論流域水土保持中水保與土保的關(guān)系

□郭 瑛（貴州省黔南州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

水流失和土壤侵蝕在很多論文中是以同義詞的相互關(guān)系出現(xiàn)的，實(shí)際上這種方式是不對(duì)的，根據(jù)我國水利百科全書中的定義，水土流失水資源以及土地資源在水力、重力、風(fēng)力作用下遭受的破壞，主要有地表侵蝕、水損失兩種形式，土壤侵蝕主要是指地面組成物質(zhì)在風(fēng)力、重力、凍融等外力作用下出現(xiàn)的侵蝕、分離、搬運(yùn)過程。這種定義把水土流失分成了土壤侵蝕和水流失兩部分。而全國可續(xù)技術(shù)名詞審定委員會(huì)對(duì)水土流失的定義是水、土在水力侵蝕作用下從原地搬運(yùn)和流逝的過程，所以水土流失的狹義定義中并不把風(fēng)力、重力和凍融作用涵蓋在水土流失中，狹義的土壤侵蝕也不包含水流失，二者之間存在著水力作為外應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生的土壤侵蝕的交集。

1 我國土保水保研究現(xiàn)狀

水蝕區(qū)流域水土流失是水流失和土流失的總和，相應(yīng)的，水土保持也包含著水保和土保兩個(gè)部分，但是過去的研究通常集中在“土壤侵蝕”，對(duì)水保關(guān)注不大，對(duì)土保的用水代價(jià)也關(guān)注不夠。

這種情況導(dǎo)致我國北方的很多河流從20世紀(jì)80年代開始，出現(xiàn)了下游徑流量的嚴(yán)重減小，黃河下游日趨斷流，這時(shí)候國內(nèi)視線開始關(guān)注水土保持措施對(duì)徑流量的影響。很多相關(guān)部門單位對(duì)黃河中下游水土保持措施和減水效益進(jìn)行了計(jì)算，專家學(xué)者也開始對(duì)黃河流域徑流量影響的討論。水利侵蝕是水蝕區(qū)的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)水資源保護(hù)和土地資源保護(hù)之間的關(guān)系進(jìn)行研究可以更好的解決土壤侵蝕問題。如何對(duì)水土保持的內(nèi)涵有一個(gè)更深入的理解，了解水保和土保之間的關(guān)系，是研究區(qū)域內(nèi)水土流失治理以及水資源可持續(xù)利用十分重要的工作內(nèi)容。

2 水流失與土流失

2.1 水流失

2.1.1 水資源結(jié)構(gòu)

河流水資源主要有生態(tài)環(huán)境水、資源水和災(zāi)害水等，資源水按照是否被開發(fā)利用，還可以分為潛在水資源和消耗水資源兩種。生態(tài)環(huán)境是指河流正常生態(tài)功能的用水量，而災(zāi)害水是超過河流過流能力，會(huì)造成河流洪水災(zāi)害的水量。潛在水資源是目前資源水中可以被開發(fā)利用、但是還未進(jìn)行開發(fā)的水量，消耗資源水則是人們實(shí)際開發(fā)使用的資源水量。

2.1.2 水流失和水保持

從水資源結(jié)構(gòu)角度對(duì)水流失和水保持進(jìn)行研究，可以把水流失理解為生態(tài)環(huán)境水在人類活動(dòng)以及其他作用影響下，逐漸向著潛在水資源和災(zāi)害水的轉(zhuǎn)化，這種情況出現(xiàn)的主要原因是水資源在時(shí)間域內(nèi)的不均勻分布。生態(tài)環(huán)境水流失會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，加劇了水資源的供需矛盾，并且導(dǎo)致流域內(nèi)自然生態(tài)系統(tǒng)退化，生態(tài)系統(tǒng)的保水能力下降，形成了惡性循環(huán)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水帶來了嚴(yán)重的威脅。而水保持則可以理解為阻礙水土流失的過程，目的是保持流域生態(tài)環(huán)境用水。

2.1.3 水流失表征

水流失表征是生態(tài)環(huán)境用水流失，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水量直接表現(xiàn)流域內(nèi)水土流失的嚴(yán)重程度。各種類型的生態(tài)系統(tǒng)在流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水方面的作用均能夠采取反映其作用能力的權(quán)重和面積進(jìn)行表征，進(jìn)而分析構(gòu)建流域生態(tài)環(huán)境用水的特征指標(biāo)。

2.2 土流失

2.2.1 影響因素

土壤侵蝕主要受到降水、土壤、地形、植被覆蓋和人類活動(dòng)的影響，這些影響因素中降雨、土壤、地形3個(gè)因素變化較小，可以視作常量，植被因素導(dǎo)致的土壤侵蝕受到植被種類、覆蓋率的影響，人類活動(dòng)影響主要體現(xiàn)在對(duì)流域土地利用造成的土壤侵蝕，人類對(duì)土地的開發(fā)改變了流域內(nèi)土地的利用結(jié)構(gòu)。特定流域內(nèi)土壤的侵蝕變化取決于土壤利用結(jié)構(gòu)變化，不同類型土壤侵蝕特征之間有著顯著差異。

