn)定的地形遭到破壞,淤積灘頭、原溪流低洼底質(zhì)(泥)等植被差的區(qū)域造成大量的水土流失;二是生態(tài)調(diào)節(jié)能力下降,耕地減少,地力下降,生態(tài)失衡,加劇了水土流失。
四、分析結(jié)論
工程已運(yùn)行四十三年,庫(kù)區(qū)嚴(yán)重的水土流失,勢(shì)必造成水利工程運(yùn)行管理的惡性循環(huán),同時(shí)給當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)及人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了極大的負(fù)面影響,其損失不可低估。因此按照借鑒長(zhǎng)江水利委員會(huì)江漢水文水資源局《泥沙觀測(cè)重法與體積換算方法研究》(王榮新、林云發(fā)、楊波、馬繼建、胡家慶所著)一書(shū),關(guān)于滯洪期沙量垂直平均換算公式的平均容重V濕為1.15T/M3,按年水土流失量74.90萬(wàn)噸計(jì)算,水庫(kù)43年來(lái)的累計(jì)總泥沙淤積量為:總泥沙淤積量=74.90萬(wàn)T/年*43年=3220.7萬(wàn)噸;
換算水庫(kù)43年來(lái)的累計(jì)總蓄水庫(kù)容減少量為:總蓄水庫(kù)容減少量=3220.7/1.15=2800.61萬(wàn)立方米(相當(dāng)于損失了一座中型水庫(kù)的水量),并且呈逐年遞增之勢(shì)。
根據(jù)2007-2013年供水統(tǒng)計(jì):灌溉用水12576.06萬(wàn)m3,平均年供水量1796.58萬(wàn)m3,發(fā)電及結(jié)合灌溉供水193019.26萬(wàn)m3,平均年供水量27574.18萬(wàn)m3,;城鎮(zhèn)供水15506.82萬(wàn)m3,平均年供水量2215.16萬(wàn)m3,(見(jiàn)表四)。
參照上述資料,結(jié)合2007-2013年水資源分配比率,分析相應(yīng)的累計(jì)衰減量,最后計(jì)算出相應(yīng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損益總量(見(jiàn)表五):
水庫(kù)蓄水效益衰減情況統(tǒng)計(jì)表(五)
單位:萬(wàn)M3
名稱(chēng)/項(xiàng)目灌溉供水發(fā)電供水城鎮(zhèn)供水蒸發(fā)損失滲漏
損失合 計(jì)
年度衰減量4.097162.81865.04832.90610.029974.90
累計(jì)衰減量176.17232701.2011217.0751124.96321.28833220.70
占總水資源量(%)5.4783.876.743.880.04100
[工程防洪損失] 水庫(kù)防洪庫(kù)容占總庫(kù)容的19%,水土流失的淤積使防洪庫(kù)容相應(yīng)減少,抵御洪水標(biāo)準(zhǔn)降低,抗洪風(fēng)險(xiǎn)增大,給水庫(kù)下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成不可估量的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失(根據(jù)我縣水庫(kù)每立方米水量投資測(cè)算,中型水庫(kù)為1963元/m3*2800.61萬(wàn)立方米,間接損益549.76萬(wàn)元),既不利于人水和諧,也不利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
[民生供水損失] 供水累計(jì)損益為131.2934萬(wàn)元。其中:灌溉水量176.1723萬(wàn)立方米,減少灌溉面積5872.41畝,減少收入79277.54元;發(fā)電水量2701.2011萬(wàn)立方米,減少發(fā)電2904517.32KW/H,減少收入1016581.06元;城鎮(zhèn)供水水量217.0751萬(wàn)噸,減少收入217075.10元。在不考慮水保等方面損失的情況下,僅防洪和供水兩項(xiàng)減少直接和間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)681.05萬(wàn)元。
五、綜合治理建議
庫(kù)區(qū)的水土流失,致使庫(kù)水位抬高,庫(kù)容縮小,導(dǎo)致興利減災(zāi)能力降低,嚴(yán)重威脅水利工程安全、供水安全和生態(tài)安全。
鑒于上述原因,宜多途徑、全方位的采取綜合治理措施:
[加大庫(kù)區(qū)移民力度] 以深化實(shí)施移民政策為主線,以改善民生和促進(jìn)穩(wěn)定和諧為重點(diǎn),以增加農(nóng)民收入為目標(biāo),推進(jìn)移民安置工作有序開(kāi)展;
[引進(jìn)項(xiàng)目、調(diào)整結(jié)構(gòu)] 抓住政策機(jī)遇,積極爭(zhēng)取上級(jí)水保資金。以項(xiàng)目為依托,按照防治并重、治管結(jié)合、因地制宜、除害興利的綜合治理原則,采用工程措施和農(nóng)耕措施相結(jié)合,科學(xué)地劃分生態(tài)功能區(qū)域,分類(lèi)開(kāi)發(fā)、分類(lèi)管理、分類(lèi)保護(hù)。引導(dǎo)庫(kù)民從傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物為收入來(lái)源向養(yǎng)魚(yú)、捕魚(yú)、種植經(jīng)濟(jì)林、果林等為收入來(lái)源的轉(zhuǎn)移;
[合理治理“四荒”工程] 針對(duì)荒山、荒溝、荒丘、荒灘,一是實(shí)施水保、治山、治荒工程,理順坡面水系,在V、U 形槽地形建砼攔沙壩,在坡面開(kāi)挖排洪溝、沿山溝、沉沙凼、蓄水池、坡改梯等工程措施,攔截部分地表徑流,減緩洪水沖刷,涵養(yǎng)土壤水分,實(shí)施間作套種、免耕少耕,實(shí)現(xiàn)保水保土保肥,促進(jìn)生態(tài)自然修復(fù),恢復(fù)植被覆蓋;
[加大退耕還林力度] 一是根據(jù)地理?xiàng)l件和林木群落情況,建設(shè)三大防護(hù)林工程。即:灘地易澇楊柳防護(hù)林帶、坡地水保林木帶和多冠層養(yǎng)護(hù)路林帶;二是推行農(nóng)田林網(wǎng)化,在農(nóng)田的溝、渠兩側(cè)營(yíng)造防護(hù)林,實(shí)現(xiàn)溝渠林網(wǎng)化、網(wǎng)格化;三是加強(qiáng)村莊的綠化工作,鼓勵(lì)、動(dòng)員庫(kù)民實(shí)施庭院綠化、見(jiàn)空插綠、封山育林,退耕還林還果、增加林木草地覆蓋率;
[注重信息,科學(xué)調(diào)度] 利用水雨情、洪水調(diào)度和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)掌握水、雨、工情信息,研判決策,科學(xué)調(diào)度,最大限度地減少自然災(zāi)害損失。