定西市安定區稱鉤河小流域水土流失監測效益分析與實踐

陳小東

（甘肅省定西市安定區水土保持工作站，甘肅定西 743000）

1 稱鉤河小流域水土保持治理情況

稱鉤河流域位于定西市安定區城西北45 km，屬黃土丘陵溝壑區第五副區，系黃河流域祖歷河水系二級支流，流域總面積118 km2。流域行政區域轄稱鉤驛鎮的周家河、花園、川坪、平安、雙樂、稱鉤、好麥、新勝8個行政村。地理位置位于東經104°14′15"～104°28′31"、北緯35°41′7"～35°35′10"，海拔1 957～2 273 m，相對高差316 m。截至2019年底，流域內累計完成坡面治理面積7 561.22 hm2，其中修建梯田5 554.13 hm2，主要分布在溝谷階地和5°～25°的陰坡地；營造喬木林374.82 hm2、灌木林923.49 hm2、經濟林118.09 hm2，主要分布在梁峁及25°以上的陡坡地；種草345.79 hm2，退耕還林244.9 hm2，主要分布在25°以上的坡地及梁峁處，坡面治理度達到69.32%。

流域內共建成淤地壩74座，其中骨干壩20座，中型壩22座，小型壩32座，骨干壩、中型壩、小型壩的數量比例為1∶1.1∶1.6。在以小流域為單元的水土保持綜合治理中，以“山頂植樹造林戴帽子，山坡退耕還草披褂子，山腰興修梯田系帶子，山底覆膜建棚圍裙子，溝底打壩蓄水穿靴子”的治理模式基本全面體現了稱鉤河小流域水保措施分布特征。

2 監測內容與方法

安定區稱鉤河小流域監測內容包括降水、徑流、泥沙、土壤含水量和植被覆蓋度/郁閉度等。其中，降水為全年觀測，土壤含水量和植被覆蓋度觀測期為4-10月，徑流泥沙為汛期觀測。

2.1 降水監測

2.1.1 監測方法 多年的降水特征采用調查法，即通過調查安定區氣象部門降雨資料獲取。本年度降水指標直接通過實時觀測獲取，即在流域內的高家岔壩、陽山嘴壩及徑流小區附近分別布設雨量站一處，每處雨量站分別配置虹吸式自記雨量計和簡易雨量筒1臺（套），進行降水觀測，計算降水指標。自記雨量計在4-10月期間每天監測，簡易雨量筒在有降雨時采用四段制全年監測。

2.1.2 監測結果 高家岔站全年發生降水116 d（其中降雪31 d），年降雨487.4 mm，其中汛期（6-10月）降雨331.3 mm，汛期降雨量占全年降雨量73.3%，24 h最大降雨量46.1 mm，最大次降雨量56.7 mm，最大30 min雨強27.84 mm/h，年降雨侵蝕力670.97 MJ·mm/（hm2·h），其中最大降雨侵蝕力313.16 MJ·mm/（hm2·h）。

徑流小區站全年發生降雨74 d（其中降雪21 d），年降雨417.8 mm，其中汛期（6-10月）降雨267.1 mm，汛期降雨量占全年降雨量69.4%，24 h最大降雨量63.1 mm，最大次降雨量63.8 mm，最大30 min雨強31.37 mm/h，年降雨侵蝕力723.28 MJ·mm/（hm2·h），其中最大降雨侵蝕力464.06 MJ·mm/（hm2·h）。

二站平均年降雨量452.6 mm，其中汛期平均降雨299.2 mm，汛期降雨量占全年降雨量的71.5%[1-3]。

2.2 徑流泥沙

2.2.1 控制站 ①監測方法。小流域徑流泥沙監測水位觀測按照《水位觀測標準》GBJ138－90要求進行，流量測量按照《河流流量測驗規范》GB50179－93要求進行，采用面積包圍法計算，泥沙觀測按照《河流懸移質泥沙測驗規范》GB50159－92要求進行。②監測結果。本年把口站徑流量為630.3萬m3。徑流深53.4 mm，徑流系數0.06，產沙模數4.48 t/hm2。因受把口站上游約480 m處一洗砂企業在主溝道內攔截流水形成圍堰，從而使把口站產流產沙受到一定干擾，使把口站產流產沙受到一定干擾，2018年最大含沙量340 g/L，平均含沙量10.8 g/L。

2.2.2 徑流小區 ①監測方法。在監測方法上，由于無分流設施，各小區徑流量直接通過讀取集流池池壁上的水位或用水尺測量水深，然后通過集流池底面積與水深計算得到。土壤流失量通過采樣、沉淀、烘干、稱重等環節后進行計算。②監測結果。因本年度各小區共產流產沙6次，分別發生于6月4日、6月27日、7月8日、8月2日、8月20日、8月26日，坡度均為15°，坡長20 m，經計算，15-1～15-5號小區植被覆蓋度為65%、75%、0%、30%、55%；年經流深11.6、7.9、14.9、20、3.2 mm；年土壤流失量分別為0.18、1.57、4.36、6.28、0.65 t/hm2。

3 監測效益

安定區稱鉤河小流域監測效益分析包括治理程度、各項措施減少土壤流失量及其新增蓄水能力等。

3.1 坡面治理度坡面治理度是衡量小流域坡面治理程度的指標，通過坡面治理動態監測結果，即坡面治理工程數量及其變化計算坡面治理度。坡面治理度為坡面累計治理面積與坡面水土流失面積的比值，采用下式計算：

P=L/S坡*100%=L/（S總-S溝）*100% （1）

其中，P、L、S坡、S總、S溝分別為坡面治理度（%）、坡面累計治理面積（hm2）、坡面水土流失面積（hm2）、小流域水土流失面積（hm2）、流域內溝道面積（hm2），S坡=S總-S溝。

截至2019年底，流域內坡面累計治理面積L為7 561.22 hm2，水土流失面積S總為11 800 hm2，溝道面積S溝為892.56 hm2，坡面水土流失面積S坡為10 907.44 hm2，經計算，流域坡面治理度達到69.32%。

3.2 治坡措施減少水土流失量根據坡面措施數量及其年保土蓄水效益計算坡面措施攔沙量及蓄水量。當地不同措施單位面積年保土效益為：梯田72.45 t/hm2，種草46.5 t/hm2，水保林與經濟林39.15 t/hm2。不同措施單位面積年蓄水效益為：梯田169.65 m3/hm2，種草134.25 m3/hm2，水保林與經濟林108.75 m3/hm2。結合現有措施數量梯田5 799.03 hm2（含244.9 hm2梯田退耕林面積）、喬木林374.82 hm2、灌木林923.49 hm2、經濟林118.09 hm2、種草345.79 hm2，流域內梯田（含244.9 hm2梯田退耕林面積）、種草、水保林等各類措施年攔沙量依次為42.01萬t（含244.9 hm2梯田退耕林攔沙量）、1.61萬t、5.55萬t，坡面年總攔沙量達到49.17萬t；蓄水量依次為98.38萬m3（含244.9 hm2梯田退耕林蓄水量）、4.64萬m3、15.40萬m3，坡面年總蓄水量達到118.42萬m3。

3.3 溝道工程（淤地壩）減少土壤流失量溝道工程（淤地壩）減少土壤流失量即為壩系工程攔沙量。據測算，全流域74座淤地壩攔沙量本年度攔沙總量達到33 307.29 t，其中20座骨干壩為7 789.5 t，占23.39%，22座中型壩為11 340 t，占34.05%，32座小型壩為14 177.79 t，占42.57%。