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关键词:黑龙潭 水土流失 治理
石林县黑龙潭水库小流域水土流失现状与治理
一、黑龙潭水库流域自然概况
(一)基本概况
黑龙潭水库属珠江水系、南盘江流域、巴江支流,位于石林县城东部巴江东支源头,距县城3km。水库迳流面积177km2,其中地下迳流175km2,地表迳流仅2km2,库区多年平均降雨量940mm,水面蒸发量1140mm,水库多年平均来水0.99亿m3,实测最大年来水1.63亿m3, 最小来水0.75亿m3。
黑龙潭水库地表径流区面积仅2.0 km2,东自东副坝坝肩起,沿青瓜地槽子山脊至响水箐,全长2km余,水平宽度在20—500m;北自响水箐,沿大凹子山脊至马石坎,全长约2km,水平宽度为100—300 m;西自马石坎,沿茭瓜地山脊起至西附坝端,全长3km余,水平宽度30—100m;南面为水库大坝,全长1.3km。其地质特点为:①东岸处于第三系红泥岩、石灰岩出露区,表层土覆盖直观上相对好些,实际表层土厚20—50cm,表层土以下基本就属泥岩和石灰岩。②西岸多属第三系红泥岩,局部地段为石灰岩出露区,有效种植土层只有15—30cm;③北岸多为石灰岩出露区。
(二)地质地貌
水库位于路南断拗向斜盆地东缘,地处巴江中游,巴江东支源头。流域广泛分布着二迭系碳酸盐岩类,落水洞、溶洞发育,仅河谷及峰坡有第四系松散土层和碎屑岩分布。
水库处于西北边的石垭口——龙兑冲断层、东北边的天生关断层及西南边的维则棋盘格式扭动构造的挟持部位,地震活动相对稳定,根据云南地震烈度图,设计烈度为7°,校核烈度8°。
水库北东为溶丘洼地型岩溶地貌,黑龙潭河为地下水排泄基面,水库南东受F1断层切割,库区有茅口灰岩出露,北西为老三系砂泥岩相对隔水层,主坝基础为第四系河湖相沉积物。
库区地质主要为二迭系、老第三系、第四系组成,下二迭系阳新统灰岩分布上游龙潭山一带,上二迭系为乐平统玄武岩,经强风化剥蚀,仅有碎石残留,零星分布于库区右岸,老第三系红色岩层分上下二层,下部砾岩以石灰岩为主,分布于龙潭右侧老鹳山一带,上部为紫红色粘土岩、泥质粉砂岩,分布于库区大部分地段,第四系为残积层及冲积层,残积层粘土分布于库区两岸斜坡及山顶,冲积层亚砂土及河流沉积之砂砾,分布于河床中。
小流域地势陡峭,东北高、西南低,区内主要有第四系残坡积粉土夹角砾,第三系路美邑组粉砂质泥岩,海拔最高1780.80m(龙潭山),最低1690.00m,最大高差90.80m,有70﹪以上坡度超过25。,表面主要为石灰岩地貌和砂泥岩剥蚀地貌。
流域内表层土壤主要为红壤土和砂壤土。红壤土是嘎斯特地区分布最广的土壤类型,在黑龙潭水库小流域内约占60﹪, 分布库区的东、北岸, 为石灰岩红壤,是在亚热带气候条件下经高温多雨冲刷淋溶而成的土壤。羊肝土是泥岩风化而成,其土质松散,含未完全风化的石砾,一般土层较薄,不易生长植物,冲刷大。
(三)水文气象
小流域位于滇中岩溶高原的腹心部位,属低纬度高原山地季风气候,具有“夏无酷暑,冬无严寒,干湿分明,四季如春”的气候特点。根据水库下游4km处的县气象站资料统计,年较差小,日较差大,多年平均气温15.6℃,最热月份是7月,平均气温20.5℃,最冷月份是1月,平均气温8.3℃,温差12.2℃;极端最高气温33.6℃,最低气温-8.9℃。
区域内降雨年际变化较大,年内变化相对小,多年平均降雨量900.5mm,最大年降雨量为1994年的1256.3mm, 最小年降雨量为1977年的607.2mm;最大月降雨396.1mm(1997年7月),占当年降雨量的38.58%,占多年平均降雨43.99%;最大日降雨量123.7mm(1998年6月3日),占当月降雨量的35.64%,占当年降雨的12.83%。降雨集中在5—10月的雨季,占全年的86.4%,11—4月的干季为13.60%。降雨按季节分配为春季(2—4月)6.8%,夏季(5—7月)47.5%,秋季(8—10月)38.93%,冬季(11—1月)6.73%。多年平均降雨日数97天,最多降雨日数为2004年的145天,最少为1977年的77天。
