黃河退耕還林減水有何效益

　　在主干道和龍門之間是黃河的主要暴雨洪水和富含沙子的沙源區(qū)。在過去10年中，該地區(qū)的用水量急劇減少。2009年，第一條道路和龍門站的徑流量差異僅為8.7億立方米。1956年至2000年的平均值為50.8億立方米，急劇下降82.8%。接下來小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀水利論文。

　　針對(duì)河龍區(qū)間(河口鎮(zhèn)水文站現(xiàn)為頭道拐水文站)降雨量減少或減少幅度不大而區(qū)間來水產(chǎn)生河川徑流量卻減少劇烈，進(jìn)而河流輸沙量更是降低到1億t左右，分析其原因有自然因素也有人為因素，結(jié)合理論分析與實(shí)際查勘，特別傾聽一直工作在一線的水文職工對(duì)此“異常”情況與歷史上的水文情勢(shì)的變化有哪些不同的直觀感受和認(rèn)識(shí)，將對(duì)開展水文情勢(shì)分析有很大的幫助。

　　1.減水減沙明顯

　　1.1減水減沙

　　根據(jù)黃河水資源公報(bào)，2009年各流域分區(qū)降水量與1956~2000年均值(以下簡(jiǎn)稱多年)比較，黃河龍羊峽以上、頭道拐至龍門區(qū)間、花園口以下偏多13.0%、2.2%、4.2%，其余二級(jí)分區(qū)偏少，其中蘭州至頭道拐區(qū)間偏少25.0%、黃河內(nèi)流區(qū)偏少9.1%，其他偏少在3.5%以內(nèi)。

　　頭道拐與龍門區(qū)間是黃河主要暴雨洪水和多沙來源區(qū)，近10多年該區(qū)間水量沙量銳減，2009年降水量與多年比較偏多2.2%，2009年頭道拐、龍門實(shí)測(cè)徑流量分別為169.6億m3和178.3億m3;2009年兩站之間實(shí)測(cè)徑流量的差值僅為8.7億m3，而多年均值頭龍之間為50.8億m3，銳減幅度為82.8%。2009年黃河龍門、渭河華縣、汾河河津、北洛河狀頭四站合計(jì)實(shí)測(cè)輸沙量為1.182億t，比多年均值12.52億t偏少90.6%。

　　1.2暴雨次數(shù)雨強(qiáng)總量減少

　　黃河三大洪水來源區(qū)分別為河(口鎮(zhèn))龍(門)區(qū)間、龍(門)三(門峽)區(qū)間、三(門峽)花(園口)區(qū)間。河龍區(qū)間為黃河洪水三大來源區(qū)之一。黃河近300 年來，花園口站超過20000m3/s流量的大洪水有4次(1761年32000m3/s，1843年33000m3/s，1933年20400m3/s， 1958年22300m3/s)。1843年黃河特大洪水主要來源于陜北的皇甫川、窟野河、無定河一帶以及涇河、北洛河上游的洪水。1933年黃河大洪水由陜北的延河、清澗河以及渭河、涇河洪水所組成。局部地區(qū)暴雨強(qiáng)度大洪水頻繁， 1977年8月1日陜西與內(nèi)蒙交界的烏審旗發(fā)生一次特大暴雨，暴雨中心木多才當(dāng)10小時(shí)降水1400毫米(調(diào)查值)。陜北孤山川高石崖站，集水面積1263km2，1977年8月2日，出現(xiàn)洪峰流量10300m3/s�？咭昂訙丶掖ㄕ�，集水面積8645km2，出現(xiàn)10000m3/s以上的洪峰有6次。

　　最近20年來該地區(qū)僅發(fā)生一次上萬的洪水，洪水次數(shù)與強(qiáng)度減少明顯。

　　2. 減水減沙原因

　　經(jīng)過實(shí)地查勘，區(qū)間水沙量銳減主要因素為自然與人類：降水強(qiáng)度與暴雨總量不多、水土保持與退耕還林、煤礦開采、河道挖沙采礦等綜合作用的結(jié)果，其中退耕還林減水減沙效益初現(xiàn)，有可能占其中的3成。

