河津市水土流失特征及防治對策

李瑞杰

（河津市水利局，山西 河津 043300）

河津市位于黃土高原中東部的呂梁山南麓與峨嵋嶺臺地構造帶接壤的汾河下游流域，近代地質活動的差異性非常明顯。河谷兩岸的臺塬邊緣及呂梁山區的梁峁溝壑區地帶，呈現出“七溝八梁”的景象，地形支離破碎，水土流失十分嚴重。

1 土壤侵蝕基本特征

1.1 黃土丘陵溝壑區的土壤侵蝕特征

黃土丘陵溝壑區主要包括下化鄉的梁峁溝壑區及樊村鎮、僧樓鎮、禹門辦事處的山前溝壑區，海拔高程550~1087.3m，總面積82.4km2。區內新黃土廣泛分布，厚度變化差異較大，一般為0~30m不等。由于丘陵溝壑區有基巖山區和梁峁山區之分，故土壤侵蝕分兩種情況：一種情況是梁峁山區多為斜坡地形，坡度一般在20°~30°，暴雨徑流匯集速度快、沖刷力強，黃土溝谷與沖溝極為發育。特別是邊緣地帶的黃土直立裂隙發育，地表徑流順裂隙下滲產生沖刷與潛蝕，形成眾多的落水洞與寬縫，成為徑流下泄的通道。這樣暴雨徑流不但強烈地侵蝕表層黃土，并且通過潛蝕作用侵蝕深層老黃土，其侵蝕模數為6000t·km2。另一種情況是基巖山區巖體裸露，浮土覆蓋甚薄，灌木、梢林、草皮等植被覆蓋一般，其土壤侵蝕具有兩大特點：一是重力侵蝕，懸崖陡壁巖體時有崩塌，產生大量巖塊、碎石；二是巖石嚴重風化形成大量沙礫，由暴雨引發的洪水所挾帶，把粗大的推移質顆粒傾斜山前，形成大規模的扇形堆積，即所謂的“洪積扇”或“洪積扇裙”，其侵蝕模數在 1000t·km2以下。

1.2 黃土丘陵臺階區的土壤侵蝕特征

黃土丘陵臺階區由汾河兩岸三級階地和汾北山前傾斜平原組成，海拔高程440~550m，總面積290.5km2。土層具有由北向南增厚的趨勢，一般厚度為20~50m。由于塬面寬闊平坦，暴雨徑流為片帶狀分布，侵蝕力較弱，年平均侵蝕模數小于5000t·km2。臺階邊緣地帶侵蝕強烈，分三種類型：一是溝道洪流的切蝕與旁蝕；二是邊緣重力侵蝕；三是溝頭排水造成的溯源侵蝕，其結果使溝谷拓寬、加深、延長。

1.3 沖積平原區黃土侵蝕特征

沖積平原區東起西王村，西至黃河，南北包括汾河兩岸的一、二級階地，海拔高程366~410m，總面積220.1km2。由于沖積平原地勢低平，巖性顆粒較粗，降雨入滲力強，產生徑流速度慢，年平均侵蝕模數在1000t·km2以下。但由于三門峽水庫的蓄水運行，使三門峽至禹門口河段普遍淤高。河津黃河灘灘面比相鄰的汾河灘灘面高出2m以上。因而，近年來該區土壤侵蝕和灘面沉積一直在交替作用著。

2 水土流失危害性

2.1 給當地生活生產造成極大困難

由于土壤侵蝕嚴重，土層逐漸變薄，土地日益貧瘠，肥力不斷下降，給農田基本建設和農牧業發展造成極大困難。同時土壤侵蝕使溝谷下切，梁峁高聳，給人們生產生活帶來極大不便。

2.2 給水利水電工程造成極大危害

據統計，目前在黃河中下游河道已建成的規模較大的水利水電工程有三門峽、天橋、小浪底、萬家寨4處，從根本上改善了當地人民的生產生活條件。但由于黃河中下游河道含沙量大，年輸沙量10.8億~16.0億t（龍門、三門峽水文站），其結果：一是水輪機磨損使發電機組機械事故增多，大修時間長，出力減小，效率降低；二是庫區排沙困難大、費用高，嚴重影響到水庫的使用壽命；三是泥沙對河道兩岸的中小型水工建筑物及金屬結構也有磨損作用。