流域内多年平均水面蒸发量1140mm,平均相对湿度71%,平均绝对湿度11.8毫巴。日照充沛,多年平均日照时数2318.8小时,太阳辐射量平均在135—137千卡/平方米之间。霜期为11月至次年的2月,年均霜期112天,雪天年均2.7天。
(四)植被
黑龙潭水库小流域现有植被主要有云南针叶松、麻栗树及其他少量土生树种,人工栽植的幼林,主要以圆柏、藏柏、竹子、桉树为主,还有部分土地不能自然生长植物的荒坡。由于受到自然因素的影响,植被覆盖率低,而且还受到病虫害的严重破坏。
流域内土地总面积2平方公里,经调查统计,有水面1500亩,耕地365亩,疏林地759亩,待绿化的荒山荒坡90亩。涉及黑龙潭水库工程管理处、鹿阜镇的林场及大乐台旧村委会的大乐台旧村、大昌乐村,清水塘村委会的马石砍村,东海子村委会的老寨子、街子上、下蒲草村,上蒲草村委会的上蒲草村,三个村委会七个村名小组的土地。林地面积占土地总面积的25.3﹪,占水土流失面积的50.6﹪。在林地中幼林地有286亩,占林地的37.68﹪,主要分布在水库的东岸和西岸。
流域内属黑龙潭水库管辖的面积为1786亩,其中水面1500亩,疏林地、水保林、经果林286亩,林地占流域面积的9.53﹪,占水土流域面积的19.07﹪。
流域内现有林木中,由于树种老化,病虫害未得到有效防治,树木逐年都有死亡,又未能进行补种,已慢慢向次生林退变,且有一定水土流失。
二、水土流失现状
(一)水土流失现状
黑龙潭水库由于地理位置非常重要,而且担负着石林县城及周边村寨的人饮和工业用水,还要负责鹿阜、板桥两镇的农业生产用水,水土流失治理的意义非常重大。小流域水土流失平面分布比较明显,水库尾部有植被的地方水土流失基本呈点状或线状分布。因为植被退化严重,整体性较差,结构简单,残存的绿地被地表径流切割、分解,形成许多斑状绿块,绿块之间的小冲沟正进一步发展,是线状侵蚀的通道。在水库中下游部,在裸露的岗、岭顶、坡面上,降雨时,雨点击溅,破坏出露的土壤,地表径流冲刷土壤表面引起较均匀的侵蚀,水土流失已成全面流失的面状分布。总体上,小流域水土流失以水力侵蚀为主,表现形式以面蚀为主。
根据水利部制定的水土保持技术规范核定指标和水电部天津勘测设计院应用遥感技术调查昆明土壤侵蚀报告,参照黄河水利出版社《水土保持勘测工》,并结合实地踏勘、调查研究进行定性定量分析,结果如下:黑龙潭水库小流域土地总面积1500亩,其中无明显流失634亩,流失面积866亩,小流域内水土流失类型主要为水力侵蚀,表现形式以面蚀为主。疏幼林地、荒山荒坡是导致小流域内水土流失的主要因素。
(二)水土流失成因
导致小流域水土流失的原因主要为自然因素和人为因素。水土流失是在自然因素和人为因素双重作用、相互影响下而造成的。自然因素是水土流失发生、发展的潜在因素,人为因素是加剧水土流失的外在因素。现在,人们不合理的开发利用水、土、植物资源,造成了人为水土流失,它比地质侵蚀速度快得多,可以说一个地区水土流失的现状在很大程度上取决于人类生产生活中对资源的摄取状况和对水土保持的重视程度。
(1)自然因素
① 降雨是本流域水土流失的主要外来动力和因素。本流域受亚热带季风控制,一年干湿分明,降雨大部分集中于5—10月份,每年的5—6月均会有暴雨发生,7—9月经常出现较大暴雨。单点暴雨频繁,强度大,水蚀能力强,是水土流失的动力,较强的雨滴和集中降雨形成的地表径流对土壤产生了很大的冲刷力,积雨面积汇流而成的洪水携带着大量的土粒、沙粒汇入水库,从而形成地表土大量流失。
