临江市沟头防护在小流域综合治理中的重要性

时间:2022-10-06 12:32:19

临江市沟头防护在小流域综合治理中的重要性

摘要:临江市位于吉林省东南部山区,地处长白山西麓鸭绿江中上游右岸,地形特殊。本文列举了两个临江市沟头被自然灾害侵蚀的事例,通过事例,分析了沟头防护在小流域综合治理中的重要性。

关键词:治理特点;沟头防护;自然防护

Abstract: Linjiang city is located in the southeastern Jilin province mountainous area, is located in the Changbai mountain XiLu on the right bank of the Yalu river shelter-forest, special topography. This paper cites two examples Linjiang city ditch head is the erosion of natural disasters, through examples, analyzes the importance of gully head protection in small watershed comprehensive control.

Key words: governance characteristics; Gully head protection; Natural protection

中图分类号:S157.2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

临江市位于吉林省东南部山区,地处长白山西麓鸭绿江中上游右岸。东邻长白县,西接八道江区,北与江源区和抚松县交界,南与朝鲜民主主义共和国隔江相望。全市幅员面积3008.5 km2。其中陆地面积2707.65km2,水面面积300.85km2,林地面积23.8*104公顷,森林覆盖率79.4%。辖区内属中低山区地形,为老岭山脉东北西南走向,山水间有平地丘陵交错分布。本文列举了一下两个事例。

事例1:2010年7月18日至31日凌晨1时至15时,由于受河套低压东移过境影响,临江市辖区内出现了165.3毫米大暴雨天气过程,超过有气象记录以来的极值(有记录以来24小时降雨极值为126毫米),全市13个乡镇(街)平均降雨量达149.9毫米。突降的暴雨造成山洪暴发,山体滑坡,房屋倒塌,人员伤亡,农作物被淹,部分乡镇街道、通讯、供电、供水中断,全市受灾人口6.4万人,因灾死亡9人,失踪3人,给群众生命财产造成巨大损失。

首先看一下2010年9月30日的谷歌图的截图:

从图中可以清晰地看出西小沟在2010年7.31洪水过后留下的两条很宽的泥石流遗痕,这两条泥石流共同导致了森工街道的西小沟的所有居民被迫搬迁。西小沟东沟源头的耕地沟头全是林地(详见图1-3),加上东沟源头本是耕地,保水性差、土壤水力侵蚀大,如果没有耕地沟头的这些树,这个沟发生的泥石流将比西小沟更为严重。这里不仅没有收到侵害,反而成为新的移民安置点。

西小沟东沟沟头治理有如下特点:

1、有沟就有树,每个小冲沟都有几排(速生)杨树,图1。

2、“树随沟走”可以看到并不是沟形成后才裁的树,而是在沟头要发展的方向上提前种好了树,沟形成的速度比树成林的速度慢,树长成时沟也稳定了,图2。

3、树下决不开荒种地,而是密殖野草,最大限度地增加林草覆盖率,个别侵蚀大的冲沟在林草下达到稳定,图3。

图1:沟头-有沟就有树 图2:树随沟走

图3:沟在林草下

事例2:临江市小湖村的小湖后沟在2010年的大暴雨(日降雨量165.3毫米)都没有威胁到这个山村小沟。然而2012年7月22-25日仅仅一次4天累计119.9毫米的降雨(详见下表),却产生了比2010年还要大的洪水。

临江市气象局提供的资料:

从气象资料表中不难看出,这只不过是一次平常的降雨过程,然而为什么造成的灾害会超过比他降雨强度大很多的2010年呢?

下图为小湖后沟1:100000地形图:(中间封闭不规则图形为积水区域)

从地形图中可以看出,该流域面积仅3km2(一个方格4 km2)、河长3 km,这么小的汇水面积、一次很平常的降雨过程,竟将小湖后沟下游河道全部被泥石流覆盖,原来5米宽的小河一夜之间变成平均宽40米,最宽处60米的泥石流大沟。

究其原因如下:

1、小湖后沟沟头是一片开阔的缓坡大平岗,主要由自然防护林、耕地、正在开垦的参地、已种殖的参地、及起参后的拔园地等组成,他们各自有各自的特点。

自然防护林由各种杂树、灌木、野草等组成。在降雨过程中会大量的拦截、入渗和吸收,把降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间大大延长,减少了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力大大降低,在形成坡面径流时他起了很大的水保功能,能有效地保护沟头稳定。

