彌智娟, 鄭 濤, 姜宏雷, 朱艷艷, 黃俊文, 穆興民

(1.云南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院, 云南 昆明 650021; 2.云南秀川環(huán)境工程技術(shù)有限公司, 云南 昆明 650021;3.中國能源建設(shè)集團(tuán)云南省電力設(shè)計(jì)院有限公司, 云南 昆明 650051; 4.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 楊凌 712100； 5.中國科學(xué)院 水利部 水土保持研究所， 陜西 楊凌 712100)

以小流域?yàn)閱卧乃亮魇ЬC合治理是中國水土保持生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)和核心[1]，也是中國水土流失綜合治理的主要模式。然而，隨著生態(tài)文明建設(shè)和“兩山理論”的提出，水土流失綜合治理不僅具有綜合性、系統(tǒng)性和科學(xué)性，還需統(tǒng)籌考慮水土資源、生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展關(guān)系。顯然，傳統(tǒng)的小流域綜合治理模式已不適應(yīng)新時(shí)期水土保持治理的需要，繼續(xù)采用傳統(tǒng)的治理模式會面臨很多新的問題[2]和新的挑戰(zhàn)[3]，需要進(jìn)一步探索滿足當(dāng)前生態(tài)環(huán)境建設(shè)需要的治理模式[4-5]。2003年北京市在傳統(tǒng)小流域的基礎(chǔ)上提出建設(shè)生態(tài)清潔小流域的新思路[6]；2012年山東省部署開展“四型”(生態(tài)清潔型、生態(tài)經(jīng)濟(jì)型、生態(tài)景觀型、生態(tài)安全型)小流域治理模式建設(shè)。該模式創(chuàng)新之處在于各類型小流域側(cè)重建設(shè)的內(nèi)容不同，生態(tài)清潔型小流域側(cè)重保護(hù)水源、防治面源污染和控制水土流失，突出保障水體水質(zhì)安全；生態(tài)經(jīng)濟(jì)型小流域側(cè)重發(fā)展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，協(xié)調(diào)區(qū)域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益；生態(tài)景觀型小流域側(cè)重發(fā)展生態(tài)旅游，促進(jìn)水土保持與生態(tài)景觀、旅游觀光和地方特色等相結(jié)合；生態(tài)安全型小流域著力減輕生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的自然災(zāi)害隱患，保障流域生態(tài)安全。隨著“四型”小流域治理模式的逐步實(shí)施，學(xué)者們紛紛對該治理模式進(jìn)行了一系列探索研究。

目前該部分研究多集中在省級層面，以縣為基本劃分單元，依據(jù)全國水土保持區(qū)劃三級分區(qū)進(jìn)行治理模式應(yīng)用，如江西省[7]、云南省等[8]，但該方法在縣級或重要流域等較小尺度范圍內(nèi)因劃分單元較大、水土保持功能針對性不強(qiáng)等問題而導(dǎo)致應(yīng)用受限。為此，亟需探索適應(yīng)中小尺度應(yīng)用“四型”小流域模式配置的新方法，而關(guān)于這方面的研究相對較少。鑒于子流域是構(gòu)建分布式水文模型的基礎(chǔ)，是進(jìn)行匯流、產(chǎn)沙、輸沙等過程分析的基本單元，以子流域?yàn)榛緞澐謫卧M(jìn)行水土流失治理模式研究顯得更具科學(xué)性。本文以牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)為例，以劃分的子流域?yàn)榛締卧?，按照水土保持分區(qū)主導(dǎo)功能進(jìn)行流域“四型”小流域治理模式分析，以期為流域水土流失治理模式提供新的思路。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