② 小流域地处丘陵地区,石漠化严重,红泥岩、石灰岩出露,且山高坡陡,水流势能大,在强降雨时,形成流速很大的地表径流,对土壤造成了较大的冲刷,从而导致水土流失。
③ 土壤性状是导致水土流失的自然基础因素。本小流域内的土壤主要有羊肝土、红土,这种两种土壤土粒结构松散,受侵蚀能力较差,几乎无抗侵蚀能力。在土壤分布区,没有植被的地带,土壤几乎丧失殆尽。
④ 黑龙潭水库小流域植被覆盖少,是导致该小流域水土流失的根本自然因素。而造成植被少的根本原因是土层浅、土质差、陡坡多,保水性差,植被、树苗难于成活和生长。再加上植物种群退化、物种结构单一、覆盖整体性差,为水土流失创造了通道和条件。
(2)人为因素
人类社会要生存发展,就必须开发利用自然资源,人类向大自然无限的索取,当索取超过自然环境的容量时,就难予协调好开发和保护的关系,就打破了生态平衡,造成人为的破坏。在人类发展中,不断地破坏着自己生存的环境,如由于干旱缺水,土壤贫脊,产量低下,为达到农业生产增收的目的,许多农民靠扩大种植面积,广种薄收,走上乱砍乱伐,乱开乱种,毁林、毁草、开荒的道路,“坡耕地”因此应运而生。近年来垦植面积有增无减,过度垦植造成小流域内的植被被破坏、森林被毁,加剧了小流域的水土流失及石漠化的发展,形成边治理边破坏的局面。
三、水土流失综合治理对策
(一)治理原则
1、 指导思想
全面贯彻“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”为水土保持方针,以小流域为单元,以建立综合、系统、高效的水土保持防护体系入手,全面保护和合理开发自然资源。
2、 治理原则
① 人与自然和谐相处,水土保持、生态修复必须贯穿人口、资源、环境协调发展的战略思想。
② 坚持依靠大自然力量和依靠人工治理,坚持点上人工治理,面上自然修复。将疏林地进行封禁,区内荒山荒坡进行工程造林,耕地退耕还林。
③ 坚持各质能部门联合,做到齐抓共管,严格禁止乱砍、乱伐,滥挖、滥采等行为,,实行严格管护,确保封禁成果。
3、实施目标
做好小流域综合治理的长远规划,分期逐步实施,规划设计措施对位配置,形成综合治理开发体系。
(二)治理措施配置
发展林业是恢复生态平衡最根本的措施,通过各种措施、各种途径,调动社会各方面的力量和资金,加快林业发展进程,治山治水,实行水土流失治理和经济利益的双赢。
加大生态环境建设力度,保护好我们的生存环境,是时代赋予我们的责任,是功在当代,造福子孙的巨大重任。生态环境建设好后,还能产生巨大的社会效益、生态效益和经济效益。
社会效益:一是能有效地减轻自然灾害;二是促进区域内经济发展和社会进步。通过生态环境建设各项措施的落实,将减轻水土流失对水库的泥沙淤积,减轻旱涝灾害对农业生产的影响,提高和改善人民群众的物质生活水平,对生态环境的改善也将起到促进作用。
生态效益:水土保持及生态环境建设,能够形成一道道生态屏障,在保水、保土、植被等诸方面将会产生明显的生态效益。植被的增加,森林覆盖率的提高,将有效增加环境容量,改善小区气候,涵养水源,减轻水土流失,进一步改善生态环境。
经济效益:通过水土保持综合治理和生态建设,带动农户进一步调整种植业结构,转变传统的种养殖观念和模式,增加农业生产的科技含量,实现农业的标准化、专业化和规范化,提高产出,增加农民收入,改善农村生活条件。
通过增加植被,改善生态环境,涵养水源,培肥地力,保土、保水、保肥,增加产水量,改善水源水质,将有效控制和减少水土流失,遏制石漠化漫延,减少水库淤积,延长使用寿命,起到积极的促进和推动作用。
通过生态环境建设与农业可持续发展有机结合,建立经济与社会协调发展、互相促进的新机制,不断改善生存环境,提高全社会成员的素质,满足人民群众日益增长的物质生活和精神生活的需要。以水土保持为核心,寓富民增收于生态建设之中,把恢复植被作为突破口,实施水土流失综合治理,促进生态系统的良性循环。