馬蓮河流域水沙變化與水土保持成效分析

彭世想，郭相秦，劉 卓，郭潤德，丁倪萍

(1.黃河水利委員會 三門峽庫區水文水資源局，河南 三門峽 472000； 2.黃河水利委員會 山東水文水資源局，山東 濟南 250100)

馬蓮河上游屬黃河中游多沙粗沙區，是黃河流域水土流失最嚴重的地區之一。流域內雖然塬面上水土流失較輕，但溝頭前進吞蝕塬面農田、威脅交通，溝壑崩塌、滑塌、陷穴、瀉溜等重力侵蝕嚴重。自20世紀80年代起，當地政府在馬蓮河流域廣泛開展了封山育林、種樹種草、退耕還林、退牧還草等大規模的水土保持工作。特別是1994年2月馬蓮河流域黃土高原水土保持世界銀行貸款項目開始實施，項目區涉及西華池、吉峴、何家畔等9個鄉鎮的53個行政村，董洼溝、大溝、太樂溝等12個小流域，總投資7 142.18萬元，其中世行貸款4 123.84萬元。至2001年一期項目實施結束，項目區共完成造林1.24萬hm2、人工種草0.32萬hm2，修建梯田0.32萬hm2，建設淤地壩16座、苗圃6座。為分析1994年世行項目建設以來取得的水土保持效益，對1994年前后流域內各水文站的水沙變化特征進行了分析，旨在研究水土保持措施的實施對流域生態環境的影響，以及流域水土保持工作的成效。

1 流域概況

馬蓮河為涇河水系最大支流，發源于陜西省定邊縣紅柳溝鎮杜家溝，至甘肅省寧縣政平鎮匯入涇河。河流自北向南，全長374.8 km，總落差991 m，平均比降1.35‰，集水面積19 086 km2，主要支流有山城川、馬坊川、安山川、合道川、東川、合水川、固城川等，其中東川支流集水面積最大，其次是固城川、山城川。

馬蓮河流域地處東經106°20′～108°45′、北緯35°15′～37°10′，主要位于甘肅省慶陽市境內，占據慶陽市除西南角外的大部分地區。流域整體地形北高南低，海拔在885～2 082 m之間，中南部為黃土高塬溝壑區，北部為黃土丘陵溝壑區，東部為黃土丘陵區，山、川、塬兼有，溝、峁、梁相間，高原風貌雄渾獨特。全境有0.67萬hm2以上的大塬12個，尤其西南部的董志塬，是世界上面積最大、土層最厚、保存最完整的黃土塬面，堪稱“天下黃土第一塬”。東南部的子午嶺，林木茂密，水草豐盛，有31萬hm2以上的次生林，是植被良好的水源涵養林。

2 流域水文監測體系

20世紀50年代起，黃河水利委員會在馬蓮河干流先后設立了慶陽、雨落坪、洪德水文站，在主要支流東川、合水川、柔遠川分別設立了賈橋、板橋、悅樂水文站，基本建成了馬蓮河水文站網，基本情況見表1。

表1 馬蓮河流域水文站網基本情況

3 流域水沙特性分析

3.1 分析時段

考慮到馬蓮河流域世界銀行貸款項目自1994年開始實施，故以此為界，采用上述水文站監測資料，分設站至2019年、設站至1993年和1994—2019年3個時間段進行流域水沙特征分析。

3.2 降水量特征

根據設站以來實測資料，繪制馬蓮河流域歷年降水量柱狀圖(圖1)。從圖1中可以看出，歷年降水量在平均值上下波動，連續旱澇時間最長為3年。設站至2019年、 設站至1993年和1994—2019年各水文站降水特征值分析結果見表2。由表2知，設站至1993年、1994—2019年平均年降水量與歷年平均值(設站至2019年)之比分別為0.99、1.01，表明馬蓮河流域在世行項目實施前后年降水量變化不大。

圖1 流域各水文站平均降水量

表2 流域及各水文站降水量特征值分析

3.3 徑流量特性

根據設站以來實測資料，分別繪制雨落坪等水文站歷年徑流量柱狀圖。雨落坪站是馬蓮河把口控制站，其徑流量特性能代表馬蓮河流域的徑流量特征。雨落坪歷年徑流量分布見圖2。該站歷年平均年徑流量為4.189億m3，在2004—2012、2014—2019年和1990—1992、1994—1996年連續出現年徑流量小于或大于歷年平均值的情況，說明馬蓮河流域徑流量年際變化較大。

圖2 雨落坪水文站歷年徑流量

對設站至2019年、設站至1993年和1994—2019年3個時期馬蓮河流域徑流量特征值進行分析，結果見表3。雨落坪站1994年前后兩時期平均年徑流量與歷年平均值的比值分別為1.084、0.874，表明1994年馬蓮河流域世行貸款項目實施后，在降雨量沒有明顯變化的情況下，徑流量有較明顯的減少。

表3 馬蓮河流域各水文站徑流量特征值分析

3.4 輸沙量特征

3.4.1 最大含沙量

根據設站以來實測資料，馬蓮河干流從上至下的洪德、慶陽、雨落坪站最大含沙量分別為1 220、1 220、1 050 kg/m3，支流賈橋、板橋、悅樂站最大含沙量分別為981、849、889 kg/m3。可見馬蓮河水流含沙量非常大，是典型的多沙河流。

