河北省興隆縣首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃水土保持工程水源涵養(yǎng)功能初探

1、2011No1海河水利21河北省興隆縣首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃水土保持工程水源涵養(yǎng)功能初探王曉剛(興隆縣水務(wù)局，河北興隆067300)摘要：新世紀(jì)以來(lái)，黨中央、國(guó)務(wù)院為了緩解首都缺水壓力，應(yīng)對(duì)水資源風(fēng)險(xiǎn)，加快密云、官?gòu)d水庫(kù)上游區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，正式啟動(dòng)了《21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃項(xiàng)目》。自《規(guī)劃》項(xiàng)目實(shí)施以來(lái)，我國(guó)北方地區(qū)遭遇了連續(xù)多年的干旱，2001—2009年近10年時(shí)間內(nèi)降水量一直少于常年平均值，個(gè)別年份降水不足常年一半。

2、這樣，一方面使水土保持項(xiàng)目特別是造林工程建設(shè)難度加大，另一方面使得項(xiàng)目建設(shè)效益難以顯現(xiàn)。對(duì)此，一些專(zhuān)家對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的作用與效果產(chǎn)生了質(zhì)疑。通過(guò)對(duì)密云水庫(kù)上游興隆縣上潮河實(shí)施水土保持項(xiàng)目后徑流量的調(diào)查，采用水文計(jì)算的分析方法，對(duì)水土保持措施在調(diào)節(jié)徑流、涵養(yǎng)水源方面的效益進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：首水項(xiàng)目；水土保持；水源涵養(yǎng)；水文分析；興隆縣中圖分類(lèi)號(hào)：S1572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—7328(2011)01—0021—031興隆縣上潮

3、河流域首水水保項(xiàng)目概況興隆縣位于河北省東北部西與北京市密云縣接壤，素有北京“東大門(mén)”之稱(chēng)。上潮河發(fā)源于縣城西部的北青松嶺，屬于潮河二級(jí)支流。上潮河在興隆縣境內(nèi)流域面積175km，河道長(zhǎng)度234km，天然落差460m；流域內(nèi)多年平均降水量725mm，多年平均徑流量043億m，地表徑流匯入密云水庫(kù)，成為首都地區(qū)的重要水源供給地。興隆上潮河流域?qū)傺嗌绞|(zhì)深山區(qū)，山高坡陡、溝谷縱深、土地稀少。流域內(nèi)轄六道河1個(gè)鎮(zhèn)20個(gè)行政村，總?cè)丝?8146人

4、，其中農(nóng)業(yè)人口17689人，人口密度104人／km；耕地面積693hm，農(nóng)民人均耕地004hmz。過(guò)去，流域內(nèi)工礦企業(yè)不發(fā)達(dá)，人們?nèi)狈茖W(xué)的發(fā)展理念，為了生活不斷向山要糧、向山要柴，陡坡開(kāi)荒、毀林伐木、粗放經(jīng)營(yíng)，導(dǎo)致流域內(nèi)水土資源破壞嚴(yán)重，水土流失非常劇烈。實(shí)施首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃水土保持項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱(chēng)首水項(xiàng)目)前，水土流失面積達(dá)8925km，占流域總面積的51％，年土壤侵蝕總量達(dá)3245萬(wàn)t。嚴(yán)重的水土流失，使得流域內(nèi)土地退化、生

5、產(chǎn)能力降低，糧食、果品產(chǎn)量低而不穩(wěn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展艱難，成為經(jīng)濟(jì)貧窮與生態(tài)貧窮的根源。同時(shí)，水土流失還直接導(dǎo)致植被退化，對(duì)水源的涵養(yǎng)能力、對(duì)徑流的調(diào)節(jié)能力減弱使收稿日期：2010—10—07作者簡(jiǎn)介：王曉剛(1972一)，男，工程師，主要從事水土保持工作。得流域內(nèi)洪水來(lái)得快、去得猛、洪峰大、攜沙能力強(qiáng)，破壞了水資源的有序利用，加重了對(duì)下游河道及密云水庫(kù)的泥沙淤積與水體污染。為了改善密云水庫(kù)上游的水環(huán)境、控制水土流失、加強(qiáng)水源地保護(hù)，20012

6、007年興隆縣上潮河流域?qū)嵤┝耸姿?xiàng)目，分古慶、思家?guī)X兩條小流域開(kāi)展了水土流失治理工作，共治理水土流失面積4545kmz。幾年來(lái)，共完成造林1719hm，其中喬木林1974hm、經(jīng)濟(jì)林6572hm、灌木林8644hm；封禁治理2823hm2；建設(shè)攔沙壩6座，谷坊壩248道，護(hù)村護(hù)地壩29km。以上措施，使流域內(nèi)的綜合治理程度由36％提高到85％、森林覆蓋率由328％提高到782％，形成了喬、灌、草相結(jié)合植物措施、工程措施相結(jié)合的綜合防治

