王艷麗，李 棟

(1.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080;2.水利部珠江委西江局，南寧530007)

1 水流失控制的思路

1.1 水流失的概念

水流失的概念特指水土流失中水的損失?！吨袊?guó)水利百科全書·水土保持分冊(cè)》中將水土流失定義為:在水力、重力、風(fēng)力等外營(yíng)力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭受的破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失，又稱水土損失。在水土流失的詞條下，進(jìn)一步說(shuō)明水的損失在有些國(guó)家的水土保持文獻(xiàn)中是指植物截留損失、地面及水面蒸發(fā)損失、植物蒸騰損失、深層滲漏損失、坡地徑流損失。在中國(guó)水的損失主要是指坡地徑流損失，而坡地徑流損失是指大于土壤入滲強(qiáng)度的雨水或融雪水因重力作用沿坡地流失的現(xiàn)象［1］。

《中國(guó)水土保持》(第2版)中把水土流失解讀為“在水力、重力、風(fēng)力等外營(yíng)力以及人類活動(dòng)作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭受的破壞和損失”。就水資源而論，水資源的破壞是指導(dǎo)致水資源的質(zhì)量下降，使其不能發(fā)揮原有的功能和作用;水資源的損失是指水資源沒(méi)有被充分地利用，而是白白地流走，是水資源的數(shù)量減少和損失。

1.2 水流失控制的基本思路

1)水流失控制以流域?yàn)閱卧?。流域是水文循環(huán)的最小單元，在流域的集水單元內(nèi)，上下游、左右岸通過(guò)水這一最活躍的環(huán)境因子而密切地聯(lián)系在一起，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。局部的水流失控制措施和方法，可能具有一定的效果，但是作為資源的保護(hù)與合理利用，必須從流域整體出發(fā)，考慮局部措施對(duì)上下游的影響，兼顧流域各方的利益。

2)控制流域水資源量的損失，尤其是控制坡面徑流損失是水流失控制的中心。通過(guò)流域水土流失綜合治理和水土保持生態(tài)修復(fù)措施，改善流域的植被覆蓋率，增強(qiáng)流域涵養(yǎng)水分的能力，特別是上游地區(qū)的滯水、保水能力，增加雨水的入滲量，達(dá)到延長(zhǎng)降雨匯流歷時(shí)的效果，消除流域猛漲猛落的洪水災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)枯水期流量明顯增加，洪水期流量顯著減少，河川徑流年內(nèi)分配更趨于均勻。同時(shí)，流域內(nèi)相應(yīng)的截水、儲(chǔ)水、滲水等工程措施是水流失的控制重要措施，可以增加可用的水資源量，較少降雨后的徑流損失水量。

3)改善流域水資源的質(zhì)量。水流失造成水資源的質(zhì)量下降，水質(zhì)惡化，控制水流失的措施要達(dá)到改善流域水質(zhì)的效果。實(shí)踐證明，流域的水土保持生態(tài)修復(fù)措施，可以改變流域的水質(zhì)。

2 流域水流失控制的綜合措施

按照以上思路，采取相應(yīng)的措施實(shí)施流域水流失的綜合控制。

2.1 推進(jìn)流域上游水源涵養(yǎng)林建設(shè)

森林植被的保水作用主要是在降雨時(shí)通過(guò)截留、滲蓄等途徑，吸收降雨，減少?gòu)搅?，使水分暫時(shí)得以儲(chǔ)存，防止水土流失的發(fā)生。暫時(shí)儲(chǔ)存的水分以土內(nèi)徑流的形式或以地下水的方式補(bǔ)給河川，從而起到調(diào)節(jié)河流流態(tài)的作用，涵養(yǎng)水源功能。中國(guó)專家在東北的實(shí)驗(yàn)表明，有林流域比無(wú)林流域的匯流歷時(shí)延長(zhǎng)1.62～5.0倍，在長(zhǎng)白山原始森林下游的徑流站觀測(cè)到的匯流歷時(shí)平均延長(zhǎng)7.65倍，最小延長(zhǎng)3.6倍，最多延長(zhǎng)13.3倍。黃河水利委員會(huì)在某地進(jìn)行的森里植被攔洪效果調(diào)查表明，森林能攔蓄暴雨徑流平均達(dá)70%，最高達(dá)80%，削減洪峰流量在60%以上。林地具有較強(qiáng)的入滲能力，據(jù)北京林業(yè)大學(xué)在江西不同地類土壤入滲能力的研究表明，馬尾松林地、杉木林地和灌木林地的飽和導(dǎo)水率分別是裸地的21.25、30.54和11.21倍。中國(guó)科學(xué)院在陜西省黃土林地的研究中，用雨強(qiáng)0.03～5.0 mm/min范圍內(nèi)的人工降雨法進(jìn)行入滲實(shí)驗(yàn)，得出林地的穩(wěn)滲率是農(nóng)耕地的2.4～2.9倍，疏草地的1.6～1.8倍［3］。由此可見(jiàn)森林在延緩匯流歷時(shí)、削減洪水和涵養(yǎng)水分方面的顯著作用。因此，最大限度地保護(hù)流域內(nèi)的森林資源，積極推進(jìn)上游水源涵養(yǎng)林的建設(shè)，是流域水流失控制的有效措施。

