簡介： 為了確保丹江口水源區(qū)長期穩(wěn)定達到南水北調(diào)中線工程水源地水質(zhì)要求，經(jīng)過深入細致的研究和實地勘查水土流失分布及成因，根據(jù)南陽項目區(qū)不同的自然地理和社會經(jīng)濟特征有針對性地提出了行之有效的治理措施，并進行了工程總體布局、投資估算和實施效益分析。
關(guān)鍵字：南水北調(diào) 水源區(qū) 水土保持 研究

1.流域概況

丹江口庫區(qū)及上游流域為南水北調(diào)中線工程的水源區(qū)，包括漢江和丹江兩大水系，涉及陜、甘、豫、鄂、渝、川6省(市)48個縣(市、區(qū))，土地總面積9.73萬平方公里，其中河南省7815.34平方公里，涉及南陽市境內(nèi)面積為6361.94平方公里，包括西峽3131.57平方公里，淅川2821.46平方公里，內(nèi)鄉(xiāng)376.7平方公里，鄧州市32.21平方公里，總耕地面積6.94萬公頃，林地37.21萬公頃，人口112.58萬人，農(nóng)業(yè)人口103.35萬人，2000年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值22.66億元，糧食27271萬公斤，人均收入1280元。區(qū)域位于河南省西南部伏牛山南麓秦嶺東段余脈，屬北亞熱帶北部邊緣，南陽盆地溫暖半濕潤區(qū)的西部，為北亞熱帶季風型大陸性氣候，全區(qū)氣候溫和，濕潤，四季分明，雨量充沛，多年平均降雨量820毫米，多年平均徑流深230毫米，年平均日照時數(shù)2033小時，無霜日數(shù)232天，光熱資源、水資源豐富，適宜南北植物生長，種類繁多。伏牛山主脈老界嶺由西向東穿越項目區(qū)北部邊界，整體地形呈北高南低走勢，北部基本上為海拔1000米以上的中山區(qū)，山高坡陡，層巒疊障，南部為丹江口水庫庫區(qū)及環(huán)庫丘陵壟崗區(qū)，地形破碎，崗嶺起伏，中部西峽與淅川兩縣交界處仍屬伏牛山南麓淺山區(qū)，自西北向東南傾斜延伸，其南北兩側(cè)均為丘陵崗坡，溝壑縱橫，地形十分復雜,區(qū)域地質(zhì)巖性北部以古生代變質(zhì)片巖、碳酸鹽巖和中生代燕山期巖漿巖為主，中部主要分布為沉積巖、變質(zhì)巖區(qū)，在丹江以南仍以沉積石灰?guī)r為主，在丹江沿岸，從荊關(guān)—大石橋—馬蹬，屬淅川縣狹長的紅色盆地區(qū)，為白堊紀第三紀，主要是紅色泥沙巖、頁巖、礫巖，由于地質(zhì)構(gòu)造原因，造成區(qū)域中南部大范圍石灰?guī)r山地。

2.水土流失現(xiàn)狀

根據(jù)2000年全國第三次遙感調(diào)查統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有水土流失面積3369.01平方公里，占土地總面積的53%，年平均土壤侵蝕模數(shù)2938噸/平方公里·年，水土流失程度大致以淺山丘陵區(qū)的中、強度流失逐漸向中山區(qū)的輕、微度流失變化。大部分發(fā)生在丹江口水庫環(huán)庫區(qū)周邊的淺山丘陵區(qū)和人口集中、植被差、養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)種植區(qū)以及交通便利，開發(fā)建設項目比較集中的區(qū)域，強度流失面積446.87平方公里，中度流失1369.7平方公里，輕度流失1552.44平方公里，分別占流失面積的13%，41%和46%。年均土壤侵蝕量990萬噸，流域內(nèi)的水土流失可分為面蝕、溝蝕、泥石流和重力侵蝕，又以面蝕和溝蝕面積大，侵蝕量也最多，面蝕多發(fā)生在項目區(qū)中部和淺山丘陵區(qū)，以農(nóng)業(yè)種植業(yè)為主，坡耕地多，覆蓋差，不能涵養(yǎng)水分，溝蝕多發(fā)生在丹江口水庫周圍，人多地少，缺糧少柴，土地墾植指數(shù)較高，泥石流主要發(fā)生在中、淺山區(qū)，土質(zhì)松懈，植被差，坡度陡的區(qū)域。流域水土流失強度分級面積及流失量見表1-1。