2.3 給下游居民造成極大威脅

由于土壤侵蝕—搬運—沉積等地質作用十分活躍，使地處黃河下游的河南、山東部分河段已成為懸河。據記載，歷史上河南、山東潰堤30余次，較大的改道有四五次，給下游居民造成極大的威脅。

3 防治對策

3.1 工程防護措施

3.1.1 坡面工程

坡面是產生地表徑流的主要因素，要控制水土流失，首先須從產生徑流的坡面進行治理。坡面工程類型有以下5種形式：

一是水平溝。在土層較深、地面不平、坡度在25°~30°的坡地上可修筑水平溝，其做法是根據地勢分片劃段成“品”字形，沿等高線自上而下排列挖水平溝，用以攔截坡面徑流。

二是水平階。在土層不太厚，坡度為10°~25°，較平整的坡面上可修水平階，其做法是沿等高線里切外墊，修成1m左右寬的小臺階，臺面外高里低，呈倒坡型。

三是魚鱗坑。在較陡的梁峁區域和支離破碎的溝坡上沿等高線自上而下挖月牙形魚鱗坑，呈“品”字形布置，其做法是先將表土倒在左右兩側，然后把新土倒在下方，圍成弧形土堰，堰應夯實，呈倒坡型。為方便引蓄雨水，在坑上方左右角各開一道小溝。

四是梯田。把具有不同坡度的地面沿等高線方向分成不同寬度和高度的水平臺階，并在邊緣加一道攔蓄水的土埂。水平梯田應選在坡度為5°~15°、土層厚2m以上的坡地上進行修筑。

五是水窖和澇池。為解決人畜吃水問題，可采取水窖和澇池蓄水，以達到蓄水保土的目的。3.1.2 溝道工程

一是溝頭防護。溝頭防護的目的是使溝頭能長期穩固，避免因水流沖刷而繼續延伸，造成農田坍塌、道路隔斷等危害。其工程型式有埂溝式、攔墻蓄水式和瀉水式三種。

二是谷坊。谷坊工程具有減緩水流比降、降低水流速度的作用，不僅可避免溝底下切和溝岸擴張，還可攔截洪水挾帶的泥沙。谷坊工程一般分為插柳谷坊和干砌石谷坊。

三是淤地壩。淤地壩工程一般由壩體、溢洪道和放水洞三部分組成。適宜在流域面積較大的溝道實施，一般采用土壩和石壩兩種。

3.2 生物防護措施

3.2.1 植樹造林

植樹造林主要是指營造農田道路防護林、坡面溝底防護林、荒山灘涂防護林。其作用是：一是利用發達的根系來穩固土壤；二是變地面截流為葉面截流。植樹造林既能防止水土流失又有很高的經濟價值。

3.2.2 種植牧草

牧草根系發達、生長迅速、適應性強，要充分利用棄耕地種草，強化地面覆蓋物，擴大地面覆蓋率，增加地面粗糙度，以此削減徑流對土壤的破壞力。種草要有針對性，使水土保持和發展畜牧業相得益彰。

3.3 其他防護措施

退耕還林、調整種植結構、合理輪作是擴大地面植被覆蓋率，延長地面植被覆蓋期，阻滯降雨引起的地面徑流，增加地面入滲量等的有效途徑，對減少水土流失具有十分重要的作用。

4 結語

河津市特有的地形地貌決定了當地水土流失較為嚴重。據有關資料推算，梁峁山區黃土層年平均土壤侵蝕厚度達1.5cm，丘陵臺階地區年平均土壤侵蝕厚度約1cm，黃土層年堆積速度為0.005~0.011cm。由此可以看出，侵蝕速率為堆積速率的100~300倍，即一年的侵蝕損失需經過100~300年才能補償。與此同時，水土流失使黃河中下游河道含沙量劇增，給黃河中下游居民帶來極大危害。因而，深入開展水土流失研究工作，強化治水保土措施，對當地經濟發展和黃河中下游人民生存安全有著重大意義。