水土流失不仅是严重的制约了黄土高原地区农业生产发展,而且还是造成黄河下游河床泥沙淤积的直接原因所在。淤地坝坝系工程作为流域水土流失综合治理体系中的沟道工程措施中最为关键的一道防线。它通过其“拦”“蓄”“淤”等功能,既能将洪水泥沙就地拦蓄,有效防止水土流失,有效地减少了入黄泥沙,又能形成坝地,充分利用水土资源,使荒沟变成了高产稳产的基本农田,从而有效破解了黄土高原水土流失严重和干旱缺水这两大难题,同时使生态与环境得以改善,经济得到发展。也正是因为如此,淤地坝被当地群众形象地比作流域下游的“保护神”,解决温饱的“粮食囤”,开发荒沟、改善生态环境的“奠基石”,在黄土高原地区具有极其重要的战略地位和不可替代的作用。
1994年开始实施黄土高原水土保持世界银行贷款项目是我国首次利用外资开展的大型水土流失治理项目。该项目共引进世界银行贷款3亿美元,在黄土高原的陕、晋、蒙、甘四省(自治区)的14个地(市)、48个县(旗)开展了大规模的水土保持综合治理工作。一期项目已于2001年结束,顺利通过世界银行竣工验收,二期项目即将完成,三期项目正在立项当中。两期项目累计治理水土流失面积92万hm 2 ,其中建设涉及淤地坝坝系工程为修建骨干工程258座,淤地坝1353座,修建谷坊等小型水保工程5400多处。
在2003年水利部将黄土高原淤地坝建设列为实施的全国水利建设的三大“亮点工程”之一,提出了到2010年,在黄土高原地区建设6万座淤地坝的宏伟目标。该项工程目前正在黄土高原水土流失区中实施,并以小流域坝系工程向支流坝系方向发展,即淤地坝坝系的建设也由原来的以治沟骨干工程控制小流域,向大型淤泥库控制支流坝系;
到目前黄土高原地区已建成淤地坝12万座,但经过几十年的建设,淤地坝工程其自身的拦沙蓄水、安全运行、效益发挥等如何,从整个黄土高原来说,无法能说的清楚,尤其在目前大规模建设的情况下,如何才能给建设决策提供及时、全面、可信的科学依据,是摆在我们水土保持科研工作中的难点之一。因此必须建立淤地坝监测体系。目前虽然黄河上中游管理局以及各有关省在淤地坝监测工作中做了大量细致的工作,但不仅没有成熟的淤地坝坝系工程监测方法,更谈不上对应的监测评价体系,有关淤地坝规划、设计和运行现状等信息无法系统地收集起来,致使正确评价淤地坝坝系建设缺乏充分的依据。对淤地坝信息进行动态的监测和有效管理,实现淤地坝监测信息的显示、查询、表现、分析和共享,是提高淤地坝建设科技含量的需要,也是提高淤地坝建设决策与管理水平以及“数字黄河”工程建设的需要。
因此2003年本课题被列为黄土高原水土保持二期世界银行贷款项目中央子项目科研推广项目是非常必要的,通过对小流域坝系监测方法及评价系统的研究,借鉴小流域水土保持传统监测方法,探索新技术方法在坝系中应用,总结出小流域坝系监测的方法,同时研究坝系小流域评价体系,对坝系做出科学的评价,并提出坝系预警预报模型,最终将评价体系建立基于现代技术的坝系小流域监测评价系统。为实现今后淤地坝工程动态监测提供了技术方法和科学依据。同时,也为淤地坝管理与决策提供科技支撑。
本项目由黄委会绥德水土保持科学试验站主持,在西北大学的协作下,在黄河上中游管理局世行办、科技处、监测中心、北京林业大学、北京师范大学、中科院水土保持所、中科院地理所、黄委水科院、中科院卫星地面接收站等单位的支持下,经过科研人员2年的努力,试验研究取得了一些成果,提出了试验研究总报告及有关附件。在此,要特别感谢西北大学汤国安教授、北京林业大学史明昌教授对本课题试验研究的指导和帮助。
面对坝系监测方法及评价指标及体系研究这样一个情况复杂、研究难度很大的课题,特别是一些新情况、新问题等还在不断发生和发展,尚有许多问题有待深入研究,再加之我们水平有限,不足之处在所难免,竭诚欢迎批评指正。
编者