题目:荒溪的分类和治理
专业:09级土地资源管理
班级:4班
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时间:2010年12月1日
摘要:荒溪治理工程就是以荒溪流域为单元的治理工程,其目标在于保护荒溪流域中人类的生存空间,减轻或避免荒溪灾害所造成的损失。过去的荒溪治理工程主要是减轻或避免荒溪灾害对人类及其生产活动造成的损失;而当今的荒溪治理工程所追求的另一个重要目标,就是荒溪景观与其周围环境的和谐,即通过荒溪治理工程所形成的新景观符合人类与自然并存的要求。
关键词:荒溪的定义、荒溪治理的发展简史、我国荒溪分类、荒溪治理的措施
正文:
(一)荒溪的定义
根据联合国粮农组织欧洲林业委员会1981年发表的《荒溪治理术语》,荒溪是“山区小河沟,集水区面积一般小于50km²,沟道纵坡很陡,汇流时间短,流速快、径流冲刷力大,水位暴涨暴落,洪水中常常挟带大量的泥沙,岩屑与块石”。荒溪具有经常性流水或季节性流水的沟道,有些地方称为荒沟或侵蚀沟,是山区的小流域,它是在长期的古代侵蚀及现代侵蚀作用下,主要是水力侵蚀、重力侵蚀和风化作用等形成的侵蚀地貌单元。荒溪分为经常性流水和周期性流水两类。荒溪上游为集水区,也是产沙区,呈宽广漏斗形,产沙量大小决定于荒溪集水区面蚀、沟蚀,特别是重力侵蚀的分布面积与强度;中游为流通区,呈狭长型,沟道纵坡很陡,过水断面狭窄,容易被大粒岩屑、块石堵塞、溃决易形成流量很大的洪峰(又称垮坝流量),冲刷力极大、常挟带大量泥沙以山洪或泥石流的形式输送到下游;下游为沉积区,呈冲击扇形,来自流通区的挟沙山洪或泥石流由于沟道纵坡变缓,无力将泥沙、砂砾、岩屑输送到下游河道,使泥沙沉积在沟口,形成冲积扇。近年来常有人把荒溪流域中所有的侵蚀形式,如面蚀、沟蚀、重力侵蚀、山洪侵蚀及泥石流侵蚀等统称为荒溪侵蚀。
(一)荒溪治理的发展简史
荒溪生态系统与人类的相互关系是从人类介入荒溪流域从事生产活动开始的。此时荒溪生态系统属于原始型,自然力在系统中起着支配和主导作用,人类活动仅是系统的附属物,人类对荒溪流域的自然资源利用具有盲目性。随着生产力水平的提高及人类在荒溪流域中生产活动的增加,人类的影响逐渐占主导地位,其生产活动和对自然资源的利用为掠夺性。
早在15世纪,欧洲阿尔卑斯山的居民为了防止山洪及泥石流危害,开始了小规模、分散的荒溪治理工作。1882年,奥地利山区发生大范围的山洪与泥石流灾害,导致200余人死亡。1884年6月奥地利颁布了《荒溪治理法》。维也纳农业大学林学系于1882年创立了荒溪治理专业,培养荒溪治理技术人才。通过治理实践,奥地利学者总结出一套完整的荒溪治理森林—工程措施体系。法国、意大利、瑞典、德国、南斯拉夫等阿尔卑斯山区国家在19世纪以来也相断建立了荒溪治理机构,制定法律,开展荒溪治理工作,并在有关高等院校开设荒溪治理学课程,培养人才。日本学者诸户北朗博士,在本国治水治山传统思想的基础上,吸收了欧洲荒溪治理学的科学思想,于1928年创立了具有日本特点的砂防工学。联合国粮农组织所属欧洲林业委员会山区流域治理工作组为了便于国际间荒溪治理方面的学术交流,从1950年开始每隔2~3年举行一次学术交流会议。为了交流欧洲各国荒溪治理的经验,从19年起每隔4年在奥地利举行一次“山地防灾会议”。目前美洲、非洲、亚洲许多国家学习欧洲荒溪治理经验,先后开展了荒溪治理工作。为使荒溪流域的侵蚀量减小到允许程度,改善水文状况,防止山洪和泥石流危害,在荒溪流域坡面及沟道采用工程措施、植物措施及经营管理等措施的综合防治体系。在欧洲称荒溪治理,相当于中国的“小流域综合治理”、美国的“流域管理”、日本的“砂防工程”及前苏联的“山洪及泥石流防治”。
(三)我国荒溪分类
我国荒溪分为泥石流荒溪和山洪荒溪。泥石流荒溪按不同的观点又可分为三类。
1、地貌学观点:
