針對小流域綜合治理設計中遇到的土地利用現狀、水土流失強度、自然條件及社會經濟狀況調查以及坡耕地治理工程等難點問題進行了探討,指出了出現問題的根源,提出了解決的方法,為科學、合理編制小流域治理規劃提供了借鑒。
小流域綜合治理是一項復雜的系統工程,集合了自然生態、社會經濟等多方面的內容。小流域綜合治理的目的在于用最少的勞動耗費,獲取最大的生態經濟效果,實現環境優美、經濟繁榮的目標。為此必須創立一個以多年生經濟植物為核心的、優化的小流域生態經濟系統。而創立這樣一個多因素、多變量、多層次、多序列、多功能、多效益的復雜系統,需要有科學的理論和方法。本文研究的小流域,系指人群參與的、包括一個或多個行政村在內的山丘區小流域。
根據多年來小流域綜合治理的實踐,我們對小流域治理的理論和方法進行總結,獲得了小流域治理設計的經驗,對以下難點問題提出了解決辦法,旨在為制定小流域綜合治理規劃提供科學依據。
1 小流域綜合治理調查難點問題及其解決方法
1.1 土地利用現狀調查
(1) 難點問題。土地利用現狀是小流域綜合治理的重要依據,詳實的土地利用現狀資料是各項水保措施科學、合理配置的保障。當地水利部門提供的依據最近年份調查變更繪制的1∶10 000土地利用現狀圖,對于調查分析小流域土地利用類型、分布狀況具有較好的利用價值。但是,大部分地區沒有此類圖件,給小流域土地利用現狀調查帶來相當難度,以致于影響到水土流失狀況的分析,造成水保措施配置缺乏合理性。
采用土地利用現狀圖(1∶10 000) 作為底圖,經外業現狀變更調查,內業圖紙整理編輯、數據集成并成果統計,可得到小流域土地利用現狀圖。但是,在缺少1∶10 000 土地利用現狀圖的情況下,只能利用地形圖(1∶10 000 或1∶50 000) 作為底圖進行實地的土地利用現狀調查和勾繪。由于這一過程只是借助人為目視判讀,所以很容易造成后期成果精度的下降,最終影響措施配置。
(2) 解決方法。小流域治理中土地利用現狀調查的主要內容包括土地分類、土地評價及土地利用等。在小流域范圍內,由于自然和人為因素的差異,土地利用差別較大,為了做到有計劃地合理利用,首先應根據土地生產能力及不同用途的土地適宜性將土地加以分類; 其次,為便于土地質量的評價,可把小流域區域內土地資源的坡度、坡向、土壤侵蝕類型、土壤水分、土壤有機質、土壤質地、灌溉條件等特征,作為小流域土地評價的標準; 土地利用狀況是土地資源的利用方式和利用狀況的總稱,可以借助“3S”技術進行復核和指正,做到圖斑定性和邊界準確,尤其對耕地圖斑可保證足夠的精度。
1.2 水土流失強度判讀
(1) 難點問題。無論是采用土地利用現狀圖(1∶10 000)還是采用地形圖(1∶10 000 或1∶50 000) 作為底圖開展小流域圖斑實地調查,對水土流失強度的劃分都是借助人為目視判讀,并根據不同的地類大概劃分水土流失強度。此類做法參照的地塊信息單一,包含的定性信息大于定量信息,不足以反映實地的水土流失現狀,尤其是不能保證對耕地圖斑水土流失強度的判讀精度。
(2) 解決方法。水土流失強度判讀可以借助“3S”技術進行復核和指正,可考慮加入基礎地理數據的各種圖層,如水系、道路、居民點、坡向、坡度、等高線和DEM 等,以及衛星影像圖、土地利用分類結果圖、各種土地利用類型轉出轉入類型圖等,以不斷提高水土流失強度判讀的精度。利用“3S”技術進行水土流失調查,可摸清其面積、規律、起因、防治等情況,對迅速有效地開展水土保持工作具有十分重要的意義。
1.3 自然條件及社會經濟狀況調查
(1) 難點問題。常常以面代點,用縣上的資料代替流域內的實際情況,無論地質、地貌、土壤、植被、水文、氣象等都無法直接反映小流域的實際狀況,這將會使某些基礎數據缺乏準確性和真實性,導致設計與實際不符; 相對于自然條件,流域內社會經濟狀況的調查較容易開展,但必須下到基層進行如實調查,即通過查閱鄉、村統計資料,對小流域涉及所有農戶的土地利用、經濟收入等情況進行細致的調查和分類統計。深入基層進行調查相當復雜,只有得到當地有關部門的密切配合才能順利開展工作。
(2) 解決方法。對地質、地貌、土壤、植被、水文、氣象等自然條件的調查,要全部具體到小流域范圍內難度很大,只有到相關部門收集資料(當地地形圖、地貌圖、坡度組成圖、巖體分布圖、地質剖面圖、土壤分布圖及剖面圖、氣候圖、年太陽輻射分布圖、年降水量分布圖、風力風向圖、《水文年鑒》、《水文手冊》等) 或聘請當地有關專家參與調查,盡量把調查范圍縮小到小流域內,才能提高設計中所涉及基礎資料的真實程度。
