郭彥娟
(廣州市水土保持監(jiān)測站)
開展小流域綜合整治,必須先進行小流域水土流失調查,明確水土流失的重點區(qū)域,才能有的放矢地進行治理。小流域水土流失調查,重點是依據(jù)設立在流域(或流域單位)出口的卡口站或控制站,實時觀測水位、流量和泥沙含量,得到小流域某時刻或時段的水土流失量,通過對比不同土地利用單元的產(chǎn)流產(chǎn)沙,弄清水土流失來源,為水土保持規(guī)劃設計提供依據(jù)。
本文以廣州從化新田小流域為例,劃分了地表景觀(土地利用類型),觀測分析了次降雨下的水土流失來源,為水土流失治理提供了理論依據(jù)。
新田小流域是流溪河的二級支流,位于珠江三角洲北部丘陵山區(qū)從化市溫泉鎮(zhèn)新田村,流域面積1 334.05 hm2。該流域作為一個較為完整的集水區(qū),所有地表徑流經(jīng)匯集后從一個位于北偏西方向的出口排出(見圖1:流域數(shù)字高程模型)。流域最低點海拔50 m,最高點海拔545 m,相對高差495 m。該流域是一個典型的以農(nóng)業(yè)景觀為主的小流域,以果園、林地、水田三個景觀類型為主,其中,果園面積540.63 hm2,林地面積 487.36 hm2,水田面積270.20 hm2,分別占全流域的40.53%、36.53%和20.25%。此外,流域內(nèi)的建筑用地、旱地和魚塘水面也占有一定比例[1]。流域內(nèi)的果園、旱地主要分布于25°以下的坡地上,分季節(jié)種植著荔枝、龍眼、柿子等經(jīng)濟植物,易引發(fā)水土流失[2]。
圖1 新田小流域數(shù)字地貌圖
按流域用地及其地形特征,共設計了3個觀測點(見圖2),即流域總出口(JC1)、村莊+農(nóng)田單元出口(JC2)、林地+果園單元出口 (JC3)。各觀測點基本情況見表1。在流域單元內(nèi),進行分段式多節(jié)點同步觀測采樣,觀測每次降雨過程的地表徑流量和泥沙輸出量。樣品采集包括降雨前的對照采樣和降雨過程中每間隔20 min的采樣。次降雨量較小時,可延長采樣間隔時間。
表1 新田小流域各觀測點(斷面)基本情況表
圖2 新田小流域觀測點(斷面)布置圖
2010年間,主要觀測了雨季不同雨型的4次降雨過程(見表2),每次均記錄了降雨量及起至時間和徑流泥沙采樣時間。
表2 降雨及其徑流泥沙采樣時間
根據(jù)觀測到的不同雨型的4次降雨過程,對不同地表景觀下各觀測斷面的降雨量、徑流量和輸沙量進行了統(tǒng)計分析,結果見表3、表4和表5。同時,根據(jù)各觀測斷面的泥沙輸出量,估算了流域不同地表景觀區(qū)的土壤侵蝕強度(見表6)。
表3 JC1觀測點次降雨下的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況
表4 JC2觀測點次降雨下的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況
表5 JC3觀測點次降雨下的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況
表6 新田小流域不同地表景觀區(qū)的土壤侵蝕強度
從分析結果可知:
(1)相同降雨條件下,不同地表景觀的土壤侵蝕量差異較大,其中果園+林地景觀水土流失量最大??紤]到果園受人為影響較重,且位于坡地上,所以果園景觀應是造成水土流失的最大貢獻者,也是水土流失防治的重點區(qū)域[3]。
(2)同一地表景觀下,土壤侵蝕強度隨降雨強度增大而增大。如6月12日降雨的雨強最大,土壤侵蝕量也最大。
[1]程 炯,鄧南榮,蔡雪嬌,等.不同源類型農(nóng)業(yè)非點源負荷特征研究—以新田小流域為例[J].生態(tài)學報,2008,17(6):2 159-2 162.
[2]楊儒文.小流域綜合治理中存在的問題及對策[J].中國水土保持,2008(2):49-50.
[3]楊志讓,高圭.小流域治理的景觀規(guī)劃原則與方法[J].中國水土保持,2006(3):27-30.