水土保持监测及水利工程对土壤侵蚀的影响

郭晓乾

（乡宁县水利局，山西 乡宁 042100）

我国在土地资源方面存在着人多地少这种基本的国情，农作、工业生产、生态建设等诸多方面无不需要土地资源作为其主要支撑，但与此同时悄然发生的土地侵蚀却在制约着其当下以及日后的发展，由于土壤侵蚀作用而惨遭破坏的土地资源，势必会降低相应的生产力，长此以往对广大国民的发展乃至生存都是极具威胁的。因此，为了我们的可持续发展，必须要做好水土保持监测工作以及相应的水利工程建设。

一、水土保持监测

（一）主要含义

水土保持监测，顾名思义就是长期调查和观测水土流失如何发生以及未来的发展走向，进而分析其可能引发的危害以及进行水土保持的效益。借助水土保持监测，不仅可以水土流失的分布特点、对应类型以及相应强度进行很好的了解，而且也可以对其如何发生、向何发展等趋势变化进行摸清，这对于综合治理好水土流失、建设好生态环境无疑是极具意义的，无论是在决策，还是在措施布设上，都是较为合理科学的。

（二）监测分类

水土保持监测在分类上大多为以下四类，第一类是水土流失的影响因子监测，主要包括人为的一些扰动活动、植被覆盖程度以及类型、组成地面的一些物质、风、雨量以及地貌等；第二类是水土流失的状况监测，涵盖的主要是水土流失的量、强度、主要类型以及流失面积等；第三类是水土流失的危害监测，主要包括洪涝灾害、生态环境发生的变化、淤积的河道泥沙、在地面覆盖的植物、所在区域及其附近区域的综合影响；第四类是水土保持的措施及其效益的监测，主要包括水土保持相应的质量、设施、工程效果以及对生态环境切实发挥的改善作用等。

（三）存在问题

首先，水土保持监测在水利工程开展时所应用的监测方法过于单调。调查、巡查以及地面定点等监测方法是其主要使用，还有巡视、卡口、测仟以及样区等监测方法也是较为经常看见的，但总的来说这些监测方法还是相对单一的，无论是在实际应用上，还是在针对性上都是较差的。

其次，水土保持监测相应的预报体系亟待完善。水土保持监测借助预报体系，无论是对水土流失的动态、治理效果，还是对自然环境相应的变化走向，都可以进行了解，并针对于此对防治对策择优寻找。该预报体系对于水土保持以及生态建设等工作的切实开展意义重大，但放眼全球其所建立的体系还是相对滞后的，而这势必会制约到相关工作的有效开展以及未来发展。

最后，水土保持监测的机构管理机制以及从业人员个人素养有待完善与提升。我国在水土保持监测机构方面起步相对较晚，并且成立的机构有些无论是在管理机制，还是在人员配置方面都是不太健全的，与此同时相关从业人员自身的专业素养并没有预期的那么高，专业过硬的人才少之又少，以上这些对于相关工作的质量以及成果无疑有着不良的影响。

二、土壤侵蚀

（一）影响土壤侵蚀、诱发水土流失的主要因素

1.自然潜在因素

从气候来看，一方面自然气候会借助融雪或者是降水的方式形成一定程度的地表径流，进而直接诱发水土流失，尤其是像暴雨这样的强降水，会使得土壤侵蚀以及水土流失更为严重；另一方面自然气候会在日照、温湿度等方面的变化下，影响土壤性质以及岩石风化，由此对水土流失由产生到发展都会有一定的间接影响。

从地形来看，我们赖以生存的地球表面有着多种多样的地貌，一般而言像坡地这种地貌最易发生水土流失，换言之地形对其的影响是较大的，像地面高度、坡度、坡形以及坡长等多个方面的差异性，都可能会诱发不同程度的水土流失。

从土壤以及地质来看，地质条件在很大程度上影响着水土流失发不发生以及发生到何种程度，土壤性质以及岩石硬度不同，使得其在侵蚀方面的对抗能力也有着很大差异，尤其是土壤对水的渗透性，直接左右着水土流失的程度大小。一般来说，砂性土壤对水的渗透性相对较高，进而不太容易形成径流，但由于雨水太容易将其带走，因此降雨后也会诱发一定的水土流失；黏性土壤对水的渗透性相对较低，进而在降雨之后是很容易形成径流而诱发水土流失的。

从植被来看，对地表加以覆盖的植物或者是植物群落，在很大程度上对其所在区域的土壤起到了很好的防侵蚀作用，这些植被可以对雨水进行有效截持雨水、对雨滴出溅进行有效减少，进而不仅对地表径流有了很大的缓解，而且也能够对土壤进行很好的改良以及加固，可以说植被条件是好是坏直接影响着所在区域的水土流失程度。

2.人为主导因素

从森林破坏来看，火灾、开垦、砍伐等对森林的人为破坏，都使得原本对土地极具保护作用的树木大幅减少，进而促使其逐渐丧失了蓄水保土这项基本能力，在无形之间使水土流失更加快速；从陡坡开荒来看，一方面陡坡开荒对地表原本的植被进行了大幅破坏，另一方面开荒对土壤不可避免地翻松，在无形中为侵蚀的发生提供了条件，尤其是像暴雨这种的强降水天气，更加剧了其冲刷以及危害；从耕作方式来看，像顺坡打垄这种耕作方式上的不合理，会使得其在融雪或者是降水发生后，水流沿着人为挖出的小沟一直向下，进而诱发水土流失；从放牧过度来看，牲畜会对植被反复踩踏和啃食，这种强烈的破坏要像恢复起来是较难的，尤其是受风雨的影响，不仅会有风沙危害，而且也极易诱发并加速其水土流失；从基础建设来看，无论是建厂开矿等工业建设，还是建筑道路和停车场等交通建设，都需要借助大量的泥沙等建设材料，这些建材也会或多或少地被冲入到河道中，进而诱发水土流失。

