黃土丘陵溝壑區(qū)淤地壩系環(huán)境效應(yīng)及其適宜性評(píng)價(jià).pdf

1、為了減少黃土高原嚴(yán)重的水土流失,改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,淤地壩建設(shè)在黃土高原已有50多年的歷史。本研究以黃土丘陵區(qū)典型小流域?yàn)檠芯繉?duì)象,以歷史資料收集為基礎(chǔ),結(jié)合野外調(diào)查和試驗(yàn),應(yīng)用水土保持學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、水文學(xué)以及景觀生態(tài)學(xué)等的思想方法,闡明小流域淤地壩的淤積剖面土壤性質(zhì),計(jì)算壩地對(duì)土壤養(yǎng)分的富集效應(yīng),分析整個(gè)小流域壩系穩(wěn)定性和安全性,提取小流域壩系區(qū)域適宜性評(píng)價(jià)的相關(guān)指標(biāo),建立小流域壩系適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并對(duì)王茂溝

2、小流域壩系進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要結(jié)論如下:
　　 (1)分析了王茂溝小流域土地利用情況變化,揭示了流域不同土地利用情況下土壤有機(jī)碳的分布特征。王茂溝小流域土地利用分析表明,隨著水土保持措施的實(shí)施,王茂溝流域坡耕地面積在逐漸減少,相應(yīng)的梯田、壩地、草地面積逐漸增加;王茂溝小流域內(nèi)各種土地利用方式中,草地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)存量最大,林地次之;土壤有機(jī)碳含量與土地利用方式有關(guān),且與含水量之問有較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。
　　 (2)分析了淤地壩土壤性

3、質(zhì)剖面變化規(guī)律,揭示了淤地壩的碳庫(kù)效應(yīng)以及對(duì)速效磷的富集效應(yīng)。以王茂溝流域關(guān)地溝4號(hào)壩為研究對(duì)象,壩前剖面土壤容重含量低于壩尾,而土壤含水率、有機(jī)碳、速效磷含量均大于壩尾;容重在剖面上的變異情況為弱變異性,其余指標(biāo)為中等變異性;除壩前土層厚度,其余指標(biāo)均呈正態(tài)分布;壩前和壩尾剖面土壤含水率隨土層深度的增加均呈鋸齒型變化趨勢(shì),在剖面上的分布表現(xiàn)為波動(dòng)型;土壤有機(jī)碳、速效磷隨剖面的變化規(guī)律與土壤水分的趨勢(shì)相同;淤地壩作為黃土高原的一個(gè)重要碳

4、儲(chǔ)存庫(kù),壩前土壤剖面有機(jī)碳儲(chǔ)量在200cm左右土層最大;淤地壩對(duì)速效磷養(yǎng)分具有富集效應(yīng),壩前土壤剖面速效磷儲(chǔ)量在200-300cm土層含量最高。淤地壩作為養(yǎng)分的富集庫(kù),對(duì)區(qū)域碳平衡以及小流域非點(diǎn)源污染有效治理具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 (3)探討了小流域壩系相對(duì)穩(wěn)定性及安全性建設(shè)。對(duì)王茂溝壩系現(xiàn)狀調(diào)查分析,小流域里面只有5座壩已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定,7座壩接近相對(duì)穩(wěn)定,還有11座壩尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。但對(duì)壩系整體而言,現(xiàn)狀壩系相

5、對(duì)穩(wěn)定系數(shù)為1/20,該系數(shù)已達(dá)到陜北地區(qū)相對(duì)穩(wěn)定系數(shù)臨界值。經(jīng)計(jì)算,王茂溝小流域壩系防洪能力較強(qiáng),現(xiàn)有7座壩可抵御300年一遇的暴雨洪水;5年后仍有5座壩可抵御300年一遇的暴雨洪水;10年后有5座壩可抵御50年一遇暴雨洪水。目前兩個(gè)控制性子壩系都可抵御300年一遇暴雨洪水。隨著時(shí)間的推移,王茂溝淤地壩系5年后淤滿3座,10年后淤滿4座,該壩系10年后具有防洪攔泥作用的壩有5座,壩系防洪攔泥作用明顯降低。
　　 (4)建立了小

6、流域壩系區(qū)域適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,定量評(píng)價(jià)了王茂溝小流域壩系區(qū)域適宜性。通過(guò)對(duì)小流域壩系環(huán)境效應(yīng)和壩系建設(shè)等方面的分析,結(jié)合相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),根據(jù)小流域壩系評(píng)價(jià)所要反映的問題提取了合理的評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了一套比較完整適用的小流域壩系區(qū)域適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,為黃土高原小流域壩系區(qū)域適宜性評(píng)價(jià)及進(jìn)一步研究決策提供了科學(xué)依據(jù)。以王茂溝小流域?yàn)槔?計(jì)算王茂溝小流域壩系系統(tǒng)的適宜性分值為0.9323,說(shuō)明該小流域壩系處于基本適宜狀態(tài),該評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際