牛欄江流域系長江上游干流金沙江右岸一級支流，地理坐標(biāo)102 °53′—104 °05′E，25 °02′—27 °24′N，海拔1 611～3 362 m，發(fā)源于云南省昆明市境內(nèi)，流向大體上從南向北，在云南省東北部注入金沙江。根據(jù)《云南省牛欄江保護(hù)條例》，德澤水庫壩址以上集水區(qū)域?yàn)榕诮饔蛏嫌伪Ｗo(hù)區(qū)，該區(qū)域既是云南省水源保護(hù)核心區(qū)，也是牛欄江滇池補(bǔ)水工程的水源區(qū)。牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)水系發(fā)育呈樹枝狀，發(fā)源地分左右兩支，左支果馬河發(fā)源于昆明市尋甸縣羊街小背單，右支對龍河發(fā)源于昆明市官渡區(qū)，流經(jīng)昆明市、曲靖市的5個(gè)縣(區(qū))，徑流面積4 551 km2，干流河長172 km，河道平均比降2.1‰，多年平均天然來水量1.71×109m3，年降水量887～1 212 mm。集水面積較大支流包括果馬河、普沙河、彌良河、對龍河(上游稱花莊河)、楊林河、匡郎河、馬龍河、大坡河、尹武河。流域土壤主要為紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤、紫色土和燥紅土等。土壤侵蝕面積占流域總面積的30.12%，土壤侵蝕類型為以水力侵蝕為主的西南巖溶區(qū)，涉及沾益海峰省級自然保護(hù)區(qū)和昆明市嵩明縣飲用水水源地。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所需要的數(shù)據(jù)主要包括地形數(shù)據(jù)、遙感影像、土地利用、石漠化數(shù)據(jù)、土壤侵蝕數(shù)據(jù)、水資源數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)，其中數(shù)字高程模型(DEM)來源于中國地理空間數(shù)據(jù)云平臺；高分一號(GF-1)遙感影像來源于中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心，相關(guān)數(shù)據(jù)具體信息詳見表1。

表1 數(shù)據(jù)來源及相關(guān)參數(shù)

2 研究方法

2.1 子流域劃分

子流域劃分是流域水土流失治理模式分析的重要基礎(chǔ)。以牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)土壤侵蝕空間分布為前提，按牛欄江干流及主要一級支流所包圍的集水范圍進(jìn)行流域子流域劃分。首先在ArcGIS 10.2內(nèi)進(jìn)行地理坐標(biāo)設(shè)定、投影轉(zhuǎn)換和影像拼接、融合等基礎(chǔ)工作，對流域范圍內(nèi)的DEM進(jìn)行洼地填充，以保證基礎(chǔ)高程數(shù)據(jù)的有效性。在ArcGIS 10.2中采用D8方法[9-11]計(jì)算水流流向，以規(guī)則網(wǎng)格表示的DEM每點(diǎn)處有一個(gè)單位的水量，按照水從高處流向低處的自然規(guī)律，根據(jù)流域地形的水流方向計(jì)算每點(diǎn)處所流過的水量數(shù)值，獲得區(qū)域匯流累積量[12]。預(yù)先設(shè)定一個(gè)閾值后進(jìn)行流域河網(wǎng)、子流域自動化提取，統(tǒng)計(jì)該閾值下劃分出的子流域數(shù)量及面積。圍繞初始閾值反復(fù)增大、減小閾值，最終確定的閾值為14 000[13]，大致使子流域按干流及主要一級支流劃分，以便于進(jìn)行流域相關(guān)特征及模式分析。自動提取結(jié)果需要依據(jù)高分辨率遙感影像內(nèi)的河流、水庫、道路、居民點(diǎn)等重要地標(biāo)信息進(jìn)行人機(jī)交互檢查、修正，尤其是石漠化區(qū)域由于溶洞、暗河等現(xiàn)象導(dǎo)致溝道或水系辨識度低，不僅需要參照高分辨率遙感影像上的重要地表信息，還要結(jié)合伏流及現(xiàn)場調(diào)查信息，對流域出口位置、河網(wǎng)和子流域分水線進(jìn)行人機(jī)交互檢查、修正。對修正后的結(jié)果進(jìn)行拓?fù)?、平滑處理，以確保各子流域邊界無縫銜接，最終確定各子流域邊界。

2.2 水土保持分區(qū)