　　2.1自然因素

　　降雨總量、降水強(qiáng)度與暴雨總量不多是區(qū)間不產(chǎn)水不產(chǎn)沙的主要原因。

　　2.2水保措施與退耕還林

　　水土保持是黃土高原堅(jiān)持不懈的長(zhǎng)期的工作。

　　自2000年以來的退耕還林成效顯著。

　　據(jù)新華網(wǎng)報(bào)導(dǎo)：西部大開發(fā)10年來，陜西省植被覆蓋度持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，由2000年的56.9%上升至2010年的71.1%，年均增加1.4%。其中榆林市植被覆蓋度由12%上升至33.2%;延安市植被覆蓋度由45.4%上升至68.2%。陜西省植被覆蓋度的持續(xù)增長(zhǎng)得益于退耕還林區(qū)的植被覆蓋顯著增加，以及長(zhǎng)城沿線防風(fēng)治沙工程區(qū)植被覆蓋度大幅上升和天然林保護(hù)區(qū)植被覆蓋度的上升。

　　2.3煤礦開采、河道挖沙采礦

　　能源開發(fā)特別是煤炭開采對(duì)地下水系統(tǒng)的平衡破壞，有“挖了一山煤，流走一條河”說法。對(duì)于煤和水共存于一個(gè)地質(zhì)體的礦產(chǎn)開發(fā)，煤礦的開采與地下水資源緊密相連，煤層往往與地下含水層相鄰，采煤時(shí)會(huì)疏干地下水，有的地方會(huì)形成以礦井為中心的降落漏斗，使地下水向礦坑匯流，影響了地下水資源的補(bǔ)排關(guān)系，打破了地下水原有的自然平衡，這直接改變了地表出露和開采的可能。

　　山西省有關(guān)成果，根據(jù)測(cè)算，每開采1噸煤，要影響、破壞、漏失2.48立方米的水資源，按照現(xiàn)狀開采量6億噸計(jì)算，每年就有約15億立方米的水資源浪費(fèi)掉了。

　　皇甫川灘區(qū)農(nóng)業(yè)用水已由政府投資建設(shè)傍河取水的機(jī)井，窟野河神木河濱公園橡膠壩攔截大量水，黃河府谷與禿尾河、窟野河挖沙取卵石粉沙，有些河段形成大小的深坑，既有行洪河道被挖深又有來水填洼阻水下泄，使徑流過程水量損失量大大增加。另外，隨著礦產(chǎn)開發(fā)與河道開采部分河段出現(xiàn)大的裂縫，也是河道徑流較少。

　　3. 現(xiàn)場(chǎng)查勘分析

　　3.1 退耕還林減水減沙效益

　　本次查勘盡管是時(shí)間斷但仍然有不少的收獲。

　　裸露的砒砂巖地區(qū)稱為地球環(huán)境癌癥，只能種一些沙棘。試驗(yàn)證明在風(fēng)化和未風(fēng)化的砒砂巖上，只有沙棘可以較好地生長(zhǎng)。同其他灌木相比，它根系發(fā)達(dá)、枝條粗壯、葉片飽滿、萌蘗力強(qiáng)，三五年后即可郁閉成林。人工種植的地方植被率提高了30%-50%，徑流量減少了22%-32%，土壤的氮、鉀含量都有所提高。沙棘這種植物耐寒、耐旱、耐瘠薄，一旦扎下根來，就迅速向四周蔓延，覆蓋整個(gè)地面。用這種辦法，把土石剛性壩與植物柔性壩結(jié)合起來，剛?cè)嵯酀?jì)，改變了溝道的輸沙輸水特性，使暴雨形成的股流變?yōu)槁�流，起到了攔沙、緩洪、儲(chǔ)水的作用。

　　檸條是鄂爾多斯市治沙造林的先鋒樹種，具有旱不死、砍不死、牲畜啃不死的特點(diǎn)。

　　灌木叢就像“地上一把傘、地下一張網(wǎng)”，沙棘的灌叢茂密，根系發(fā)達(dá)，可形成“地上一把傘，地面一層毯，地下蓄水灣”。

　　內(nèi)蒙古沙圪堵水文站站長(zhǎng)認(rèn)為近10年的退耕還林使環(huán)境確實(shí)有了巨大的變化，“一根草一滴水”。一滴水掉在草里，草長(zhǎng)大了水沒了，草長(zhǎng)大了又能創(chuàng)造了一滴水，留著了一滴水;水是生命之源，一滴水，一根草，綠色與希望。