微度流失區(qū)和輕度水土流失區(qū)是以土壤平均侵蝕模數(shù)小于200～500噸/平方公里·年和小于2500噸/平方公里·年界定，總面積為4545.37平方公里，其中輕度水土流失面積1552.44平方公里，微度流失區(qū)面積2992.93平方公里。中山區(qū)占45%以上，淺山區(qū)為28%，丘陵區(qū)為27%，主要分布在西峽中山區(qū)和淅川西北山區(qū)、丹南山區(qū)，海拔較高，山體完整，居民少，森林茂密，交通閉塞，植被覆蓋率較高，另外大部分水平梯田、水田及建筑區(qū)，水域也包括在內(nèi)，流失形式以面蝕為主，兼有溝蝕。

南陽市丹江口水庫及上游流域水土流失強度分級面積及流失量

表1-1

中度流失區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)2500～5000噸/平方公里·年，總面積1369.7平方公里，其中中山區(qū)占不足20%，淺山區(qū)40%以上，丘陵區(qū)40%，主要分布在西峽縣南部山區(qū)，南部凹槽以北的低山地區(qū)以及灌河、淇河、等沿河兩岸的狹窄地區(qū)和淅川、內(nèi)鄉(xiāng)、鄧州的環(huán)丹江口水庫淺山丘陵區(qū)，主要特點是人口密度較大，交通方便，植被覆蓋率較低，小于30%，耕地多為坡耕地，荒山荒坡面積大，流失形式以面蝕(含鱗片狀面蝕)為主，兼有溝蝕，局部地域有滑坡，泥石流等重力侵蝕。

強度流失區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為5000～8000噸/平方公里·年，總面積446.87平方公里，約占水土流失面積的7%，其中中山區(qū)占10%，淺山區(qū)為45%，丘陵區(qū)占44%，主要分布在西峽312國道沿線，淅川、鄧州環(huán)丹江口庫區(qū)等植被覆蓋率較低的荒山荒坡和坡耕地上，以面蝕、溝蝕為主要形式，兼有局部的滑坡、崩塌、泥石流等重力侵蝕。

3.水土流失成因

引起水土流失的原因主要包括自然因素和人為因素。自然因素引起水土流失主要與地貌、土壤、植被、巖性、降水有關(guān)，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)地貌：該流域易發(fā)生水土流失區(qū)域的地貌特征是山嶺起伏，溝壑交錯，地形破碎，坡度陡，植被少，除少量河灘平地外，坡度陡于5度的土地面積占總面積的81%，25度以上為32%，為水土流失的發(fā)生提供了地形條件。(2)土壤、巖性：區(qū)域內(nèi)巖石裂隙少，粘重土壤數(shù)量較大，土層薄，且松懈，特別是巖性易風化，抗侵蝕能力低，尤其是廣泛分布于淺山丘陵地區(qū)的石灰?guī)r、變質(zhì)片巖，抗侵蝕能力更差，風化嚴重，因而對降雨沖擊的抵抗力較弱。(3)降水：受季風和地形的影響，降雨量大且60%以上集中于汛期，使得流域內(nèi)暴雨集中，強度大，歷時短，入滲有限，地表徑流量較大，是水土流失的主要動力，根據(jù)西峽縣五里橋水文站的資料，多年平均降雨量878毫米，從歷年同期暴雨和泥沙輸沙量關(guān)系看，暴雨越大，泥沙流失也越多。(4)植被：植被覆蓋率、森林郁閉度低，使枝葉截流及根系固土保水能力減退，增加了水土流失。

