理论教育 北方土石山区水土流失综合治理后的环境效益

北方土石山区水土流失综合治理后的环境效益

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:本研究涉及的治理小流域均始于20世纪80年代,而1980—2009年间的张家口逐年降雨数据显示变化不大,因此可以认为在这一时期治理小流域的水土流失的强弱变化完全是由于水土保持措施的实施而引起的。图5-2张家口年降雨量变化时间序列图5-3和图5-4是不同类型区典型小流域实施治理前后的多年平均水土保持效益统计结果。进一步说明各类型区实施的水土保持配置模式是可行有效的,具有很好的推广价值。

北方土石山区水土流失综合治理后的环境效益

水土流失强度的变化除了受下垫面条件的影响外,降雨条件的变化也是影响其发生强度的关键因素,在其他条件相同的情况下,降雨特征的不同将直接导致土壤侵强弱的变化。因此,在分析治理区近20年的水土保持效益时,必须考虑降雨条件的变化。鉴于此,统计了张家口1956—2009年的逐年降雨数据(图5-2)。从图5-2可以看出,近54年来,该区的多年平均降雨量基本保持在一个稳定的状态,其中1956—1980年间的多平均年降雨量稍多于1981—2009年间的多年平均降雨量,但前者年降雨量有稍为减小的趋势,后者有逐年稍微增加的趋势。本研究涉及的治理小流域均始于20世纪80年代,而1980—2009年间的张家口逐年降雨数据显示变化不大,因此可以认为在这一时期治理小流域的水土流失的强弱变化完全是由于水土保持措施的实施而引起的。

图5-2 张家口年降雨量变化时间序列

(数据来源:中国气象资料共享服务网·中国地面气候资料年值数据集)

图5-3和图5-4是不同类型区典型小流域实施治理前后的多年平均水土保持效益统计结果。图5-3显示,与治理前相比,各个小流域在实施治理后土壤侵蚀模数显著降低,保土效益均在70%以上,而土石山区马凤祥沟小流域的保土效益则高达90%以上,同时除土石丘陵区胥家窑小流域治理后的侵蚀模数较高外,其他类型区各个小流域治理后的土壤侵蚀模数均低于1000 t/(km2·a)。图5-4显示,实施治理后,各个小流域年均径流量均有明显下降,蓄水效益基本在60%以上,充分说明这些小流域内水土保持措施的配置结构是合理有效的。同时统计结果显示,同类型区典型小流域治理后的保土效益要高于蓄水效益,而不同类型区典型小流域之间治理后的拦土蓄水效益存在一定的差异,其中保土效益区域间的差异较小,蓄水效益的差异较大(图5-3和图5-4),这主要是由降雨特征、地形、土壤植被及水保措施配置结构等因素空间差异性引起的。

图5-3 不同类型区典型小流域治理前后土壤侵蚀变化

(www.daowen.com)

图5-4 不同类型区典型小流域治理前后径流量变化

图5-5是不同类型区以典型小流域治理模式为基础在类似区域推广后的平均水土保持效益统计结果。其中,黄土丘陵区共统计了59条推广小流域,土石丘陵区共统计了33条推广小流域,土石山区共统计了63条小流域,石质山区共统计了12条小流域,白垩纪恶劣地形区共统计了18条小流域。图5-5显示,在不同类型区类似区域实施典型小流域治理模式推广后均取得很好的水土保持效益,其中各推广区域保土效益基本维持在80%左右,蓄水效益也在60%以上。进一步说明各类型区实施的水土保持配置模式是可行有效的,具有很好的推广价值。同时,推广区域实施水土保持综合治理后,土地利用的结构也有了很大的变化,其中林地和草地具有明显提高,荒地显著降低,在保证基本农田不变的情况下,土地利用率和植被覆盖均得到明显提高 (表5-8),2002年遥感调查资料显示,实施治理后的黄土丘陵区、土石丘陵区、土石山区、石质山区及白垩纪恶劣地形区的植被覆盖率已经分别达到33.71%、53.8%、45.46%、40.02%和61.19%,生态环境也得到明显改善。

图5-5 不同类型区推广小流域实施治理后的水保效益

表5-8 不同地貌类型区推广小流域治理后土地利用结构变化%

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