水源不絕水常流

張亞玲 薛綏娥

摘要 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，水資源可持續(xù)利用成為水土保持生態(tài)建設(shè)的重要研究?jī)?nèi)容之一。本文引進(jìn)多目標(biāo)分析數(shù)學(xué)模型，對(duì)韭園溝流域水資源持續(xù)利用進(jìn)行了初步分析，并對(duì)韭園溝水土保持生態(tài)建設(shè)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，開辟了韭園溝流域五十多年來治理實(shí)踐中水資源評(píng)價(jià)的新角度。

關(guān)鍵詞 淤地壩 水資源韭園溝流域王茂莊小流域

中圖分類號(hào)： X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

水是一種不可再生的自然資源，它不僅是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，更是生命要素，也是生態(tài)環(huán)境的基本要素。如果不能可持續(xù)利用，人類將無(wú)法生存。然而水資源短缺與污染問題正制約著全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的人類生存環(huán)境。因此水資源持續(xù)利用問題已成為當(dāng)今水資源研究的重要課題。

韭園溝是陜西綏德縣一條典型的小流域，自1954的政府流域機(jī)構(gòu)就將其列為環(huán)境治理與建設(shè)的典型試點(diǎn)流域，進(jìn)行綜合環(huán)境治理示范和研究。2000年又被列為黃河流域水土保持生態(tài)建設(shè)示范區(qū)。旨在恢復(fù)環(huán)境容量，建立良好的生態(tài)環(huán)境示范典型，謀得資源與社會(huì)的全面進(jìn)步和持續(xù)發(fā)展。其中水資源的可持續(xù)利用是水資源保護(hù)、利用的主要研究方向之一。本文旨在原型觀測(cè)（原型監(jiān)測(cè)）的基礎(chǔ)上對(duì)韭園溝流域和王茂溝小流域淤地壩建設(shè)對(duì)水資源的影響進(jìn)行分析研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)溝道耗水量的定量分析和評(píng)價(jià)。

河流生命的核心是水，命脈是流動(dòng)，關(guān)鍵是不斷流，河流生命的形成、發(fā)展與演變是一個(gè)自然過程，有其自身的發(fā)展規(guī)律，并對(duì)外界行為有著巨大的反作用力和規(guī)范性。

水源是有限的可再生資源。在確認(rèn)水源的可再生性的同時(shí)，必須強(qiáng)調(diào)它的有限性。隨著產(chǎn)生和保持水源的邊界條件的變化，水源的再生性、持續(xù)性也發(fā)生相應(yīng)變化。

1、淤地壩的攔蓄效益

1.1蓄水效益

王茂莊淤地壩攔蓄效益，流域水系和支流的萎縮直接導(dǎo)致干流水量減少，據(jù)觀測(cè)，該流域治理初期的5年間，汛期年平均降水總量為343.38mm，其中產(chǎn)流降水195.67mm，占降水總量的57％，攔蓄面積7324畝，年平均1464.8畝，占總面積的16.4％，年平均清水徑流總量86129.4m3，治理后期的7年間，汛期年平均降水總量313.36mm，其產(chǎn)流降水208.03mm，占降水總量的66.4％，較治理初期多12.36mm，見表1?？倲r蓄面積38733畝，年平均為5533.3畝，占總面積的61.8％，年平均清水徑流總量為14076.8m3，較治理初期蓄水效益增長(zhǎng)83.7％。

1.2攔泥效益

從表l看出；治理前年平均輸沙量為107460t；治理初期年平均輸沙量21485.82t較治理前減少80.0％；治理后期年平均輸沙量2745.67t，較治理前減少97.4％，與治理初期相比，治理度提高45.4％，攔泥效益提高17.4％。

該流域從1953～1986年總攔泥沙(或減少?zèng)_刷)195.4萬(wàn)m3(合263.8萬(wàn)t)，年平均5.9萬(wàn)m3，攔泥模數(shù)為1.0萬(wàn)m3／km2。其中淤地壩攔泥量為123.3萬(wàn)m3，占63.1％；梯田減少?zèng)_刷為22.8萬(wàn)m3，占l1.7％；造林減少?zèng)_刷44.9萬(wàn)m3，占22.9％，種草減少?zèng)_刷4.4萬(wàn)m3，占2.3％。