2.2 構(gòu)筑流域耕地水土保持防護(hù)體系

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口增長(zhǎng)的壓力導(dǎo)致大面積的林地被砍伐，變成了耕地，因此耕地已成為不少流域內(nèi)面積最大的土地利用類型，在流域現(xiàn)有的耕地上構(gòu)筑完善的水土保持防護(hù)體系，既可以起到保土的作用，也可以控制流域的水流失。

耕地水土保持防護(hù)體系包括水土保持農(nóng)業(yè)措施、林業(yè)措施和工程措施。

水土保持農(nóng)業(yè)措施主要包括水土保持耕作措施、水土保持栽培技術(shù)措施、土壤培肥技術(shù)、旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)和符合農(nóng)林業(yè)技術(shù)等。這些技術(shù)方法在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，在防治土壤侵蝕的同時(shí)，也可以減小地表徑流，起到控制水流失的作用。

水土保持林業(yè)措施主要是指農(nóng)田防護(hù)林以及坡耕地水土保持林業(yè)生態(tài)工程措施，實(shí)現(xiàn)保土保水的效果。尤其是我國(guó)耕地的35%為坡耕地，這部分耕地的水土流失比較嚴(yán)重，通過(guò)建設(shè)水土保持林業(yè)生態(tài)工程，即在同一地塊上種植農(nóng)作物和林木(含經(jīng)濟(jì)林木和草)，主要包括配置在緩坡耕地上的水流調(diào)節(jié)林帶、生物地埂(生物壩、生物籬)，配置在梯田地坎防護(hù)林及坡地農(nóng)林(草)復(fù)合工程措施，可以有效減少和控制坡耕地的水流失［3］】。

水土保持工程措施主要是梯田以及其它坡面治理工程措施，通過(guò)消除或減緩地面坡度，截短徑流流線，削減徑流沖刷力，強(qiáng)化降水就地入滲與攔蓄，達(dá)到保持水土的效果。

2.3 采取措施加大降雨的入滲量，增加地下水的補(bǔ)給

地下水是水資源的重要組成部分，流域的地表徑流滲入地下，補(bǔ)給地下水，是水資源的自然轉(zhuǎn)化過(guò)程。水流失的主要形式之一就是由于地表植被的破壞和土壤滲透能力的下降，降雨沒(méi)有形成有效的地下水補(bǔ)給，降低了流域地下水資源的恢復(fù)能力。增加地下水的補(bǔ)給一方面要通過(guò)生態(tài)環(huán)境的改善，提高降雨自然下滲的能力;另一方面要規(guī)劃和建設(shè)地下水庫(kù)，利用巖石空隙為儲(chǔ)水空間，在人工干預(yù)下形成具有一定調(diào)蓄能力的水資源開(kāi)發(fā)利用工程，在雨季或豐水期進(jìn)行人工補(bǔ)給，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用［6］。

2.4 維護(hù)河岸植被緩沖帶的完整，借助河岸植被緩沖帶遏制水流失

河岸植被緩沖帶是指河岸兩邊向岸坡爬升的由樹木(喬木)及其他植被組成的緩沖區(qū)域，其功能是防止由坡地地表徑流、廢水排放、地下徑流和地下水流所帶來(lái)的養(yǎng)分、沉積物、有機(jī)質(zhì)、殺蟲劑及其他污染物進(jìn)入河溪系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代和80年代早期，環(huán)境科學(xué)家們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到流域的水質(zhì)與殘留在田地邊緣的地表水和地下水的水質(zhì)相差較大［6］。這些結(jié)果的發(fā)現(xiàn)，致使河岸緩沖帶的相關(guān)研究在美國(guó)和加拿大迅速展開(kāi)，英國(guó)和歐洲的一些國(guó)家也進(jìn)行了相關(guān)的研究。河岸植被緩沖帶是水土保持的最后一個(gè)防線，一方面可以阻止坡地徑流攜帶的土壤顆粒最終進(jìn)入河道，另一方面可以通過(guò)植被帶的過(guò)濾，凈化地表徑流，使進(jìn)入河道的水質(zhì)更加干凈。目前，我國(guó)的河岸植被緩沖帶受到很大的破壞，加劇了水土流失的危害。所以，維護(hù)河岸植被緩沖帶的完整，恢復(fù)河流的綠色廊道，可以改善流域水資源的質(zhì)量，是一項(xiàng)極其有效的水流失控制措施。