7、體系，使得流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到了顯著改善與提升。2興隆縣上潮河流域?qū)嵤╉?xiàng)目前后降水、徑流相關(guān)分析興隆縣上潮河流域內(nèi)無(wú)降水與徑流實(shí)測(cè)資料，其水文分析通過(guò)間接的方法來(lái)推求，資料以《承德市水文圖集》(1989年)、《興隆縣水資源規(guī)劃》(河北省承德市水文水資源勘測(cè)局一2005年)、興隆縣氣象局提供的興隆雨量站實(shí)測(cè)降水量系列、《興隆縣水利志》等為主要依據(jù)。分析時(shí)，流域水資源保證率P：50％，指平水年；保證率P=75％，指中等干旱年；保證率P=9

8、5％，指特殊干旱年。20lINo1海河水利23通過(guò)理論計(jì)算。得到2008年興隆上潮河統(tǒng)計(jì)理論徑流量為039億m、2009年理論徑流量為035億m。。2242008、2009年實(shí)測(cè)徑流量2007年興隆縣上潮河流域首水項(xiàng)目實(shí)施完成后，我們按月對(duì)縣界出口斷面(二道河村安營(yíng)寨)進(jìn)行了流量觀測(cè)，得到了年徑流量測(cè)量值，見(jiàn)表5。表5興隆縣上潮河流域2008、2009年實(shí)測(cè)徑流量225徑流量實(shí)測(cè)值與理論分析值對(duì)比2008年徑流量實(shí)測(cè)值為4244萬(wàn)m，理

9、論分析值為3903萬(wàn)m，實(shí)測(cè)比理論分析多874％；2009年徑流量實(shí)測(cè)值為3799萬(wàn)m，，理論分析值為3482萬(wàn)in，實(shí)測(cè)比理論分析多91％。226歷史記錄的干旱年份降水量與最枯流量調(diào)查經(jīng)調(diào)查，上潮河發(fā)生特殊干旱的年份有1972、1978、1980、2002以及2009年。在這些干旱年份中，降水量、最枯流量見(jiàn)表6。表6興隆縣上潮河流域干旱年份降水量與最小流量調(diào)查結(jié)果通過(guò)歷史性的調(diào)查，可以看出2009年降水量少于1982年，但是河道最枯徑

10、流量大于1982年。3結(jié)論與啟示從上述分析結(jié)果來(lái)看，實(shí)測(cè)徑流量大于理論分析值有兩種可能情況：一是計(jì)算理論不完善，統(tǒng)計(jì)誤差大造成的：另一種情況是實(shí)施首水項(xiàng)目后由于植被條件的改善。降低了陸面蒸發(fā)量，根據(jù)水量平衡原理，在相同降水量條件下，蒸發(fā)量減少，徑流量就會(huì)增大。從歷史干旱年來(lái)看，雖然2009年降水量少于2002年，但最小流量卻大于2002年說(shuō)明水保治理工程在調(diào)節(jié)徑流時(shí)空分配方面切切實(shí)實(shí)在發(fā)揮著作用。這充分說(shuō)明水土保持措施通過(guò)坡面滲蓄、溝道

11、攔蓄，使地表降水向土體深層轉(zhuǎn)化，并保持在地下，因高差形成的勢(shì)能在無(wú)降雨時(shí)上游地勢(shì)高地區(qū)的地下水轉(zhuǎn)化為下游地勢(shì)低的地表水維持河流的出水量，保持常年不斷流。所以說(shuō)，水土保持是水資源可持續(xù)利用的基本支撐。(上接第17頁(yè))指標(biāo)權(quán)重。由于它在規(guī)劃問(wèn)題及確定加權(quán)值的問(wèn)題等方面應(yīng)用很成熟所以本文不再過(guò)多介紹。用AHP法確定權(quán)重的計(jì)算結(jié)果，見(jiàn)表4。表4各指標(biāo)評(píng)價(jià)因子權(quán)重第三層對(duì)上一層第四層對(duì)上一層第五層對(duì)上一層組合指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重權(quán)

12、重土壤012910129水07385水量061350453l水質(zhì)03865DO01500428氨氮02500714總磷0300856BOD501500428COD0150O428氣候01325降水量101325332綜合指數(shù)的計(jì)算根據(jù)單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果，利用AHP法確定的權(quán)重，代入加權(quán)平均公式：=∑wiXx(∑Wi=1)(6)l=lz=1式中：為第J監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的綜合指數(shù)值；W為第i參數(shù)的權(quán)值。經(jīng)計(jì)算，白洋淀環(huán)境因素綜合指數(shù)為33853遠(yuǎn)大

13、于1，說(shuō)明白洋淀目前環(huán)境已經(jīng)受到十分嚴(yán)重的破壞。4結(jié)語(yǔ)在大量資料調(diào)查研究基礎(chǔ)上。本文通過(guò)矩陣法對(duì)白洋淀進(jìn)行環(huán)境影響識(shí)別。識(shí)別結(jié)果表明：府河的水質(zhì)水量對(duì)目前白洋淀環(huán)境影響非常不利，有關(guān)部門(mén)應(yīng)給予重視。在識(shí)別結(jié)果的基礎(chǔ)之上采用環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法對(duì)環(huán)境進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)論為：環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)為33853，遠(yuǎn)大于1，可以看出白洋淀目前生態(tài)環(huán)境已遭到嚴(yán)重破壞，衛(wèi)生狀況已不容忽視。因此，建議有關(guān)部門(mén)應(yīng)該做出相應(yīng)措施，以確保白洋淀目前生態(tài)環(huán)境狀況可以得到