根據(jù)牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)所涉及的各縣(區(qū))在云南省水土保持4級區(qū)劃(云水?！?017〕99號)中的水土保持主導(dǎo)功能和本流域?qū)嶋H情況，將水源涵養(yǎng)、蓄水保水(簡稱“蓄水”)、土壤保持(簡稱“保土”)、生態(tài)維護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)(簡稱“減災(zāi)”)、攔沙減沙(簡稱“攔沙”)、水質(zhì)維護(hù)共7個(gè)水土保持基礎(chǔ)功能作為各子流域的水土保持基礎(chǔ)功能的集合。采用《全國水土保持區(qū)劃導(dǎo)則(試行)》中的定性、定量指標(biāo)和各指標(biāo)的權(quán)重(表2—3)，以劃分的子流域?yàn)榛締卧?，每個(gè)子流域依次對水土保持基礎(chǔ)功能集合中的每個(gè)水土保持基礎(chǔ)功能進(jìn)行定性、定量賦分，根據(jù)公式(1)計(jì)算各子流域每個(gè)水土保持基礎(chǔ)功能的綜合得分，在每個(gè)子流域內(nèi)按照水土保持基礎(chǔ)功能綜合得分依次從大到小進(jìn)行排序，綜合得分排名第一的水土保持基礎(chǔ)功能為該子流域的第一水土保持主導(dǎo)功能；綜合得分排名第二的水土保持基礎(chǔ)功能為該子流域的第二水土保持主導(dǎo)功能，以此類推。每個(gè)子流域選取綜合得分排名前兩個(gè)水土保持基礎(chǔ)功能作為該子流域的水土保持主導(dǎo)功能。

表2 牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)“四型”小流域各功能定性指標(biāo)及評分

(1)

式中：P為綜合得分;p為定性分值；w為定性權(quán)重；αi為定量分值；Wi為定量權(quán)重。

各子流域若確定的第一、第二水土保持主導(dǎo)功能一致且子流域之間具有共同的子流域邊界，在綜合分析不同子流域水土流失發(fā)生、發(fā)展演化過程以及地域分異規(guī)律的基礎(chǔ)上，可將符合該要求的子流域合并為一個(gè)水土保持分區(qū)，并以各子流域名稱或子流域區(qū)域共性與功能疊加進(jìn)行分區(qū)命名。

采用ArcGIS 10.2將劃定的水土保持分區(qū)矢量邊界與流域土地利用、坡耕地、石漠化、土壤侵蝕等矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊置，獲得各個(gè)水土保持分區(qū)的土地利用、坡耕地、石漠化、土壤侵蝕等數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 子流域劃分結(jié)果

牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)共劃分9個(gè)子流域，分別是尹武河子流域、大坡河子流域、馬龍河子流域、牛欄江干流子流域、普沙河—果馬河子流域、彌良河子流域、匡郎河—腸子河子流域、楊林河子流域和對龍河—花莊河子流域(表4)。

表3 牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)“四型”小流域各功能定量指標(biāo)及評分

如表4所示，所有子流域面積均在100 km2以上，其中馬龍河子流域是牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)中面積最大的子流域，占牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)面積的23.03%；楊林河子流域是牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)中面積最小的子流域，占牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)面積的2.72%。尹武河子流域、大坡河子流域面積基本相當(dāng)，占牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)面積的12.87%，17.26%，均屬于牛欄江一級支流所包圍的集水面積，位于牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)的下游，該區(qū)域喀斯特巖溶地貌發(fā)育，溶洞、暗河較發(fā)達(dá)，劃分子流域難度較大；牛欄江干流子流域是所有子流域中流經(jīng)的縣(區(qū))較多、流經(jīng)區(qū)域地貌變化較大的子流域，其以德澤水庫作為子流域的流域出口；流域源頭區(qū)域水系發(fā)達(dá)、地形較平坦、人口密度大，劃分的子流域較多但單個(gè)子流域面積均較小，大部分單個(gè)子流域面積占牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)的比例在10%以下。