　　“一根草一滴水”樸實(shí)的語言說明了林草減沙的效果，他認(rèn)為整個(gè)作用中退耕還林種樹植草能占到差不多三成。

　　3.2 河道形態(tài)改變

　　陜西省神木水文站老站長(zhǎng)認(rèn)為：徑流減少認(rèn)為因素主要是河道被改造所造成的，而不僅僅是開礦和退耕還林。舉例說明，上游水文站實(shí)測(cè)流量經(jīng)過下游站時(shí)洪峰流量坦化明顯。他舉出兩次洪水過程都是這樣。

　　煤炭與礦產(chǎn)開采會(huì)影響到河道的徑流，地面塌陷，地裂，河岸整治護(hù)岸修路，濱湖公園橡膠壩攔水蓄水取水。取沙石河床裸露，礦渣堆積，洪水演進(jìn)受到影響;水土保持淤地壩的建設(shè)攔水?dāng)r沙，生產(chǎn)生活用水，環(huán)境景觀農(nóng)家樂，水產(chǎn)養(yǎng)殖等。

　　3.3 禁牧與治理相結(jié)合，企業(yè)支撐的治理大旗

　　除了長(zhǎng)期的水土保持淤地壩小流域治理以及退耕還林的實(shí)施外，國(guó)家“以糧換林”政策深入人心。封山禁牧與一些企業(yè)進(jìn)駐發(fā)展的同時(shí)也相應(yīng)承當(dāng)治理荒漠化的責(zé)任義務(wù)取得了很好的效果。

　　陜西省政府2003年3月10日頒布了《關(guān)于實(shí)行封山禁牧的命令》，而畜牧大區(qū)的內(nèi)蒙古在2000年開展退耕還林的同時(shí)就實(shí)行了封山禁牧，舍飼養(yǎng)畜。2007年10月1日起施行《山西省封山禁牧辦法》。《陜西省封山禁牧條例》已于2007年11月24日經(jīng)陜西省第十屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第三十四次會(huì)議通過，自2008年3月1日起施行。

　　封山禁牧是指縣級(jí)以上人民政府為保護(hù)林草植被，對(duì)劃定的林地、草地等區(qū)域進(jìn)行封育并禁止放養(yǎng)牛、羊等草食動(dòng)物的管護(hù)措施。

　　鄂爾多斯市是企業(yè)進(jìn)駐發(fā)展的同時(shí)也相應(yīng)承當(dāng)治理荒漠化的重任。工業(yè)化、城市化持續(xù)快速發(fā)展，使鄂爾多斯具備了工業(yè)反哺農(nóng)牧業(yè)、城市支持農(nóng)牧區(qū)的基礎(chǔ)，禁牧、休牧、輪牧，舍飼養(yǎng)殖，一系列有效措施相繼實(shí)施。到2009年，全市禁牧草場(chǎng)面積達(dá)到3518萬畝，休牧草場(chǎng)面積達(dá)5298萬畝，分別占草場(chǎng)總面積的39.9%和60.1%。2009年，全市還完成禁止開發(fā)區(qū)1萬平方公里生態(tài)集中恢復(fù)區(qū)建設(shè)任務(wù)，使生態(tài)得以大面積恢復(fù)。

　　庫(kù)布其、毛烏素兩大沙漠大多為固定半固定沙丘，流動(dòng)性的新月型沙丘及沙丘鏈極少。庫(kù)布其多為細(xì)、中沙，而毛烏素則以中、粗沙為主，地下水賦存條件很好，發(fā)展林牧業(yè)前景廣闊。對(duì)這一地區(qū)，鄂爾多斯市實(shí)行土地有償轉(zhuǎn)證，誰治理、誰受益，以促進(jìn)植被建設(shè)，改善生態(tài)環(huán)境，加速畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的步伐。