3.4.2 輸沙量

根據設站以來的實測資料，分別繪制雨落坪等6個水文站歷年輸沙量柱狀圖。以雨落坪站歷年輸沙量變化(圖3)反映馬蓮河流域輸沙量特征。雨落坪站輸沙量年際變化大，歷年平均年輸沙量為1.137億t，出現多個連續小于或大于歷年平均值的時期，表明馬蓮河流域輸沙量變化大，尤其是受人為活動影響較大。

圖3 雨落坪站歷年輸沙量

以雨落坪站為例，對設站至2019年、設站至1993年和1994—2019年3個時期輸沙量特征值進行分析，結果見表4。雨落坪站1994年前后兩個時期平均年輸沙量與歷年平均值的比值分別為1.102、0.779，表明馬蓮河流域輸沙量年際變化大，特別是在1994年馬蓮河流域世行貸款項目實施后，輸沙量有較明顯的減少。

表4 馬蓮河流域各水文站輸沙量特征值分析

3.4.3 輸沙模數

對馬蓮河各水文站分設站至2019年、設站至1993年和1994—2019年進行輸沙模數分析，結果見表5。由表5知，流域內各支流水土流失嚴重程度不盡相同，其中：板橋站輸沙模數最小，該站以上區域水土流失較輕；洪德站最大，其以上區域水土流失最為嚴重；悅樂、慶陽、雨落坪、賈橋站以上或區間水土流失也較嚴重。

表5 馬蓮河流域各水文站輸沙模數統計結果/(t·km-2·a)

4 流域水土保持成效分析

通過上述水沙特征分析可以看出，在世行貸款項目實施前后，馬蓮河流域降雨量沒有發生明顯變化的情況下，徑流量和輸沙量有較明顯減少，且輸沙量減少多于徑流量減少，說明馬蓮河流域水土保持工作的實施取得了較顯著的減水減沙效益。

國家高度重視馬蓮河流域水土流失治理工作，新中國建立初期就在甘肅省慶陽地區設立了西峰水土保持科學試驗站(現黃河水土保持西峰治理監督局)，專門負責涇河流域水土保持試驗和治理監督工作。流域機構和當地政府開展了大規模的水土流失防治，實現了從單項措施、分散治理到以小流域為單元不同類型區分類指導的綜合、規模治理，從防護性治理到治理開發相結合，從單純依靠行政手段到行政、法律手段并重依法防治，從人工治理為主到人工治理與自然修復相結合。特別是近年來，按照“防治結合，保護優先，強化治理”的思路，先后實施了黃河上中游水土保持重點防治工程、黃土高原淤地壩試點工程、農業綜合開發水土保持項目等國家重點水土保持項目，水土保持工作不斷加強，局部范圍的人為水土流失得到有效遏制。經過多年的實施，馬蓮河流域水土保持工作取得了顯著成效，有效減少了入黃泥沙，初步改善了流域的生態環境、農業生產和群眾生活條件，促進了新農村建設。

5 建 議

盡管水土保持工作取得了顯著成效，但馬蓮河流域內水土流失尚未得到根本控制，目前的主要問題是水土保持工作投入不足，措施不配套；水土保持的作用意義。但也了解到各建設單位及其從業人員，技術水平參差不齊，對政策了解不全面、知識更新較慢，對水土保持政策認識不夠。水利部門要加強水土保持技術指導、政策幫扶，有助于宣傳水土保持、促進水土保持事業的發展、減少水土流失的危害。

3.5 發揮好技術支撐單位的作用

技術支撐單位長年從事水土保持方案編制、水土保持監測監理等工作，對水土保持技術掌握熟練、政策“點”把握準確，對生產建設項目水土保持難點、薄弱點了解深入，能夠從專業的角度及時發現水土保持工作存在的問題。技術支撐單位有設備、有人員，在水土保持監督檢查和自主驗收核查工作中，一定要利用好、發揮好技術支撐單位的優勢，充分發揮技術支撐單位的作用。

3.6 逐步形成政府主導、部門推動、行業聯動的水土保持監管良好局面

實行最嚴格的水土保持事中事后監管，要建立水土保持依法履職逐級督查制度，強化對地方依法履行監管職責的工作督查，層層分解、壓實監管責任，確保各級水土保持部門依法履職到位、不缺位。但是，目前全社會尚未達成共識，地市以下政府對水土保持的重視程度需要加強，各級、各行業要像重視安全生產、環境保護一樣重視水土保持尚待時日。因此，需要逐步形成政府主導、部門推動、行業聯動的水土保持監管良好局面，這樣全社會、各行業才能更好地落實水土保持“三同時”等各項水土保持制度與義務。

4 結 語

當前及今后一段時間是水土保持工作攻堅克難、爬坡過坎的關鍵時期，一定要按照習近平總書記關于黃河流域生態保護和高質量發展的重要講話精神，按照水利部“水利工程補短板、水利行業強監管”的水利改革發展總基調，進一步抓好、抓實水土保持工作，夯實水土保持事中監督檢查與事后核查工作，迎難而上、乘勢而為，生產建設項目水土保持督查核查要為“美麗中國”建設做出應有的貢獻。我們要貫徹“以人民為中心”的發展理念，以法律、法規為準繩，進一步錘煉與提高督查、核查能力，提升督查、核查能力的“規范化、科技化、信息化、現代化”。