表4 牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)子流域劃分結(jié)果

3.2 水土保持分區(qū)特征分析

9個(gè)子流域的水土保持第一、第二主導(dǎo)功能涉及水源涵養(yǎng)、土壤保持、蓄水保水、生態(tài)維護(hù)、水質(zhì)維護(hù)和攔沙減沙共6個(gè)水土保持基礎(chǔ)功能(表5)，其中尹武河、大坡河子流域水土保持第一主導(dǎo)功能與其他子流域不同，馬龍河、牛欄江干流子流域涉及第一、第二主導(dǎo)功能完全相同，即土壤保持和蓄水保水，且水土保持主導(dǎo)功能的順序也一致；普沙河—果馬河、彌良河、匡郎河—腸子河、楊林河、對龍河—花莊河共5條子流域涉及第一、第二主導(dǎo)功能完全相同，即水源涵養(yǎng)和水質(zhì)維護(hù)，且水土保持主導(dǎo)功能的順序也一致。

表5 牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)各子流域水土保持功能綜合得分及主導(dǎo)功能結(jié)果

按要求對子流域進(jìn)行合并，確定牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)共劃分4個(gè)水土保持分區(qū)(表6，圖1)，分別是牛欄江尹武河攔沙保土區(qū)、牛欄江大坡河生態(tài)維護(hù)保土區(qū)、牛欄江干流及馬龍河保土蓄水區(qū)和牛欄江源頭水源涵養(yǎng)水質(zhì)維護(hù)區(qū)。分析表6可知，4個(gè)水土保持分區(qū)中面積最大的分區(qū)是牛欄江干流及馬龍河蓄水保土區(qū)，該分區(qū)涵蓋了牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)內(nèi)2個(gè)面積最大的子流域，分區(qū)面積占流域總面積的44%，是整個(gè)流域干流所在的區(qū)域。每個(gè)水土保持分區(qū)中均確定了兩個(gè)水土保持主導(dǎo)功能，各個(gè)分區(qū)的水土保持第一主導(dǎo)功能均不同，是水土保持分區(qū)特征的主要體現(xiàn)；4個(gè)水土保持分區(qū)中有2個(gè)水土保持分區(qū)的水土保持第二主導(dǎo)功能相同，水土保持第二主導(dǎo)功能是水土保持第一主導(dǎo)功能的有力補(bǔ)充。

表6 牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)水土保持分區(qū)

圖1 牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)水土保持分區(qū)

3.3 水土流失治理模式分析

隨著牛欄江滇池補(bǔ)水工程建成運(yùn)行和牛欄江流域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，一些新情況、新問題逐步顯露，加強(qiáng)此區(qū)域水土保持工作，是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、保障牛欄江流域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，也是促進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)修復(fù)的重要抓手。依據(jù)上述水土保持分區(qū)，結(jié)合“四型”小流域的治理模式，分析牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)各分區(qū)的水土流失治理模式(圖1，表7)如下。