　　4. 利用黃河水引灌黃河閉流區(qū)改造毛烏素沙漠

　　黃河內(nèi)流區(qū)有時(shí)也稱為閉流區(qū)，有文獻(xiàn)建議與黃河有地下水聯(lián)系的部分或全部歸到黃河流域內(nèi)。內(nèi)流區(qū)是鄂爾多斯高原的一部分，位于白于山北部，東、北、西三面被黃河(含支流)圍繞，面積4.2269萬平方公里，其中3.6萬平方公里屬內(nèi)蒙古自治區(qū)，0.5萬平方公里屬陜西省，0.1萬平方公里屬寧夏回族自治區(qū);年均降雨200～400毫米，多以暴雨形式出現(xiàn)，年均蒸發(fā)量1400～1800毫米，天然年徑流量3.12億立方米，年徑流深7.4毫米。由于長(zhǎng)年的剝蝕和堆積作用，內(nèi)流區(qū)地表大部被風(fēng)積砂覆蓋，北部是庫(kù)布齊沙漠，中南部是毛烏素沙地，西北部和東南部是流動(dòng)沙丘夾雜有零星基巖臺(tái)地和剝蝕平地，低洼處分布有眾多湖(淖)和草灘，形成荒漠中的綠洲。內(nèi)流區(qū)海拔1100～1500米，區(qū)內(nèi)相對(duì)高差只有20～80米，包氣帶巖性主要是第四系河湖相中細(xì)砂，上部為風(fēng)積砂，下部為白堊系砂巖，透水性強(qiáng)，有利于降水入滲和地下水更新。植被覆蓋率為5%～10%，屬于荒漠草原地貌形態(tài)。

　　兩大沙區(qū)總面積約3.5萬平方公里，其中庫(kù)布其沙漠面積為1萬多平方公里、毛烏素沙漠2.5萬平方公里。這一地區(qū)大多為固定半固定沙丘，流動(dòng)性的新月型沙丘及沙丘鏈極少。庫(kù)布其多為細(xì)、中沙，而毛烏素則以中、粗沙為主，地下水賦存條件很好，發(fā)展林牧業(yè)前景廣闊。

　　充分利用黃河水進(jìn)入內(nèi)流區(qū)和兩大沙漠部分地區(qū)進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)，這些水量可以不占國(guó)務(wù)院批復(fù)的黃河八七分水指標(biāo)，豐水年份可以多取貯存在內(nèi)流區(qū)各處低洼地，不很多的居民遷移，構(gòu)建“生態(tài)無人區(qū)”，利用水資源加快改造荒漠化，初步估算除了剛開始的年份每年引水20多億m3，以后每年補(bǔ)充5億m3左右即可把黃河內(nèi)流區(qū)以及周邊的沙漠改造為綠洲;極有可能成為我國(guó)第一個(gè)消失的沙漠。

　　黃河處于一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期的枯水少水期逐步向平水或多水時(shí)期發(fā)展，就是近年黃河水資源緊缺時(shí)期，2003-2009年平均黃河入海徑流量(利津)高達(dá)181.8億m3，頭道拐站年徑流量沒有低于100億m3，20多億m3僅相當(dāng)于黃河一次中常洪水過程水量。把黃河水留到生態(tài)脆弱區(qū)改善生態(tài)環(huán)境，不僅有利于“山川秀美”同時(shí)減少泥沙向黃河淤積，可以直接減少黃河輸沙水量。

　　5. 問題討論

　　5.1 禁牧與退耕還林

　　各地對(duì)于封山育林禁牧都采用了強(qiáng)有力的措施，比如鄉(xiāng)鎮(zhèn)摩托車隊(duì)檢查放羊放牧，特別是傍晚。經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的礦產(chǎn)資源多的地區(qū)禁牧就好，煤礦開發(fā)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不依靠坡耕地，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢地區(qū)仍然沒有按政策退耕還林，比如子洲縣岔巴溝等。

　　5.2 工礦棄渣與采沙

　　一些企業(yè)發(fā)展仍沒有嚴(yán)格按照水土保持法規(guī)以及監(jiān)督監(jiān)測(cè)要求對(duì)所產(chǎn)生的廢渣進(jìn)行有效的填埋或固化。河道整治與護(hù)岸修護(hù)產(chǎn)生了大量松散的堆渣。河道亂挖亂采嚴(yán)重，坑坑洼洼。

　　5.3 經(jīng)濟(jì)林草效益有待進(jìn)一步開發(fā)