2、耕地从地垄的布置方向来看,有两种。一种是沿等高线布置,一种是穿等高线布置。沿等高线布置的在降雨过程中会拦截、入渗和吸收,把降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间延长,一定程度上减少了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力大大降低,只要不形成坡面径流,他能够发挥其水保功能;但是当降雨形成坡面径流后他的水保功效大大降低。穿等高线布置的耕地在降雨过程中会入渗和吸收(只能少量的拦截),由于有顺坡向的垄沟使降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间缩短,一定程度上增加了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力增大,尤其在形成坡面径流时,他的水保功能将大大降低,沟头不稳定。如图:

小湖后沟耕地沿等高线的垄向和参地的顺坡垄向及逐渐被蚕食的沟头防护林

3、正在开垦的参地如果只伐了树木,没有破坏表土时,在降雨过程中会入渗和吸收,把降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间略微延长,略微减少了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力有所降低,只要不形成坡面径流,他能够发挥其水保功能;但是当降雨形成坡面径流后他的水保功效大大降低。当表土破坏后,土、石、树根分离形成种参地垄。

为保证人参的生长环境,种参地垄只能穿等高线顺坡布置,这样在降雨过程中只有地垄上的土能部分入渗和吸收,垄之间成为汇水通道把降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间略微缩短,加大了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力有所增加,尤其在降雨形成坡面径流后他的水保功效大大降低。

已种殖的参地,为保证人参的生长环境上面覆盖了塑料大棚。在降雨过程中塑料大棚没有拦截、入渗和吸收,把降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间大大缩短,大大增加了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力迅速增加,在泥石流灾害形成过程中他起了推波助澜的巨大破坏作用。

4、起参后的拔园地,开始是树林间耕地,接着成为树林间撂荒地,最终成为防护林。树林间耕地时种植的有玉米、大豆及少量芝蔴,由于林草覆盖率较低且因耕种条件、耕种方式的限制地垄的顺坡走向没有改变,所以这时的地块在降雨过程中农作物只能少量拦截雨水,地垄上的雨水能入渗和吸收,但因垄的顺坡向和垄之间的汇水通道会把降雨形成的产流阶段和汇流阶段的时间略微缩短,加大了到达同一断面的洪峰流量,使得洪水的破坏力有所增加,尤其在降雨形成坡面径流后他的水保功效大大降低。成为树林间撂荒地的地块能略好一些,但在降雨形成坡面径流后他的水保功效还是降低。最终成为防护林的地块如果达到林参间作要求,才真正的具有水保功能。如图:

小湖后沟沟头起参后的拔园地(左处为撂荒地,中间是松树和顺坡向耕种地垄)

综上所述:

在事例2中,7月22-25日降雨过程,21至22日累计84.5毫米的降雨早已使整个小流域的土壤达到饱和,形成径流,但因前期影响雨量(20-21日晴)小,所以未发生泥石流灾害。23日多云,蒸发量小,土壤仍就趋于饱和。24日的35.4毫米的降雨,使土壤迅速达到饱和后全部形成径流,顺坡向耕地、正在开垦的参地、已种殖的参地、及起参后未形成防护林的拔园地等就如同决口的河坝,毫无阻拦,横冲直撞奔向沟谷,形成巨大的泥石流。

2010年前,自然防护林比现在要多、正在开垦的参地、已种殖的参地、及起参后的拔园地比现在要少得多,沟头防护较好,所以即使日降雨量165.3毫米也没有造成危害,而其后的二年自然防护林大量减少,正在开垦的参地、已种殖的参地、起参后未形成防护林的拔园地迅速增加,沟头防护很差才使7月22-25日仅仅一次4天累计119.9毫米的降雨就造成了如此巨大的灾害。

因此,从地域管辖的角度来看,沟头由四道沟镇新建村所属,为了经济利益,盲目地超量采伐“入不敷出”的非常脆弱的沟头防护林,尤其是将坡度大于25度的防护林砍伐作顺坡向的参地。这样做本村受益且不受害,所以逐年扩张。而此沟的中下游由蚂蚁河乡小湖村所属,他可是深受其害,无利可图且隐患重重。

如果森工街道的小西沟东沟不提前做好防护而像小湖后沟的沟头好那样盲目开采,那么他的下游的居民无遗是第二个 “舟曲”。

由此得出,沟头防护的好与不好对整个小流域的治理占据着重要的作用。

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