表7 水土保持分區(qū)對應(yīng)“四型”小流域治理模式

(1) 牛欄江尹武河攔沙保土區(qū)。該分區(qū)包括尹武河子流域，位于牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)的西北部，涉及云南省昆明市尋甸縣和曲靖市會澤縣。尹武河于干河匯口入牛欄江，匯口正處于牛欄江滇池補(bǔ)水工程干河泵站取水口水源上游，利用干河泵站從德澤水庫取水后，水體經(jīng)輸水線路到達(dá)位于盤龍江松華壩水庫下游2.2 km處的瀑布公園，然后經(jīng)盤龍江匯入滇池，但由于德澤水庫的入庫泥沙偏細(xì)，而取水口以上的水庫回水距離較短，加之取水口上游河段頻繁發(fā)生的異重流現(xiàn)象及干、支流交匯作用對含沙量垂直分布的擾動等，使得實(shí)際運(yùn)行中存在汛期取水含沙量明顯偏高的問題[14]，來水的水質(zhì)泥沙含量大小對干河泵站取水口水質(zhì)影響至關(guān)重要，直接影響牛欄江滇池補(bǔ)水工程的成敗。該分區(qū)處于流域內(nèi)海拔最高處，植被覆蓋率低，且河流切割較深，溝壑縱橫，侵蝕強(qiáng)烈。區(qū)域土壤侵蝕面積為219.67 km2，占該分區(qū)面積的37.52%，是4個(gè)分區(qū)中土壤侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域。年來沙量2.24×105t，占入庫泥沙量的16.8%，分區(qū)內(nèi)土壤類型主要為紅壤、燥紅壤，成土母質(zhì)多為玄武巖風(fēng)化殘坡積物，質(zhì)地多為砂壤土，抗蝕性差，汛期河流泥沙成為該分區(qū)水土流失重點(diǎn)關(guān)注的問題，泥沙問題不僅威脅牛欄江干流、德澤水庫的防洪安全，也影響干河泵站水輪機(jī)的使用壽命。該分區(qū)水土保持主導(dǎo)功能為攔沙減沙和土壤保持，根據(jù)“四型”小流域的建設(shè)需要及區(qū)域特點(diǎn)，以水土保持第一主導(dǎo)功能攔沙減沙為主要依據(jù)，輔助考慮第二主導(dǎo)功能土壤保持的作用，著重構(gòu)建以生態(tài)安全型小流域?yàn)橹鞯闹卫砟Ｊ健Ｔ谇治g嚴(yán)重的區(qū)域優(yōu)先實(shí)施溪溝治理工程，在侵蝕溝道內(nèi)建設(shè)攔沙壩、谷坊等水土保持工程措施，對山洪、泥石流等誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域?qū)嵤r擋措施，防止泥沙下泄進(jìn)入牛欄江，造成河道及德澤水庫泥沙淤積，確保流域生態(tài)安全。

(2) 牛欄江大坡河生態(tài)維護(hù)保土區(qū)。該分區(qū)包括大坡河子流域，位于牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)東北部，涉及云南省曲靖市沾益區(qū)、馬龍區(qū)2個(gè)區(qū)，地貌以滇東高原丘陵地貌為主。區(qū)域土壤侵蝕面積為212.39 km2，占該分區(qū)面積的27.03%，土地利用以耕地和林地為主，坡耕地面積較少。區(qū)域石漠化程度較高，石漠化面積占分區(qū)面積的24.55%，處于牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)石漠化最為集中區(qū)域，該區(qū)石漠化面積占分區(qū)面積的比例為4個(gè)分區(qū)之最，但輕度石漠化面積占分區(qū)石漠化面積的80%以上，不存在極重度石漠化現(xiàn)象，生態(tài)環(huán)境較脆弱。區(qū)域涉及沾益海峰省級自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)面積占分區(qū)面積的33.87%，以喀斯特濕地生態(tài)系統(tǒng)、巖溶天坑森林、珍稀野生動植物及其棲息環(huán)境資源為主要保護(hù)對象。天然濕地、喀斯特景觀、豐富多彩的動植物景觀和獨(dú)具地方特色的民俗文化景觀，類型多樣，生態(tài)功能突出，是一個(gè)地域自然環(huán)境和人文特色的山水林田湖草綜合體[15]，該分區(qū)以生態(tài)維護(hù)和土壤保持為水土保持主導(dǎo)功能，以水土保持第一主導(dǎo)功能生態(tài)維護(hù)為依據(jù)，輔助考慮第二主導(dǎo)功能土壤保持的作用，小流域治理模式為著重建設(shè)生態(tài)景觀型小流域，結(jié)合自然保護(hù)區(qū)建設(shè)及旅游發(fā)展，維護(hù)巖溶濕地生態(tài)景觀，加強(qiáng)石漠化地區(qū)生態(tài)脆弱區(qū)的水土流失預(yù)防和保護(hù)，使該分區(qū)內(nèi)人類活動和天然濕地生態(tài)系統(tǒng)和諧共生。