小流域經濟系統是一個內容繁多、聯系廣泛的復雜系統。在進行小流域社會經濟狀況調查時,為避免煩瑣,應本著選取主要因素且能正確反映小流域經濟現狀的原則,確定統計調查重點,其主要內容包括人口與勞動力、勞動技術裝備程度、總產品與收益分配、人民生活水平等幾個方面。調查期間,應深入基層進行調研,核實農戶基本情況,可通過召開群眾大會等互動形式,重點了解群眾改善農業生產條件的實際需要和治理意愿,為治理規劃提供依據。
1.4 小結
應用生態經濟系統理論對小流域進行全面系統調查研究時,必須堅持“整體>局部+ 局部”即“非加和原則”,把小流域內的生態、經濟諸因素視為一個有機的整體,從微觀入手,通過詳細調查分析,研究流域整體的結構和功能,找出有利因素,指出“癥結”所在,明確主攻方向,只有這樣才能為制定小流域綜合治理規劃提供科學依據。
2 工程設計難點問題
2.1 坡耕地治理工程
(1) 難點問題。以往的設計較少考慮地形和土層厚度的實際情況,坡度和田面的關系往往簡單套用資料中的數據,致使坡面水系工程設計幾乎沒有考慮匯水面積和洪水大小,把實施的問題留給了當地水行政主管部門,造成設計和實施嚴重脫節。
(2) 解決方法。坡改梯設計應深入地塊調查和測量,明確設計坡度和田面寬度、田坎高度等因素的對應關系,最終確定“最優斷面”。最優斷面應滿足以下基本要求: 一是適應機耕和灌溉,二是保證田坎不垮,三是最大限度地壓縮工程量,節約人力、物力和財力,加快建設速度。
坡面水系工程應進行詳細的水文(匯水面積、來水量、水量平衡等) 計算分析,細化各地塊的設計規格,給出典型設計的平面布置情況。
2.2 小型水利水保工程
(1) 難點問題。以往對于小型水利水保工程的設計幾乎只考慮工程本身的形式,并沒有具體落實工程所處的位置和地形、地質和地貌等有關參數情況,也是把以后實施的問題留給了當地水行政主管部門,不出現問題無關緊要,一旦出現重大工程問題,將給下游人民生命和財產造成巨大損失,設計者將有不可推卸的責任。
(2) 解決方法。小流域綜合治理的小型水利水保工程種類較多,設計人員應結合工程實際嚴格按設計規范設計。
2.3 小結
水土流失的治理往往不是單一措施所能奏效的,水土保持措施只有相互結合、相互依托,才能有效地發揮作用。治理措施設計中,應針對不同土地利用類型、不同坡度、不同地區水土流失的特點,因地制宜,因害設防,科學設計和配置各項水土流失防治措施,將坡改梯工程、坡面水系工程及溝道防護工程有機結合,實行山水田林路統一規劃、綜合治理。
3 前期設計工作經常遇到的問題
(1) 項目區選擇不具有代表性,地域上連續但水土流失分布不集中,造成治理的分散,不具規模。
(2) 部分地區為爭取資金下達,在小流域治理中過分加入其他領域的項目,造成治理目標不明確,盡管加入的工程屬于水利工程,但投資比重偏大,不能突出小流域治理的重點。
(3) 項目區地域上連續,水土流失分布集中,迫切需要治理,但群眾積極性不高,不愿意結合治理投工、出資,特別是在生產生活條件差、收入水平低的部分少數民族地區,很難接受新型的小流域治理模式,造成治理的滯后。
(4) 項目區水土流失分布集中,迫切需要治理,群眾積極性高,愿意結合治理投工、出資,但傳統的小流域治理模式和群眾的治理意愿存在一定分歧,規劃、設計本身是從技術路線、規范標準出發,充分考慮水保措施的合理性配置,但部分群眾的治理意愿比較單一,對自己有利的項目雙手贊成,而對自己不想投入、不想出資的項目就極力反對,給治理規劃的編制造成困難,甚至影響整個小流域治理的推進。
4 結語
小流域綜合治理規劃設計必須以小流域生態經濟系統理論為指導,以優化的多年生經濟植物為核心的小流域生態經濟系統為目標,按生態經濟規律辦事,通過投入活勞動和物化勞動,維護和改善生態經濟系統的物質循環、能量流動、價值增值和信息傳遞功能,使小流域綜合治理勞動耗費最少,生態經濟效果顯著。
規劃設計中,應從實際出發,實事求是地對小流域自然資源和社會資源的有利因素、制約因素和可開發因素進行綜合分析,進而根據當地實際情況和市場需求確定設計方向和發展內容。治理規劃必須科學、合理,治理措施必須便于實施和推廣應用,只有這樣才能使小流域綜合治理設計的內容更加科學和實用。
[作者簡介]吳昊(1978—) ,男,云南石屏縣人,工程師,碩士,從事水土保持規劃、設計、研究等工作。
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