2.2.2 土地利用結(jié)構(gòu)表征

進(jìn)行某一特定流域土壤侵蝕研究時(shí)要對(duì)其動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行研究，了解水流失和土壤侵蝕的相關(guān)性，無需再進(jìn)行土壤流失的定量計(jì)算，使用土地利用結(jié)構(gòu)特征就能表述土壤侵蝕的情況。

3 水保和土保相關(guān)性討論

水沙運(yùn)移機(jī)理表明，流域水流失將必然造成土壤流失，所以，流域內(nèi)水流失和土壤侵蝕之間一定存在著相互關(guān)系。從水土保持角度分析，保持土壤的目的就要求減少水的流失，而達(dá)到了保水的效果。這可以理解為水土保持需要消耗一定量的水，消耗的這部分水就是水土保持用水，水土保持用水和流域下游水資源利用之間有著一定的關(guān)系，分析水流失和土壤侵蝕之間關(guān)系能夠?yàn)樗帘３謫栴}提供依據(jù)。

水資源結(jié)構(gòu)的變化可以通過治理溝壑和非治理溝之間的對(duì)比表示，流域內(nèi)水流失的影響主要體現(xiàn)在水資源的時(shí)間域內(nèi)的不均衡分布，汛期徑流量遠(yuǎn)大于枯水期徑流量，這種水資源的時(shí)間域分布將對(duì)流域內(nèi)水資源結(jié)構(gòu)造成非常嚴(yán)重的影響，降低汛期水資源的利用率，從而造成枯水期的供水不足。人類活動(dòng)是影響水土流失的重要因素，主要表現(xiàn)為對(duì)自然植被和生態(tài)環(huán)境帶來的破壞，主要有水資源占用、水資源污染和土壤流失等方面。非治理溝內(nèi)往往有著很低的植被覆蓋率，生態(tài)環(huán)境很差，并且有著較大的輸沙率，在流域內(nèi)水資源結(jié)構(gòu)方向分析，可以表述為植被覆蓋用水量減少，水土流失惡化，汛期植被保水能力下降，流量增加，枯水期森林涵養(yǎng)水減小，河流流量減小?？菟诘膹搅髁繙p少到不能滿足河流最低生態(tài)用水量和消耗資源水量，往往消耗資源水會(huì)擠占生態(tài)用水，生態(tài)用水不足，將造成生態(tài)破壞，植被用水進(jìn)一步減少，進(jìn)一步加劇水土流失，形成惡性循環(huán)。

土壤侵蝕情況比較嚴(yán)重的情況下，通過減小對(duì)水資源的消耗能夠明顯改善土壤侵蝕情況，但是在土保工作比較完善，土壤侵蝕并不嚴(yán)重的情況下，想要進(jìn)一步控制土壤侵蝕，就需要較多的水資源消耗，水土保持用水的邊際效益降低，想要進(jìn)一步提高土保水平，就需要從改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤抗侵蝕性能等方面入手。

4 黃土高原水蝕區(qū)安塞紙坊溝小流域水保和土保關(guān)系案例研究

紙坊溝是延河主要支流杏子河下游一級(jí)支流，流域內(nèi)土壤類型單一，多為黃褐土，流域地處森林草原地帶，現(xiàn)有植被主要為人工林，屬于暖熱帶半濕潤(rùn)氣候向半干旱氣候的過渡，經(jīng)過多年的綜合治理，紙坊溝生態(tài)環(huán)境已經(jīng)取得了極大的改進(jìn)。

運(yùn)用專家系統(tǒng)進(jìn)行比較，研究?jī)稍刂g的相對(duì)重要性，劃分為同等重要、稍重要、明顯重要、前列重要和極端重要，后者和前者之間的比較重要性指標(biāo)采用上述等級(jí)進(jìn)行表述，使用這種方法，對(duì)紙坊溝流域內(nèi)不同生態(tài)系統(tǒng)需水權(quán)重進(jìn)行判斷。

紙坊溝流域主要生態(tài)系統(tǒng)有耕地、林地、草地、居民地、水體、荒地、果園等，不同生態(tài)系統(tǒng)的權(quán)重見表1。

表1 流域生態(tài)系統(tǒng)需水權(quán)重判斷表

流域內(nèi)分析使用黑箱理論進(jìn)行，水資源輸入的主要途徑是降水，水資源輸出的主要途徑是蒸發(fā)和徑流。由于蒸騰作用是植被生態(tài)的作用結(jié)果，可以視作是被流域利用。紙坊溝不同時(shí)期內(nèi)平均降雨量、徑流量和生態(tài)用水特征指標(biāo)在平均降水量保持不變的情況下徑流量和EWUI有著良好的相關(guān)性。

5 結(jié)語

河流生態(tài)環(huán)境水、流域經(jīng)濟(jì)用水和下游用水需求要求河道保持一定徑流量，文章從這個(gè)角度出發(fā)，通過對(duì)紙坊溝流域水土保持綜合治理工程中土保和水保之間關(guān)系的討論，為其他流域水土保持工作提供參考。

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