大暴雨作用下黃土高原典型流域水土保持措施減沙效益研究

肖培青，王玲玲，楊吉山，焦 鵬，王志慧

（黃河水利科學研究院 水利部黃土高原水土流失過程與控制重點實驗室，河南 鄭州 450003）

1 研究背景

黃河流域水沙變化成因的系統研究開始于1980年代中期，一些學者對水土保持措施減水減沙作用開展了大量研究，提出了“水文法”和“水保法”等水土保持減水減沙效益評價方法[1-3]，為評價水土保持措施減水減沙效應提供了重要的科學支撐。近年來，隨著全球氣候變化和人類活動的加劇，黃河水沙情勢進一步發生變化，徑流泥沙急劇減少，尤其是輸沙量減少更顯著，黃河水沙劇變原因分析已成為各方關注的熱點和焦點[4-7]。如“十一五”國家科技攻關計劃和黃委會黃河水沙變化項目等成果表明[8-9]，在1997—2012年河龍區間和龍潼區間水土保持措施分別減沙2.71～4.89億t和1.28～2.34億t，兩區合計減沙3.99～7.23億t。“十二五”國家科技計劃項目采用遙感技術與數學模型方法[10]計算得出2007—2014年河龍區間和龍潼區間流域下墊面變化引起減沙量7.81～8.85億t和3.87～4.30億t，淤地壩攔沙0.86億t和0.28億t。一些研究表明[11-13]水土保持措施等對流域產沙的調控作用與降雨緊密相關，當降雨強度較大時，水土保持措施的調控作用會明顯減小。

目前，場次暴雨尤其是大暴雨作用下的水土保持措施減沙作用開展的研究還較少，難以科學詮釋大水大沙年和枯水枯沙年等典型極端水沙事件的成因。流域遇到高強度大暴雨時是否仍然會出現水沙銳減的現象，水土保持措施的削洪減沙作用多大，是科學解釋黃河水沙變化驅動機理的重要科學問題。……