論流域水土保持中水保與土保的關系

□郭 瑛（貴州省黔南州水利水電勘測設計院）

水流失和土壤侵蝕在很多論文中是以同義詞的相互關系出現的，實際上這種方式是不對的，根據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在風力、重力、凍融等外力作用下出現的侵蝕、分離、搬運過程。這種定義把水土流失分成了土壤侵蝕和水流失兩部分。而全國可續技術名詞審定委員會對水土流失的定義是水、土在水力侵蝕作用下從原地搬運和流逝的過程，所以水土流失的狹義定義中并不把風力、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力時產生的土壤侵蝕的交集。

1 我國土保水保研究現狀

水蝕區流域水土流失是水流失和土流失的總和，相應的，水土保持也包含著水保和土保兩個部分，但是過去的研究通常集中在“土壤侵蝕”，對水保關注不大，對土保的用水代價也關注不夠。

這種情況導致我國北方的很多河流從20世紀80年代開始，出現了下游徑流量的嚴重減小，黃河下游日趨斷流，這時候國內視線開始關注水土保持措施對徑流量的影響。很多相關部門單位對黃河中下游水土保持措施和減水效益進行了計算，專家學者也開始對黃河流域徑流量影響的討論。水利侵蝕是水蝕區的驅動力，對水資源保護和土地資源保護之間的關系進行研究可以更好的解決土壤侵蝕問題。如何對水土保持的內涵有一個更深入的理解，了解水保和土保之間的關系，是研究區域內水土流失治理以及水資源可持續利用十分重要的工作內容。

2 水流失與土流失

2.1 水流失

2.1.1 水資源結構

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

2.1.2 水流失和水保持

從水資源結構角度對水流失和水保持進行研究，可以把水流失理解為生態環境水在人類活動以及其他作用影響下，逐漸向著潛在水資源和災害水的轉化，這種情況出現的主要原因是水資源在時間域內的不均勻分布。生態環境水流失會導致生態環境的進一步惡化，加劇了水資源的供需矛盾，并且導致流域內自然生態系統退化，生態系統的保水能力下降，形成了惡性循環，對社會經濟用水帶來了嚴重的威脅。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環境用水。

2.1.3 水流失表征

水流失表征是生態環境用水流失，流域內生態環境用水量直接表現流域內水土流失的嚴重程度。各種類型的生態系統在流域內生態環境用水方面的作用均能夠采取反映其作用能力的權重和面積進行表征，進而分析構建流域生態環境用水的特征指標。

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的影響，這些影響因素中降雨、土壤、地形3個因素變化較小，可以視作常量，植被因素導致的土壤侵蝕受到植被種類、覆蓋率的影響，人類活動影響主要體現在對流域土地利用造成的土壤侵蝕，人類對土地的開發改變了流域內土地的利用結構。特定流域內土壤的侵蝕變化取決于土壤利用結構變化，不同類型土壤侵蝕特征之間有著顯著差異。

2.2.2 土地利用結構表征

進行某一特定流域土壤侵蝕研究時要對其動態變化情況進行研究，了解水流失和土壤侵蝕的相關性，無需再進行土壤流失的定量計算，使用土地利用結構特征就能表述土壤侵蝕的情況。

3 水保和土保相關性討論

水沙運移機理表明，流域水流失將必然造成土壤流失，所以，流域內水流失和土壤侵蝕之間一定存在著相互關系。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系，分析水流失和土壤侵蝕之間關系能夠為水土保持問題提供依據。

水資源結構的變化可以通過治理溝壑和非治理溝之間的對比表示，流域內水流失的影響主要體現在水資源的時間域內的不均衡分布，汛期徑流量遠大于枯水期徑流量，這種水資源的時間域分布將對流域內水資源結構造成非常嚴重的影響，降低汛期水資源的利用率，從而造成枯水期的供水不足。人類活動是影響水土流失的重要因素，主要表現為對自然植被和生態環境帶來的破壞，主要有水資源占用、水資源污染和土壤流失等方面。非治理溝內往往有著很低的植被覆蓋率，生態環境很差，并且有著較大的輸沙率，在流域內水資源結構方向分析，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，枯水期森林涵養水減小，河流流量減小。枯水期的徑流量減少到不能滿足河流最低生態用水量和消耗資源水量，往往消耗資源水會擠占生態用水，生態用水不足，將造成生態破壞，植被用水進一步減少，進一步加劇水土流失，形成惡性循環。

土壤侵蝕情況比較嚴重的情況下，通過減小對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，土壤侵蝕并不嚴重的情況下，想要進一步控制土壤侵蝕，就需要較多的水資源消耗，水土保持用水的邊際效益降低，想要進一步提高土保水平，就需要從改良土壤結構、提高土壤抗侵蝕性能等方面入手。

4 黃土高原水蝕區安塞紙坊溝小流域水保和土保關系案例研究

紙坊溝是延河主要支流杏子河下游一級支流，流域內土壤類型單一，多為黃褐土，流域地處森林草原地帶，現有植被主要為人工林，屬于暖熱帶半濕潤氣候向半干旱氣候的過渡，經過多年的綜合治理，紙坊溝生態環境已經取得了極大的改進。

運用專家系統進行比較，研究兩元素之間的相對重要性，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采用上述等級進行表述，使用這種方法，對紙坊溝流域內不同生態系統需水權重進行判斷。

紙坊溝流域主要生態系統有耕地、林地、草地、居民地、水體、荒地、果園等，不同生態系統的權重見表1。

表1 流域生態系統需水權重判斷表

流域內分析使用黑箱理論進行，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和徑流。由于蒸騰作用是植被生態的作用結果，可以視作是被流域利用。紙坊溝不同時期內平均降雨量、徑流量和生態用水特征指標在平均降水量保持不變的情況下徑流量和EWUI有著良好的相關性。

5 結語

河流生態環境水、流域經濟用水和下游用水需求要求河道保持一定徑流量，文章從這個角度出發，通過對紙坊溝流域水土保持綜合治理工程中土保和水保之間關系的討論，為其他流域水土保持工作提供參考。

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