從表1還可以看出，到1986年，全流域總輸沙量為19.56t；輸沙模數(shù)為3.28t／km2，泥效益已達(dá)99．98％，基本上達(dá)到了泥不出溝。

表l 王茂莊流域治理前后淤地壩來水量

項(xiàng)目 年份 累計(jì)治理面積（畝） 汛期降雨量（mm） 產(chǎn)流降雨量（mm） 清水徑流量（m3） 年輸沙量（t） 輸沙模數(shù)（t/km2）

治

理

初

期 1960 1014 266.1 77.9 3631.2 222.99 37.35

1961 1135 415.1 289.6 263672.8 20752.75 3476.17

1962 1621 266.2 61.4 7569.1 3879.31 649.8

1963 1708 310.0 258.1 59243.8 24741.19 4144.25

1964 1846 459.5 291.07 96530 57832.84 9687.24

∑ 7324 1716.9 978.37 430646.9 107429.08 17994.81

平均 1464.8 343.38 195.67 86129.4 21485.82 3598.96

治

理

后

期 1980 5094 279.8 210.3 23480 7231.03 1211.23

1981 5143 399.4 310.1 25820 6089.19 1019.96

1982 5171 306.9 203.6 6449 293.09 49.09

1983 5616 283.5 152.0 12060 1410.66 236.29

1984 5807 268.5 154.2 4084 13.27 2.22

1985 5873 433.5 310.2 24339.8 1462.87 697.8

1986 6029 221.9 115.8 2263 19.53 3.28

∑ 38733 2193.5 1456.2 98495.8 19219.67 3219.37

平均 5533.3 313.36 208.03 14070.8 2745.67 459.91

表2韭園溝流域淤地壩各時(shí)段來水量

年份 年均降雨量（mm） 產(chǎn)洪降雨量（mm） 年均產(chǎn)流（萬(wàn)m3） 年均徑流量（萬(wàn)m3） 清水徑流量（m3） 年均產(chǎn)沙量（萬(wàn)t ） 年均輸沙量（萬(wàn)t ）

1954~1963 528.5 211.9 339.0 286.6 78.41 51.91

1964~1977 406.2 215.4 462.0 360.5 155.1 116.2

1978~1983 465.1 118.1 371.0 244.7 69.62 6.32

1984~1994 448.2 156.4 290.6 201.6 59.49 0.39

1995~1997 449.1 158.3 329.5 264.9 67.4 14.44

年均降雨量與年均產(chǎn)流（萬(wàn)m3）年均徑流量（萬(wàn)m3 年均產(chǎn)沙量不是正成相關(guān)。年均產(chǎn)洪降雨量與年均產(chǎn)流（萬(wàn)m3）年均徑流量（萬(wàn)m3 年均產(chǎn)沙量（萬(wàn)t `年均輸沙量（萬(wàn)t ）成正相關(guān)。

表3 韭園溝流域幾次大暴雨溝道來水量

暴雨日期年.月.日 流域平均降雨量（mm） 歷時(shí)

（h） 徑流總量（萬(wàn)m3） 清水徑流量（m3） 年均產(chǎn)沙量（萬(wàn)t ） 年均輸沙量（萬(wàn)t ）

1956.08.08 45.1 2.4 119.8

1964.07.05 129.1 18. 81 87.8

1977.07.05 88.1 7.25 54.0

1994.08.04 86.0 4.7 799.8

在產(chǎn)流產(chǎn)沙方面，各次暴雨的產(chǎn)流產(chǎn)沙不同。最大的達(dá) 2.53 億 m3("77.7" 暴雨) ，小的有0.82 億 m3("69.8" 暴雨) ，但 "84.7" 暴雨僅 0.19 億 m3 ，為其它暴雨的 1/4 ～ 1/13 ，上述暴雨的洪水徑流系數(shù)從 0.19 ～ 0.28 ，與該區(qū)域平均洪水徑流系數(shù) 0.2 相接近，但 "84.7" 暴雨的洪水徑流系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其它暴雨的徑流系數(shù)，僅 0.025，