河津市水土流失特征及防治对策

李瑞杰

（河津市水利局，山西 河津 043300）

河津市位于黄土高原中东部的吕梁山南麓与峨嵋岭台地构造带接壤的汾河下游流域，近代地质活动的差异性非常明显。河谷两岸的台塬边缘及吕梁山区的梁峁沟壑区地带，呈现出“七沟八梁”的景象，地形支离破碎，水土流失十分严重。

1 土壤侵蚀基本特征

1.1 黄土丘陵沟壑区的土壤侵蚀特征

黄土丘陵沟壑区主要包括下化乡的梁峁沟壑区及樊村镇、僧楼镇、禹门办事处的山前沟壑区，海拔高程550~1087.3m，总面积82.4km2。区内新黄土广泛分布，厚度变化差异较大，一般为0~30m不等。由于丘陵沟壑区有基岩山区和梁峁山区之分，故土壤侵蚀分两种情况：一种情况是梁峁山区多为斜坡地形，坡度一般在20°~30°，暴雨径流汇集速度快、冲刷力强，黄土沟谷与冲沟极为发育。特别是边缘地带的黄土直立裂隙发育，地表径流顺裂隙下渗产生冲刷与潜蚀，形成众多的落水洞与宽缝，成为径流下泄的通道。这样暴雨径流不但强烈地侵蚀表层黄土，并且通过潜蚀作用侵蚀深层老黄土，其侵蚀模数为6000t·km2。另一种情况是基岩山区岩体裸露，浮土覆盖甚薄，灌木、梢林、草皮等植被覆盖一般，其土壤侵蚀具有两大特点：一是重力侵蚀，悬崖陡壁岩体时有崩塌，产生大量岩块、碎石；二是岩石严重风化形成大量沙砾，由暴雨引发的洪水所挟带，把粗大的推移质颗粒倾斜山前，形成大规模的扇形堆积，即所谓的“洪积扇”或“洪积扇裙”，其侵蚀模数在 1000t·km2以下。

1.2 黄土丘陵台阶区的土壤侵蚀特征

黄土丘陵台阶区由汾河两岸三级阶地和汾北山前倾斜平原组成，海拔高程440~550m，总面积290.5km2。土层具有由北向南增厚的趋势，一般厚度为20~50m。由于塬面宽阔平坦，暴雨径流为片带状分布，侵蚀力较弱，年平均侵蚀模数小于5000t·km2。台阶边缘地带侵蚀强烈，分三种类型：一是沟道洪流的切蚀与旁蚀；二是边缘重力侵蚀；三是沟头排水造成的溯源侵蚀，其结果使沟谷拓宽、加深、延长。

1.3 冲积平原区黄土侵蚀特征

冲积平原区东起西王村，西至黄河，南北包括汾河两岸的一、二级阶地，海拔高程366~410m，总面积220.1km2。由于冲积平原地势低平，岩性颗粒较粗，降雨入渗力强，产生径流速度慢，年平均侵蚀模数在1000t·km2以下。但由于三门峡水库的蓄水运行，使三门峡至禹门口河段普遍淤高。河津黄河滩滩面比相邻的汾河滩滩面高出2m以上。因而，近年来该区土壤侵蚀和滩面沉积一直在交替作用着。

2 水土流失危害性

2.1 给当地生活生产造成极大困难

由于土壤侵蚀严重，土层逐渐变薄，土地日益贫瘠，肥力不断下降，给农田基本建设和农牧业发展造成极大困难。同时土壤侵蚀使沟谷下切，梁峁高耸，给人们生产生活带来极大不便。

2.2 给水利水电工程造成极大危害

据统计，目前在黄河中下游河道已建成的规模较大的水利水电工程有三门峡、天桥、小浪底、万家寨4处，从根本上改善了当地人民的生产生活条件。但由于黄河中下游河道含沙量大，年输沙量10.8亿~16.0亿t（龙门、三门峡水文站），其结果：一是水轮机磨损使发电机组机械事故增多，大修时间长，出力减小，效率降低；二是库区排沙困难大、费用高，严重影响到水库的使用寿命；三是泥沙对河道两岸的中小型水工建筑物及金属结构也有磨损作用。