2.5 保持流域地表天然狀態(tài)，控制流域內(nèi)地表硬化面積

流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，不斷地改變著流域下墊面的條件，其中開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)地表的擾動(dòng)以及流域內(nèi)城鎮(zhèn)居民區(qū)的建設(shè)，也在不同程度上改變降雨的徑流和入滲條件，單個(gè)項(xiàng)目和居民區(qū)的影響可能不大，但是它們?cè)诹饔騼?nèi)的總體效應(yīng)和累積后果，也是非常大的，應(yīng)該引起足夠的重視。

2.5.1 流域內(nèi)的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目

中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，帶來(lái)了大量的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，各類建設(shè)項(xiàng)目增加了地表的硬化面積，路面建筑、工業(yè)與民用建筑等對(duì)降水下滲的影響造成水流失［8］，加大了河道行洪壓力，降低了水資源的利用效率。因此，要提高開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水流失控制的認(rèn)識(shí)和手段。例如，北京六環(huán)、榆林-靖邊高速公路等項(xiàng)目，在建設(shè)工程的同時(shí)，建設(shè)集雨工程，利用公路作為集水面，收集汛期的雨水，既減少了地表徑流，又緩解了公路沿線植物需水的矛盾［4］。關(guān)鍵是在理念上要有更新和轉(zhuǎn)變，開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目要最大限度地減少對(duì)地表，特別是植被的擾動(dòng)，要大力開(kāi)發(fā)透水的硬化材料，要設(shè)計(jì)更多地考慮雨水的收集和儲(chǔ)存設(shè)施，以減少工程造成的水流失。有條件的地區(qū)還用立法，規(guī)定開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目采取一定的雨水收集措施。

2.5.2 流域內(nèi)的城市和人口集中的城鎮(zhèn)

城市是流域內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目最集中、硬化面積最大的區(qū)域，城市道路、廣場(chǎng)、建筑物等等，無(wú)不對(duì)降雨徑流產(chǎn)生影響，城市規(guī)模越大，影響越強(qiáng)烈。近年來(lái)我國(guó)部分城市暴雨產(chǎn)生的嚴(yán)重積水問(wèn)題引發(fā)公眾對(duì)城市積水問(wèn)題及防洪能力的高度關(guān)注。

2011年6月23日發(fā)生在北京市的那場(chǎng)暴雨后，有關(guān)部門組織相關(guān)專家進(jìn)行了研究，相關(guān)專家提出如果能夠全面建立起合理的雨水利用系統(tǒng)，那么1 a北京市能收集1億m3的雨水。這個(gè)數(shù)字不小，北京市所有居民一年的生活用水也就20多億m3［5］。所以要借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)建設(shè)雨水蓄積池等措施，加強(qiáng)雨洪收集，把雨水作為一項(xiàng)重要的資源利用起來(lái)。要將雨水收集納入地方立法，努力建設(shè)節(jié)水型城市，不但可以減少路面排水壓力，也可以節(jié)約水資源。

除了上述情況以外，在流域水土流失綜合治理規(guī)劃中，也應(yīng)適當(dāng)?shù)匾?guī)劃、設(shè)計(jì)雨水收集設(shè)施，減少地表和坡面的徑流，控制水流失。

［1］王禮先.中國(guó)水利百科全書:水土保持分冊(cè)［S］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2004.

［2］王禮先，朱金兆.中國(guó)水土保持:第2版［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2005.

［3］王治國(guó)，張?jiān)讫?，劉徐師，?林業(yè)生態(tài)工程學(xué)—林草植被建設(shè)的理論與實(shí)踐［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2000.

［4］曾大林.用新理念提升開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作［J］.中國(guó)水土保持，2006(6):5-7.

［6］魏曉華，孫閣.流域生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程與管理［M］.北京:高等教育出版社，2009.