內容簡介
《大理河流域水土保持生態工程建設的減沙作用研究》以黃土丘陵溝壑區壩庫工程最多的大理河流域為研究對象,針對黃河中游地區以往同類研究中存在的薄弱環節和新的科學問題,以水土保持坡面治理措施減沙機理、減沙能力及減蝕作用研究和淤地壩攔蓄能力、減沙減蝕作用研究為重點,對大理河流域水土保持生態工程建設的減沙作用進行了深入研究和闡述。《大理河流域水土保持生態工程建設的減沙作用研究》注重巨觀研究和微觀研究的有機結合,力求以基礎資料的準確性保證研究結論的司靠性,進一步從巨觀和微觀兩個層面上深化對水土保持生態工程建設減沙作用及減沙機理的認識。
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《大理河流域水土保持生態工程建設的減沙作用研究》共分7章,內容較為豐富,可供從事水土保持、水文泥沙、土壤侵蝕及流域生態環境等研究的科研工作者和治黃科技工作者參閱,也可以作為高等院校相關專業師生參考用書。
目錄
前言
緒論
第1章 小區坡面措施減沙機理研究
第2章 黃河中游水土保持措施減洪減沙作用研究成果綜述
第3章 大理河流域水土保持生態工程建設現狀調查
第4章 大理河流域水土保持措施減洪減沙作用分析
第5章 坡面措施減沙能力及減蝕作用研究
第6章 壩庫工程減沙能力及減蝕作用變化研究
第7章 大理河流域淤地壩建設的地理信息系統研究
參考文獻
序言
黃河中游多沙粗沙區水土保持生態工程建設是減少入黃泥沙、實現“河床不抬高”的治本之舉。對黃河中游多沙粗沙區水土保持生態工程建設的減沙作用從典型支流著手進行分析,可以見微知著,解剖“麻雀”;可以從巨觀著眼,微觀著手,有助於對問題進行深入透徹的研究和升華。
大理河是無定河的最大支流,幹流全長170km,流域面積3906km2,多年平均輸沙量3820萬t。全流域共設有青陽岔(幹流上游)、李家河(小理河)、曹坪(岔巴溝)和綏德(流域出口)四個水文站,水文資料系列較長,研究基礎較好。其中青陽岔(控制面積662km2)、李家河(控制面積807km2)、曹坪(控制面積187km2)三個水文站歸水利部黃河水利委員會(以下簡稱黃委會)管理,綏德水文站(控制面積3893:km2)歸陝西省水文水資源勘測局管理。大理河流域水土保持措施比較齊全,壩庫系統相對比較完善,共有淤地壩3100餘座,是黃河中遊河口鎮至龍門區間(簡稱河龍區間)開展水土保持生態工程建設減沙作用研究比較合適的流域。
“大理河流域水土保持生態工程建設的減沙作用研究”項目屬黃委會“十五”重大治黃科技項目水土保持專項(項目編號:2002SZ08),是黃委會在治黃重大科研項目的立項環節中首次引入競爭機制後進行招投標的項目之一。黃委會西峰水土保持科學試驗站於2002年2月中標並主持該項目研究,西安理工大學、黃河水土保持生態環境監測中心、黃河水利科學研究院等單位參加研究。冉大川高級工程師和李占斌教授為項目負責人。項目主要研究內容為:①黃河中游水土保持措施減洪減沙作用已有研究成果分析與評述;②黃河中游小區坡面措施減沙機理研究;③大理河流域水土保持生態工程建設現狀調研;④大理河流域水土保持措施減洪減沙作用分析;⑤大理河流域坡面措施減沙能力及減蝕作用研究;⑥大理河流域壩庫工程減沙能力及減蝕作用研究;⑦大理河流域淤地壩建設的地理信息系統研究。
根據以上主要研究內容,大理河項目先後設定了3個專項研究專題和1個巨觀研究專題。
專題一:大理河流域淤地壩建設的地理信息系統研究。負責人為喻權剛教授級高級工程師。
文摘
緒論
0.2 研究現狀
0.2.1 水土保持措施減沙作用研究
項目立項時國內對黃河中游水土保持措施減沙作用研究的現狀是:自1988年開始,“三大基金”、國家“八五”重點科技攻關項目專題(85-926-03-01)、黃委會黃河上中游管理局“八五”重點課題、水利部第二期黃河水沙變化研究基金項目等,對河龍區間及涇河、北洛河、渭河、汾河等流域水土保持措施的蓄水減沙作用進行了深入研究,已經歷時14年,積累了豐富的研究成果和海量的研究基礎數據。這些研究成果各具特色,各有側重。但綜觀其研究不難發現,各項目(課題或專題)對水土保持措施的減沙能力研究普遍不夠;只注重減沙結果,缺乏對減沙過程的研究;植被措施的減沙機理研究很少涉及且缺乏針對性;大面積水土保持坡面措施(坡改梯、林、草)實施後,其減沙功效如何一直未能研究解決。尤其是林草措施在不同降雨條件、不同蓋度下的減沙能力及其變化過程研究,亟待加強。
水利部第二期黃河水沙變化研究基金項目“河龍區間水土保持措施減水減沙作用分析”(1996~1999年),在建立水土保持坡面措施減洪指標體系和進行坡面措施“以洪算沙”計算其減沙量時,對坡面措施減沙能力有所考慮,但未涉及其變化過程,以下兩個問題仍有待進一步研究解決。
(1)流域坡面措施減沙功效及減沙模數的確定。黃土高原各地水土保持科學試驗站在徑流小區觀測得來的梯田、林、草等坡面水土保持治理措施的減沙模數,與流域大面積同類措施的減沙模數有一定差距。產生差距的原因有二:一是小區上的坡面措施質量較高,其保土能力與大面積坡面措施相比較強;二是小區坡長為20m,其產沙模數比自然坡長(100m或更長)小得多,相應其減沙模數也偏小。進行流域坡面措施減沙量計算時,如何建立小區減沙模數與流域減沙模數的關係問題有待解決;如何修正流域坡面措施減沙模數有待進一步探討;如何評價流域坡面措施整體減沙功效也有待進一步研究。
(2)水土保持綜合治理措施減輕溝蝕作用的定量估算。黃河中游地區減輕溝蝕的水土保持綜合治理措施,主要有淤地壩和坡面措施兩種類型。黃土高原千溝萬壑,溝蝕作用非常強烈,溝蝕產沙在流域人黃泥沙中占有相當大的比例。目前學術界對水土保持綜合治理措施減輕溝蝕的作用已形成共識,但由於缺乏系統研究和實測資料佐證,更無成熟的計算方法,因而未能納入減少人黃泥沙的計算,成為一大缺憾。