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基于土地利用变化的淤地坝坝系规划研究

高照良  
【摘要】: 淤地坝是指在水土流失区各级沟道中修建的,以滞洪拦沙为目的的水土保持沟道工程。淤地坝在控制泥沙出沟,减少入黄泥沙,抬高侵蚀基准面等方面具有重要作用,同时,它还能通过拦沙淤地,建设高产稳产农田,对促进解决“三农”问题,巩固退耕还林成果,实现区域经济社会持续发展有重要意义。因此,水利部已决定将黄土高原淤地坝建设作为今后一个时期内我国水利水保建设的“亮点工程”之一,拟在黄土高原修建大量的淤地坝。 淤地坝建设要依赖于土壤侵蚀所产生的泥沙。改革开放以来,黄土高原大规模的土地利用结构调整和水土保持生态建设对流域的水文情势、侵蚀产沙和河道输移等产生了极大的影响,而且这些影响还将随着生态建设与土地利用结构调整的深入进一步增强。随着侵蚀产沙及河道输沙状况的变化,区域坝系的建设规模、空间布局、建坝时序等重大决策也应随之发生调整,在单流域,单坝的设计和建设也会随之改变。但由于各种原因,以水土保持生态建设为核心的土地利用结构调整影响区域水文泥沙进而影响坝系建设规划的研究尚未得到人们的足够重视,亟须开展以研究区域土地利用结构变化对流域产水产沙的影响程度及其在时间和空间格局上的变化趋势,从而为黄土高原坝系规划布局提供科学依据。据此,本文以陕北延河流域为例,分析流域以水土保持生态建设为核心的土地利用变化情况,研究土地利用变化格局特别是植被建设对流域水沙的影响,探讨不同治理情势下流域淤地坝建设的规模和布局。本研究取得的主要成果如下: 1、延河水沙变化对流域土地利用结构变化的响应 根据延安站1959~2001年降水、径流和输沙的实测资料,采用双累积曲线法,确定了由于水土保持及其累计效应使流域径流和输沙发生显著变化的临界年份1970年和1994年,将延安站控制流域的水沙变化划分为三个时段,即I (1959~1969年)、II (1970~1994年)、III ( 1995~2001年);采用年均径流系数、年均侵蚀率和水沙比概念,应用水文法定量分析延安站水沙变化,表明,流域内水土保持生态建设使1970~1994年年均径流量减少2012.9万m3,占总径流的13.51%,年均输沙量减少1604.3万t,占总输沙34.46%;1994后较1970年前径流量减少4097.1万m3,占总径流的27.49%,输沙量减少1969.2万t,占总输沙的42.30%,水沙比分别减少24.04%和20.19%。根据安塞站、杏河站、枣园站1981~


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