人為因素主要是由人類不合理的社會活動引起的水土流失，主要表現(xiàn)是：(1)歷史上長期以來片面強調(diào)糧食生產(chǎn)，引起毀林，毀草開荒和陡坡開荒，破壞大地植被，不合理地擴大糧食種植面積，坡耕地面積已達4萬公頃，其中25°以上坡耕地面積1.26萬公頃；(2)農(nóng)民生活燃料絕大部分仍然沿襲千百年來的燒柴習慣，加上片面追求經(jīng)濟效益，無計劃地亂砍濫伐林木,草場牧坡過牧、亂割現(xiàn)象嚴重，森林、植被消耗量大于生長量，使森林蓄積和有林地面積不斷減少，森林覆蓋率降低，造成大量的荒山荒坡，據(jù)統(tǒng)計，荒地面積已達11.34萬公頃；(3)在農(nóng)業(yè)用地中采取了不合理的耕作方式，溝埂均未及時整修，在林業(yè)生產(chǎn)中，不注意水土保持工程的整修和加固，使林業(yè)生產(chǎn)和水土保持對立起來，結(jié)果使土層變薄，保肥保水能力越來越弱，最終加劇了水土流失；(4)山坡和坡耕地的排水系統(tǒng)不完善，管理維修不及時，現(xiàn)有的攔淤工程設施少，也為水土流失提供了條件。(5)近年來隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展和國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，擁有豐富自然資源的水源區(qū)加大了基礎設施等開發(fā)建設項目的建設力度，由采礦、修公路等人為產(chǎn)生的新的水土流失呈加劇之勢，已經(jīng)越來越成為引起水土流失的主要成因，再加上原有水土流失尚未得到全面治理，水源區(qū)水土流失已經(jīng)制約了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境改善和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，給南水北調(diào)中線工程產(chǎn)生了諸多不利影響，因此加強這一地區(qū)的水土保持工作是十分迫切和必要的。

4.規(guī)劃原則

為落實溫家寶總理關(guān)于“漢丹江流域水污染防治和水土保持工作應及早規(guī)劃，納入南水北調(diào)中線總體方案”的批示，實現(xiàn)丹江口庫區(qū)及上游地區(qū)的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展，確保丹江口庫區(qū)的長治久安，確保水源區(qū)長期穩(wěn)定達到南水北調(diào)中線工程水源地水質(zhì)保護要求，依據(jù)《中華人民共和國水土保持法》、《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》和《丹江口庫區(qū)及上游水土保持規(guī)劃編制大綱》等法律、法規(guī)、規(guī)章和相關(guān)規(guī)范性文件，堅持以預防為主，人工治理與生態(tài)自我修復相結(jié)合；社會經(jīng)濟發(fā)展和庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護相結(jié)合；加強預防監(jiān)督和開展動態(tài)監(jiān)測相結(jié)合為原則，統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點，對丹江口庫區(qū)及上游水土保持工程的歷史及現(xiàn)狀進行深入細致的研究，對未來的水土保持工作做出全面規(guī)劃，并制定行之有效的水土流失防治措施。

5.總體布局

項目區(qū)內(nèi)水土流失的程度，在不同地形及相同地形的不同部位都存在著差別，這種差別是由各種不同的自然因素和人為因素造成的，為了因地制宜的指導水土保持治理工作，綜合地形、地貌、水文、氣象等因素，按照地貌類型的相同性，水土流失程度的一致性，水土流失特點的相似性，生產(chǎn)發(fā)展方向的共同性和項目區(qū)劃的完整性，遵照地區(qū)分布的規(guī)律，重點解決土地利用結(jié)構(gòu)上的矛盾，以縣、鄉(xiāng)為單位，以小流域為單元，根據(jù)規(guī)劃范圍內(nèi)各地不同的自然條件、資源狀況、社會經(jīng)濟和水土流失特點，將規(guī)劃區(qū)分為三種水保治理區(qū)，分別為中山區(qū)、淺山區(qū)、丘陵區(qū)，三種類型區(qū)占流域面積分別為33.2%，35.2%，31.6%，在規(guī)劃中因地制宜，分別采取多種防治措施實現(xiàn)規(guī)劃區(qū)內(nèi)水土流失的徹底治理。