　　圈養(yǎng)與飼料草的種植密不可分，沙棘飲料仍需進(jìn)一步推廣，影響果實(shí)采集和種植的積極性。治沙離不開產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)，阿拉善牧民進(jìn)行了卓有成效的探索：在沙漠里種植經(jīng)濟(jì)作物梭梭，在梭梭根部再嫁接經(jīng)濟(jì)作物肉蓯蓉，實(shí)現(xiàn)治沙與致富雙贏。

　　5.4降雨量增減幅度與現(xiàn)行儀器關(guān)系需要進(jìn)一步論證

　　1995年水利部水文司引進(jìn)的澳大利亞DT300型雨量數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，黃委會(huì)水文局分得82臺(tái)，中游水文水資源局承擔(dān)了試驗(yàn)任務(wù)，分別安裝在榆次、延安水文水資源勘測(cè)隊(duì)所屬15個(gè)水文站和25個(gè)群眾雨量站。現(xiàn)在大多數(shù)使用的是南京水利水文自動(dòng)化研究所的JDZ02-1型翻斗式雨量傳感器有眾多文獻(xiàn)給出了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總體評(píng)價(jià)良好，這與基礎(chǔ)同志的認(rèn)識(shí)相一致，但不可忽視的是干旱蒸發(fā)量地區(qū)特別是風(fēng)沙多的西北地區(qū)，總要翻斗內(nèi)存有泥沙對(duì)于分辨力0.2mm是否存在偏大的可能，按要求應(yīng)該及時(shí)清理對(duì)于大多數(shù)儀器使用者恐怕還難以達(dá)到，最好在儀器完善方面進(jìn)行調(diào)試改進(jìn)。

　　5.4退耕還林減水減沙效益可能占其中的3成

　　充分肯定退耕還林減水減沙效益同時(shí)要清醒地認(rèn)識(shí)到降雨中暴雨以及雨強(qiáng)總量起到作用可能會(huì)更大，并且植被的恢復(fù)總要有一個(gè)過程，一些地區(qū)屬于無法恢復(fù)或改造的，歷史上多沙區(qū)植被達(dá)到“山川秀美”的時(shí)期但黃河仍有接近每年十億噸泥沙產(chǎn)生，因此，只有堅(jiān)持不懈的搞好植被修復(fù)，把脆弱的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)到良性的發(fā)展軌道中，退耕還林減水減沙效益有待于進(jìn)一步考證，初步判斷有可能占其中的接近3成。

　　5.5結(jié)語

　　經(jīng)過實(shí)地查勘綜合分析，區(qū)間水沙量銳減主要因素為自然降雨與人類活動(dòng)：降水強(qiáng)度與暴雨總量不多、水土保持與退耕還林、煤礦開采、河道挖沙采礦等綜合作用的結(jié)果，其中退耕還林減水減沙效益初現(xiàn)，估計(jì)占其中的近三成。

　　區(qū)間水量銳減和入黃水量的不足直接減少下游水資源的供給，影響河道沖沙水量和生態(tài)環(huán)境需水量。也就可能影響到黃河水沙調(diào)控體系的建立與實(shí)施，影響到維持黃河健康生命目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，甚至影響到黃河的長(zhǎng)治久安。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 潘啟民，李東，張學(xué)成，等. 2009年黃河流域水資源公報(bào)[R].水利部黃河水利委員會(huì).

　　[2] 毛海峰. 陜西省植被覆蓋度超過70%[N]. 新華網(wǎng)陜西頻道，2010.12.06

　　[3] 韓文. 煤碳大省山西遭遇缺水困局 地下水總量嚴(yán)重透支[N]. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊，2007.05.21

　　[4] 雷敏. 新聞背景：地球環(huán)境癌癥——砒砂巖[N]. 新華網(wǎng)，2004.11.16

　　[5] 侯光才，趙振宏，王曉勇，等. 黃河中游鄂爾多斯高原內(nèi)流區(qū)與閉流區(qū)的形成機(jī)理——基于水循環(huán)的分析[J] .地質(zhì)通報(bào)，2008年第27卷第8期

　　閱讀期刊：治淮

　　《治淮》(月刊)創(chuàng)刊于1952年，由水利部淮河水利委員會(huì)主辦。本刊是淮委機(jī)關(guān)刊物，是淮河流域指導(dǎo)治淮工作的綜合性刊物，雜志緊緊圍繞治淮中心工作，把握正確的宣傳輿論導(dǎo)向，關(guān)注流域水利發(fā)展的重大問題。