原则:(1)按泥石流所处的地理位置分为峡谷型和宽谷型。
(2)按泥石流沟谷形态发育程度分为河谷型、沟谷型和山坡型。
2、泥浆水利学观点
原则:按泥石流流体流态性质和物质组成。
黏糊型 稠泥型(泥流)
(1)流态 (2)物质组成 泥沙型(泥—沙)
紊动型 泥石型(泥石)
水石型(水—石)
3、工程设计观点:
原则:(1)按强度划分为最强烈、强烈、一般、轻微。
(2)按危害性划分为最严重、严重、一般、轻微。
(二)荒溪治理的措施
荒溪治理的森林—工程措施体系的主要任务是制止或减弱泥沙的形成与搬运,使泥沙(包括石砾、块石)沉积在预定的地方,防止山洪及泥石流危害。
1、工程措施:其作用在于固定山坡、减小沟道纵坡、防止沟道下切、将泥沙拦截在沟道内,使山洪及泥石流安全排走,保护各项建筑设施及居民的安全。
工程措施的分类:
(1)按径流调节分布:
a.蓄水工程
在泥石流形成的上游修建水库、水塘以及其他形式的蓄水池,以调节洪水,消减径流泥石流形成区地清水洪峰流量,减弱泥石流形成的水动力条件。
b.引排水工程
在泥石流形成的上方或侧方修排水渠泄水隧洞等。
(2)挡拦工程:
目的在于控制或抑制松散固体物质的活动性和其数量的增加,促使泥石流的衰退并走向死亡。
a.拦沙坝和谷坊工程
b.挡土墙工程
c.护坡工程
d.变坡工程:在山坡上修水平台阶,消减地面径流冲蚀强度。
e.潜坝工程:坎基嵌入基岩,崁顶与河床齐平。
(3)排导工程:
a. 导流堤与顺水坎:控制泥石流流向。
b. 排水沟:以沟道的形式引导泥石流顺利地通过防护区向下游汇入主河的工程。
c. 渡槽:急流槽,修建在交通线路的上方。
d. 改沟工程:因某种需要而将泥石流的出口改向相邻的河道或另辟一出口的工程。
(4)停淤工程:
a. 停淤场工程:利用天然的有利条件,人为的将泥石流改向开阔地带。
b. 拦泥库
(5)农地工程:
a. 水改旱:降水田改为旱田。
b. 水渠防渗工程:硬化灌溉水渠防止水下渗造成泥石流。
c. 坡改梯:坡地改为梯田减小流动力。
d. 夯实滑坡裂隙。
2、森林—生物措施:包括各种以乔灌木为材的生物工程措施(如坡面上的水平沟压条造林、网格状灌木林营造、柳谷坊),水源涵养林及水土保持林的营造。其主要作用是:固定土层,减轻片蚀;稳定沟床,抑制沟蚀;拦截泥沙,加固沟岸,固沟护坡;截至径流量,削减洪峰流量;延长径流汇流时间;增加土层渗入水量。
(1)水源涵养林:
选择耐干旱,耐瘠薄和适合性强的树种。以混交林为主,采用乔、灌、草相结合的多层结构,针叶林株行距1×1.5m ²或1×2m ²,阔叶林株行距2×2m ²或2×3m ²,布置于泥石流形成区。
(2)水土保持林:
采用多层次的乔、灌、草、针、阔混交林,阔叶林株行距1×1m ²或1×1.5m ²,营建在泥石流形成区或流通区。
(3)护床防冲林:
采用乔、灌结合的防护林,株行距0.5×0.5m ²,布置在沟底或沟床底。
(4)护堤固滩林:
采用乔、灌、草结合或草、果多层结合带状栽植,护堤林每带1—3行,护滩林每带3—5行,间带之间隔10m,林带方向与流水方向呈30—40度交角。
(5).水土保持耕作措施:采用横坡耕作、垄耕、免耕等耕作措施。
(6)农田基本建设措施:采取山水林田路综合整治。
(7)牧业措施:采取适度放牧,改良牧草,改放牧为圈养,分区轮牧,选择保水保土性强的牧草等措施。
3、组织及经营措施:包括土地利用规划、确定土地利用方向、造林林种等。
4、法令性措施:包括制定荒溪治理法规,荒溪类型鉴定、荒溪危险区等级边界的确定;根据荒溪治理的需要征购私人的土地;封山育林;监督与检查森林利用方式;防止采矿及筑路引起的土壤侵蚀及泥石流灾害等。
参考文献:
1、王礼先 关于荒溪分类【J】 北京林学院学报 1982
2、《铁道工程学报》1986年04期
3、高甲荣;近自然治理——以景观生态学为基础的荒溪治理工程[J];北京林业大学学报;1999年01期