(3) 牛欄江干流及馬龍河保土蓄水區(qū)。該分區(qū)包括馬龍河子流域和牛欄江干流子流域，位于牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)的中部及東南部，涉及昆明市嵩明縣、尋甸縣和曲靖市馬龍區(qū)、沾益區(qū)、會澤縣。該區(qū)域是牛欄江干流的流經(jīng)區(qū)域，涉及縣區(qū)較多，人口密度較大。土壤侵蝕面積為692.89 km2，占分區(qū)面積的34.30%，土壤侵蝕面積僅次于牛欄江尹武河攔沙保土區(qū)，石漠化發(fā)育較低，坡耕地面積較大且分布較集中，坡耕地面積占耕地面積的46.26%，是4個(gè)分區(qū)中坡耕地面積占分區(qū)耕地面積比例最高的區(qū)域。該分區(qū)內(nèi)農(nóng)林開發(fā)項(xiàng)目較多，坡改梯區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后發(fā)展高原特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已初具規(guī)模，是烤煙、萬壽菊、蘋果等主要經(jīng)濟(jì)作物的種植區(qū)域。該分區(qū)以土壤保持和蓄水保水為水土保持主導(dǎo)功能，以水土保持第一、第二主導(dǎo)功能為依據(jù)，該分區(qū)著重建設(shè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)型小流域，實(shí)施坡耕地水土流失綜合治理，并進(jìn)行修繕道路、配備灌溉設(shè)施，修建蓄水池、水窖等，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高水資源綜合利用率，發(fā)展高原特色現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)，改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和提高農(nóng)民收入。

(4) 牛欄江源頭水源涵養(yǎng)水質(zhì)維護(hù)區(qū)。該分區(qū)位于牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)源頭，處于流域最南端，涉及昆明市官渡區(qū)、嵩明縣和尋甸縣，靠近云南省政治經(jīng)濟(jì)文化中心，是牛欄江流域的源頭區(qū)，也是牛欄江滇池補(bǔ)水工程的水源區(qū)，該區(qū)域水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到牛欄江滇池補(bǔ)水工程的成敗，也關(guān)系到流域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。該分區(qū)土壤侵蝕面積為245.95 km2，占分區(qū)面積的21.21%，地勢較平坦，坡耕地較少，水系支流較多，其中大石頭水庫是昆明市嵩明縣集中式飲用水水源地，為普沙河上的中型水庫，水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)為Ⅲ類，水資源開發(fā)程度較高，水利設(shè)施較完備，農(nóng)業(yè)種植比重較大，尤以大棚蔬菜、花卉等經(jīng)濟(jì)作物種植為主，化肥、農(nóng)藥、生產(chǎn)生活污水排放等產(chǎn)生的面源污染較嚴(yán)重。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，人口密集，人類活動造成的水土流失較為嚴(yán)重。該分區(qū)不僅是重要的集中式飲用水水源地，也是重要江河源頭區(qū)，也是流域面源污染較為嚴(yán)重的區(qū)域，水土保持主導(dǎo)功能為水源涵養(yǎng)和水質(zhì)維護(hù)，以水土保持第一主導(dǎo)功能水源涵養(yǎng)為依據(jù)，輔助考慮第二主導(dǎo)功能水質(zhì)維護(hù)，該分區(qū)著重構(gòu)建生態(tài)清潔型小流域，以保護(hù)昆明市嵩明縣集中式飲用水水源和牛欄江源頭為目的，加強(qiáng)水源涵養(yǎng)林建設(shè)，從源頭控制面源污染，從根本上確保牛欄江源頭水質(zhì)，為牛欄江滇池補(bǔ)水工程提供源源不斷地清潔水源。