2.3 给下游居民造成极大威胁

由于土壤侵蚀—搬运—沉积等地质作用十分活跃，使地处黄河下游的河南、山东部分河段已成为悬河。据记载，历史上河南、山东溃堤30余次，较大的改道有四五次，给下游居民造成极大的威胁。

3 防治对策

3.1 工程防护措施

3.1.1 坡面工程

坡面是产生地表径流的主要因素，要控制水土流失，首先须从产生径流的坡面进行治理。坡面工程类型有以下5种形式：

一是水平沟。在土层较深、地面不平、坡度在25°~30°的坡地上可修筑水平沟，其做法是根据地势分片划段成“品”字形，沿等高线自上而下排列挖水平沟，用以拦截坡面径流。

二是水平阶。在土层不太厚，坡度为10°~25°，较平整的坡面上可修水平阶，其做法是沿等高线里切外垫，修成1m左右宽的小台阶，台面外高里低，呈倒坡型。

三是鱼鳞坑。在较陡的梁峁区域和支离破碎的沟坡上沿等高线自上而下挖月牙形鱼鳞坑，呈“品”字形布置，其做法是先将表土倒在左右两侧，然后把新土倒在下方，围成弧形土堰，堰应夯实，呈倒坡型。为方便引蓄雨水，在坑上方左右角各开一道小沟。

四是梯田。把具有不同坡度的地面沿等高线方向分成不同宽度和高度的水平台阶，并在边缘加一道拦蓄水的土埂。水平梯田应选在坡度为5°~15°、土层厚2m以上的坡地上进行修筑。

五是水窖和涝池。为解决人畜吃水问题，可采取水窖和涝池蓄水，以达到蓄水保土的目的。3.1.2 沟道工程

一是沟头防护。沟头防护的目的是使沟头能长期稳固，避免因水流冲刷而继续延伸，造成农田坍塌、道路隔断等危害。其工程型式有埂沟式、拦墙蓄水式和泻水式三种。

二是谷坊。谷坊工程具有减缓水流比降、降低水流速度的作用，不仅可避免沟底下切和沟岸扩张，还可拦截洪水挟带的泥沙。谷坊工程一般分为插柳谷坊和干砌石谷坊。

三是淤地坝。淤地坝工程一般由坝体、溢洪道和放水洞三部分组成。适宜在流域面积较大的沟道实施，一般采用土坝和石坝两种。

3.2 生物防护措施

3.2.1 植树造林

植树造林主要是指营造农田道路防护林、坡面沟底防护林、荒山滩涂防护林。其作用是：一是利用发达的根系来稳固土壤；二是变地面截流为叶面截流。植树造林既能防止水土流失又有很高的经济价值。

3.2.2 种植牧草

牧草根系发达、生长迅速、适应性强，要充分利用弃耕地种草，强化地面覆盖物，扩大地面覆盖率，增加地面粗糙度，以此削减径流对土壤的破坏力。种草要有针对性，使水土保持和发展畜牧业相得益彰。

3.3 其他防护措施

退耕还林、调整种植结构、合理轮作是扩大地面植被覆盖率，延长地面植被覆盖期，阻滞降雨引起的地面径流，增加地面入渗量等的有效途径，对减少水土流失具有十分重要的作用。

4 结语

河津市特有的地形地貌决定了当地水土流失较为严重。据有关资料推算，梁峁山区黄土层年平均土壤侵蚀厚度达1.5cm，丘陵台阶地区年平均土壤侵蚀厚度约1cm，黄土层年堆积速度为0.005~0.011cm。由此可以看出，侵蚀速率为堆积速率的100~300倍，即一年的侵蚀损失需经过100~300年才能补偿。与此同时，水土流失使黄河中下游河道含沙量剧增，给黄河中下游居民带来极大危害。因而，深入开展水土流失研究工作，强化治水保土措施，对当地经济发展和黄河中下游人民生存安全有着重大意义。