中山區(qū)水土流失面積1025.95平方公里，多屬輕度流失，區(qū)域內(nèi)水土流失以重力侵蝕和山洪危害最大，其次在局部人為開墾的陡坡荒地上經(jīng)常發(fā)生劇烈侵蝕，在水土保持措施上，根據(jù)該區(qū)面積大，人口稀，勞力不足，自然植被較好的特點，首先應以封山育林為主，采取森林保護措施，健全管護制度，結(jié)合人工造林，疏林補植，飛播造林，提高森林覆蓋率，加快生態(tài)自我修復步伐；其次要堅決制止新的毀林開荒，對大于25度的坡耕荒地實行退耕還林還草；第三，改造土層較厚的緩坡耕地，修建水平梯田，梯坪地，同時在溝道治理中，充分利用本區(qū)石多土少的特點，進行閘溝淤地，固定耕地(結(jié)合塘、堰、壩等小型蓄排工程)，提高單產(chǎn)，做到溝坡兼治，層層設防，節(jié)節(jié)攔蓄，形成完整的水土流失防護體系。第四，利用當?shù)刎S富的水能資源，以水能梯級開發(fā)為重點，發(fā)展以電代柴生態(tài)工程項目。本區(qū)生產(chǎn)發(fā)展方向上應以林為主，林、牧結(jié)合開發(fā)區(qū)域特色資源，搞好綜合經(jīng)營。

淺山區(qū)水土流失面積1203.5平方公里，其中輕度448.84平方公里，中度流失面積555.08平方公里，強度流失面積199.58平方公里，地表巖性主要由碳酸巖，砂頁巖組成，分別具有易溶蝕，易風化的特性，遭暴雨后，侵蝕強烈。該區(qū)域坡耕地面積大，植被覆蓋率小，水土流失比較嚴重，在水土保持措施上，以荒山、荒坡治理和坡耕地改造為重點，調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，妥善安排各業(yè)占地比例，在解決基本農(nóng)田少，荒山荒坡面積大等問題的同時，著力營造水保林，水源涵養(yǎng)林；要使陡坡耕地有計劃有步驟的退耕，緩坡耕地要逐步改造成水平梯田，積極發(fā)展經(jīng)濟林草，擴大經(jīng)濟林種植比例，建設具有本地特色的干鮮雜果基地，搞好溝道工程體系建設，主要是溝頭防護和修建小型淤地壩分散攔蓄、節(jié)節(jié)阻流，防治水土流失，在有條件的地區(qū)發(fā)展以電代柴、以氣代柴等生態(tài)節(jié)能工程。

丘陵區(qū)水土流失面積1139.56平方公里，中度水土流失面積532平方公里，強度水土流失面積198.18平方公里，輕度409.38平方公里，以中強度水土流失為主，是項目區(qū)內(nèi)水土流失最為嚴重的區(qū)域，要把植被建設放在首位，搞好荒坡的育林育草，因地制宜發(fā)展水保林，經(jīng)濟林和薪炭林及人工種草，對坡耕地堅決采取退耕還林或改造為水平梯田的措施改良農(nóng)田，變“三跑田”為“三保田”，坡面造林整地工程以魚鱗坑，挖大穴為主，擴大攔蓄能力，栽樹種草營造經(jīng)濟林基地，毛溝內(nèi)修谷坊，建庫塘攔沙蓄水，沖刷坍塌嚴重的河岸段修堤防，固定河床，以小流域為單元集中連片綜合治理，同時加強水土保持預防監(jiān)督與重點防治，使開發(fā)建設與防治水土流失同步進行。

根據(jù)劃定的水土流失不同類型區(qū)因地制宜配置治理措施。以縣為單位以小流域為單元綜合治理，堅持工程措施、林草措施、耕作措施相結(jié)合的原則，建立小流域綜合防治體系，發(fā)揮其群體作用，才能收到預期的效果。小流域綜合防治體系，是各項措施在流域內(nèi)依據(jù)不同的自然特點和利用方式，按一定的結(jié)構(gòu)科學配置的綜合體系。具體包括坡面防治體系和溝道防治體系兩部分。二者相輔相成、有機聯(lián)系、緊密結(jié)合、缺一不可。從而發(fā)揮其綜合效益，促進生態(tài)平衡，使農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)彼此促進，協(xié)調(diào)發(fā)展。