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)從流域源頭起至德澤水庫止，出口唯一，流域內(nèi)所劃分的子流域均為完整型子流域，單個(gè)子流域內(nèi)的水文過程十分清晰，能夠分析流域下墊面變化后的產(chǎn)匯流變化規(guī)律[16]，從而更好地揭示流域徑流、侵蝕產(chǎn)沙機(jī)理，更加有針對性的進(jìn)行流域水土保持措施配置和治理模式確定。胡連伍等[17]的研究表明子流域劃分的尺度大小對流域泥沙的模擬影響較大，則子流域的最佳劃分尺度也會影響流域水土流失治理模式的確定。牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)單個(gè)子流域劃分尺度在100 km2以上，且各子流域的出口唯一，每個(gè)子流域均是一個(gè)閉合的區(qū)間，每個(gè)子流域水土保持基礎(chǔ)功能綜合得分之間存在明顯梯度，各分區(qū)水土保持主導(dǎo)功能具有明顯的區(qū)分度，為“四型”小流域水土流失模式配置提供主要依據(jù)；反之，實(shí)施過程中可在子流域范圍內(nèi)進(jìn)一步劃分小流域，進(jìn)行優(yōu)先小流域識別，也可為流域建立水土保持信息化數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)。

以子流域?yàn)榛締卧M(jìn)行流域水土保持分區(qū)和功能定位，依據(jù)水土保持第一、第二主導(dǎo)功能進(jìn)行“四型”小流域水土流失治理模式配置中，牛欄江源頭水源涵養(yǎng)水質(zhì)維護(hù)區(qū)與其他3個(gè)水土保持分區(qū)功能差異較大，該分區(qū)既是整個(gè)河流的源頭區(qū)，也是云南省水源保護(hù)核心區(qū)，也涉及縣城集中式飲用水水源地，配置模式與張利超等[18]利用功能對小流域的分類定位是一致。其他3個(gè)分區(qū)的水土保持第一或第二主導(dǎo)功能中均有土壤保持功能，但各自的水土保持第一主導(dǎo)功能均不同，考慮各自流經(jīng)區(qū)域的地形地貌、土壤侵蝕驅(qū)動因素、生態(tài)脆弱區(qū)的涉及以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不同，在水土流失治理中需要側(cè)重建設(shè)的內(nèi)容各異，故而確定的水土流失治理模式也各異。由此表明水土保持第一主導(dǎo)功能可作為“四型”小流域治理模式分析的主要依據(jù)，有針對性地確定各自不同的治理模式；水土保持第二主導(dǎo)功能作為第一主導(dǎo)功能的輔助，可系統(tǒng)性、全面性、準(zhǔn)確性地確定各分區(qū)小流域綜合治理的方向，更好地服務(wù)于流域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)功能?！八男汀毙×饔蜃裱剿痔锖萁y(tǒng)一規(guī)劃，通過水土保持第一、第二主導(dǎo)功能進(jìn)行全面統(tǒng)籌，以功定型，因型施策，使小流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅僅只處于初級階段[19]，黨小虎等[20]的研究也表明在退化小流域系統(tǒng)恢復(fù)重建中經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性不斷提高，即通過科學(xué)合理的水土流失模式配置，更大化地發(fā)揮小流域生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，使小流域處于生態(tài)良性循環(huán)，最終達(dá)到流域生態(tài)健康可持續(xù)發(fā)展。但水土流失治理模式研究是一個(gè)不斷探索實(shí)踐的過程，“四型”小流域治理模式的研究是在傳統(tǒng)小流域治理基礎(chǔ)上進(jìn)行的創(chuàng)新，因此需要在實(shí)際應(yīng)用中不斷針對具體情況深入開展治理模式方面的相關(guān)研究。

4.2 結(jié) 論

(1) 子流域可作為牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)“四型”小流域水土保持治理模式配置的基本單元；各分區(qū)水土保持第一、第二主導(dǎo)功能可作為牛欄江流域上游保護(hù)區(qū)“四型”小流域水土流失治理模式配置主要依據(jù)，水土保持第二主導(dǎo)功能是流域水土流失治理方向的有效補(bǔ)充，兩個(gè)功能全面反映各分區(qū)水土流失治理需求，從而確定各自水土流失治理模式。

(2) 每個(gè)分區(qū)對應(yīng)“四型”小流域中的一個(gè)類型，每個(gè)類型的小流域?qū)?yīng)一種治理模式，從而在流域建立因型施策、精準(zhǔn)至區(qū)的水土流失科學(xué)治理模式，為流域水土保持工作的總體規(guī)劃布局提供參考。