（二）防治土壤侵蚀、控制水土流失的水利工程措施

1.坡面治理工程

借助人力对局部的一些小地形进行改变，把融雪或者是降雨产生的水进行拦蓄入渗，以此减少或者是规避地面径流的形成，进而对坡地极易发生的水土流失加以控制。像山坡截留沟、蓄水池、鱼鳞坑、水平沟、梯田等都是山坡防护工程当中行之有效的措施，山坡截留沟就是将坡面径流向山坡之下或者是相应蓄水工程中引，进而排入沟谷之中，保持水土；鱼鳞坑下面为椭圆或者是半月的形状的水土土埂，上面则为直线形，总体上以“品”字形于坡面之上进行布置，并且还能和水平沟进行结合布置，不仅可以造林整地，而且也可以保持水土；梯田无论在断面形式上是坡式、隔坡，还是水平的，都是为了对径流的速度以及流线进行减少和切断，以此尽可能地对水土流失进行防止。

2.沟道治理工程

该治理工程主要是对沟岸的扩张、沟床的下切以及沟头的前进等进行防止，对沟床纵坡进行减缓，对洪峰流量加以调节，进而对泥石流或者是山洪这种自然灾害发生时所含有的固体物质尽可能进行减少，让其排泄时可以更加安全，造成的灾害更小，像谷坊、沟头防护、拦沙坝、淤地坝、沟道护岸等都是山沟治理工程当中行之有效的措施。

3.小型水利工程

小型水利工程主要是拦蓄坡地径流或者是地下潜流，以此满足相应的农田灌溉需求，进而确保农业生产量稳定并增产，实现对水资源的高效利用，这对于水土保持效益是极具价值的，尤其是小流域中的上流以及下游，像引水上山、蓄水塘坝、引洪漫地、淤滩造田以及小水库等等都是该工程所包含的内容，该工程的重点就是进行蓄水，但与此同时也衍生出了像灌溉养鱼这样的综合性效益。

对小流域进行规划、布设等综合治理，不仅要重视预防，也要重视治理，将治理与管理切实结合起来，因地制宜地进行全面规划以及系统的综合治理，促使规划与实际可以保持高度一致。实际治理时，要以治坡为主、兼治沟坡，对所在区域进行连续且集中的治理。小流域综合治理在实际践行中所涵盖的措施是很多的，其作为系统工程也会与时俱进地进行发展，其中的理论在规划以及设计水土保持工程时，也会切实应用。

水土保持工程中会有相应的洪水设计标准，依照该工程的防护对象是否重要以及具体种类来确定其设计标准，一般来说按五到十年一遇对坡面工程二十四小时暴雨的最大标准进行设计，按照工程的规模以及种类对小型水利以及治沟的工程相应的防洪标准进行确定，按十到二十年一遇对小型水库以及淤地坝进行洪水设计，按五到十年一遇对引洪漫地进行洪水设计。

三、水利工程堆积体对土壤侵蚀造成影响的主要因素

（一）坡度影响

水利工程的堆积体对于土壤侵蚀有所影响的各种因素中，坡度是较为重要的，直接影响着径流的切应力、流速和深度，降雨的径流量和入渗量，以及地表滞水能力等多种指标的产生。借助放水冲刷地模拟试验，可以很明显地看到坡面径流的流速会随着其坡度的变化而变化，坡度对其的影响要比流量大得多。

（二）坡长影响

水利工程的堆积体对应的坡长，对于侵蚀形态相应的动态变化、泥沙运移以及坡面径流都有着直接的影响，并且对径流在挟沙能力以及能量变化也都有着间接影响，在室内借助模拟人工降雨的这种方法，可以发现径流率以及细沟数量会随着坡长的变化而变化，但土壤剥蚀率则不会。

（三）砾石含量影响

砂石本身有着缺乏有机质、较大程度的离散以及不均匀的形状等多种特征，一来其不好的透水性以及光滑的表面，使得坡面径流得以快速汇聚，二来其分布上的不均匀或者是嵌入到坡面里面，都使得坡面的粗糙程度大大增加，进而对坡面径流提升了一定的流动阻力，由此砂石含量对其土壤侵蚀所造成的影响是相对复杂的。

四、结语

综上所述，我国而今在土地资源方面有着土壤侵蚀、水土流失等问题，这对于我国的长足发展无疑是极其不利的，进而水土保持监测工作的长期进行以及水利工程的建设与完善就显得尤为重要。气候、地形、土壤、地质、植被等自然因素都对土壤侵蚀有着潜在的影响，森林破坏、陡坡开荒、耕作方式、放牧过度以及基础建设等人为因素对土壤侵蚀有着主导影响，进而势必要借助坡面治理、沟道治理以及小型蓄水用水等水利工程措施来对土壤侵蚀进行防治，对土壤侵蚀的发生概率进行降低、对区域水土流失情况加以改善，保护好我们当下以及未来都赖以生存的生态环境。