主要工程措施有：坡改梯工程24050公頃，水保林工程103115公頃，經(jīng)果林60516公頃，種草16846公頃，封禁治理129204公頃，保土耕作3170公頃，修建塘壩764座，谷坊4380座，窖池5391座，溝渠2694公里，沉沙池10443個，沼氣池60979座、以電代柴工程項目15處、河道整治工程128公里、中小型蓄水工程10座、水土保持科技推廣站1處以及水土保持監(jiān)測系統(tǒng)和管理工程等。同時結(jié)合生態(tài)林建設，開發(fā)有區(qū)域特色的西峽獼猴桃、淅川大棗、柑桔、板栗等經(jīng)濟林基地，發(fā)展龍須草等優(yōu)良水土保持草種種植面積并積極推行保土耕作技術(shù)，形成工程措施生物措施相結(jié)合的立體生態(tài)防護體系，實現(xiàn)山、水、田、路綜合整治，農(nóng)、林、牧、漁綜合發(fā)展，最終達到山青水秀，資源優(yōu)化、生產(chǎn)上規(guī)模、經(jīng)營有特色、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，使南水北調(diào)中線工程水源區(qū)生態(tài)環(huán)境全面實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

依據(jù)2003年水利部“水總（2003）67號”文有關(guān)編制規(guī)定和定額進行工程估算，南陽市丹江口庫區(qū)及上游水土保持程總投資309871萬元，按計劃分期分階段完成，確定基準年為2000年，使之與南水北調(diào)工程相對應，規(guī)劃起始年為2004年，近期目標水平年為2010年，使水源區(qū)水土流失治理程度達到80%以上，總投資為263098萬元，遠期目標水平年為2020年，完成總投資的剩余部分46773萬元，使水源區(qū)水土流失實現(xiàn)全部治理，使丹江口庫區(qū)長期穩(wěn)定達到Ⅱ類水質(zhì)標準。

6.效益分析

根據(jù)已成小流域水土流失治理綜合效益指標分析，按有、無該項目對比增量效益估算，項目區(qū)建成后，農(nóng)地梯田化程度達到94%，人均經(jīng)果林面積0.07公頃，植被覆蓋率83%，可使土壤涵養(yǎng)水源量增加21664萬立方米，每年減少水土流失量804.5萬噸，削減洪峰總量1.98億m³/年，減免旱災調(diào)節(jié)徑流量5324萬m³,同時各項水土保持措施在高效農(nóng)田建設、經(jīng)果木林草種植，以及其它林業(yè)資源方面累計可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益70043萬元。

依據(jù)《水利工程經(jīng)濟評價規(guī)范》對水源區(qū)水土保持項目進行國民經(jīng)濟評價，經(jīng)濟內(nèi)部收益率為17%＞12%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值為7.47億元，經(jīng)濟效益費用比為1.4＞1，由此可見，該工程經(jīng)濟效益顯著，社會效益生態(tài)環(huán)境效益更大，對保護丹江口水庫水質(zhì)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展具有深遠的意義。

[參考文獻]

[1]  全國生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃，國家計委 1998.11

[2]  全國生態(tài)環(huán)境保護綱要，  國家環(huán)保總局 2000.12

[3]  水土保持綜合治理規(guī)范， 國家技術(shù)監(jiān)督局  中國標準出版社，1996

[4] 王禮先  水土保持學〔M〕北京：林業(yè)出版社，1997.8.

[5] 李懷甫  小流域治理理論與方法〔M〕北京：中國水利水電出版社，1998.5

[6]  南陽市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十.五”計劃綱要  南陽市政府  2001.4

A Research for the planning of the soil and Water Conservation of Danjiangkou Reservoir and It’s Upstream Valley of Nanyang City

Suixiang   Zhanglei   zhangzhi_yan

(Nanyang Design Institute of Water Conservancy and Construction Exploitation)

Abstract：In order to make Danjiangkou’s water resource district fullfill quality requirments of Central line projects for diverting water from the south to the north steadily, this thesis put forward how to bring it under control effectively and make overall scheme of project, investment estimate and analysis of economic benefit by researching into the spread and factor of soil erosion, the different physical geography and social economic features in Nanyang.

Key words ：south water to north, water resource district, soil and water conservation,research