工科论文 :窟野河流域沟道坝系建设布局及前景分析[1]
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/27 06:51:34 工学论文
摘要:流域水沙分析和沟道特征调查表明,窟野河流域共有大小沟道595条,其中3~10km2最适宜建骨干坝的小流域占64.5%。黄土丘陵区沟道密度和地面坡度大,侵蚀模数高,水资源缺乏,建设基本农田条件差,而建坝可以蓄洪、拦泥、淤地、控制水土流失,为发展坝地农业创造条件。砂质区沟道密度小,水资源较丰富,沟间地大而平坦,区内煤田多,人口增长快,用水量大,沟道治理拟建设以蓄水为主的中小型水库和骨干坝。砾质区沟道宽而平,且多数有少量伏水,宜发展水地。
关键词:窟野河 坝系 黄丘区 砂质区 砾质区
窟野河流域为黄河中游河—龙区间右岸一级支流,是黄土高原与毛乌素沙地的过渡区。流域以其复杂的地貌组合,剧烈的水土流失,频繁的干旱、暴雨、沙尘暴和大量的粗泥沙入黄而著称,世界著名的神府东胜特大煤田贯穿流域中部,使该区成为我国跨世纪的“晋陕蒙能源重化工基地”建设的中心。开发建设的加快、人口的剧增和掠夺式的经营,导致水土流失的进一步加剧,加强以水土保持为主的生态环境建设,促进资源开发和环境保护的协调发展,是流域实施西部大开发的根本和切入点。
一、流域概况
窟野河流域发源于鄂尔多斯高原东胜梁,流经内蒙古鄂尔多斯市东胜、伊金霍洛旗、准格尔旗和陕西榆林市的府谷、神木等5县(旗、市),于神木县境内入黄河,全长241.5km,流域面积8706km2。
流域地质构造属东胜台凸与陕北台凹过渡区,地貌组成大致以长城为界,东南部为黄土丘陵沟壑区,东北部为砾石、岩屑组成的砾质丘陵区,西北部为风沙土覆盖的砂质丘陵区,各类型区植被稀疏,土地沙漠化和潜在沙漠化非常严重。
二、降雨、径流、泥沙特征
流域气候干旱,多年平均降水量386mm,6~9月降水量占年降水量的78.7%,年际变化大。受地理位置和西风带、西太平洋副热带高压两大系统的影响,窟野河流域为黄河中游最大的暴雨中心之一,出现大于100mm日点暴雨的频次为0.35次/a。
流域多年平均径流量为6.46亿m3,年内变化大,季节性强,每年60%以上时间流量小于10m3/s(甚至断流),多突发性暴雨洪水,温家川站实测最大洪峰流量1400m3/s。
流域为黄河多沙粗沙区,实测平均输沙量1.061亿t,占河龙区间同期来沙量的13.8%,实测平均含沙量为140kg/m3。各区间实测来沙量和实测最大洪水含沙量见表1。
三、水土流失特征
窟野河流域的水土流失面积为8245km2,占总面积的95%。因地质条件迥异,流域内三大类型区水土流失类型及特点不同。黄土丘陵区水蚀为主,沟壑重力侵蚀异常活跃,多年平均侵蚀模数3.43万t/km2·a,局部地区超过4万t/km2·a,为剧烈侵蚀区;砂质丘陵区,流动、半固定沙丘广布,冬、春、秋三季风期,突发性沙尘暴频繁,夏季伴有水力侵蚀,侵蚀模数为1.5万t/km2·a,为剧烈风水两相复合侵蚀区;砾质丘陵区土层薄,砒砂岩出露,易风化,非汛期风蚀严重,汛期水蚀为主,平均侵蚀模数为1.0万t/km2·a,为极强度风水两相复合侵蚀区。
四、沟道特征
窟野河流域的沟壑密度平均为3.3km/km2,其中黄丘区4.5km/km2,砂质区和砾质区均为1.7km/km2。据“三条河”(窟野河、秃尾河、黄甫川)规划调查,全流域有大小沟道595条,其中3~10km2最适宜建骨干坝的小流域占64.5%,流域面积小于2km2易兴建淤地坝的支毛沟更多。这些沟道沟底平缓,纵比降多为0.01~0.04,沟底较宽,中下游(陕西辖区)沟宽多为几米至几十米,中上游(内蒙古辖区)一般为几十米至数百米,在这些沟道建坝库容大,效益显著。
五、工程布局
根据流域地质、地貌及水土流失特点,三大地貌类型区差异较大,按国民经济发展需要和除害兴利的原则,沟道治理的工程设施、布设方法及规模大小各有特点。
1.黄土丘陵区
沟道密度和地面坡度大,侵蚀模数高达2万~4万t/km2;水资源缺乏,支、毛沟多是干沟,面积较大、有常流水的沟道稍遇干旱也断流;沟道两岸阶地少,沟间地虽较平缓,但距沟道水源高差多在100m以上,提灌成本高,建设基本农田的条件极差。建坝蓄洪、拦泥、淤地、控制水土流失,发展基本农田,是促进坡地退耕还林还草的有效途径。
沟道措施布设分三部分:一是围绕支沟,在流域面积小于2km2的支毛沟内建设以拦泥淤地、发展基本农田为主的中小型淤地坝。二是在流域面积大于2km2的工学论文