本書以1996年以前黃河中游水沙變化研究成果為基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)分析黃河中游近期（1997～2006年）水沙變化特點，剖析了人類活動對黃河中游近期水沙變化的影響程度，分析計算了黃河中游近期水利水土保持綜合治理等人類活動的減水減沙作用。主要研究內(nèi)容包括黃河中游環(huán)境特征及近期水沙變化特點、黃河中游水沙變化水文分析、黃河中游水沙變化成因分析、淤地壩攔沙的泥沙級配組成分析、減水減沙計算結(jié)果的合理性論證等。同時，對黃河中游近期水沙變化若干重要問題進行了探索研究，包括河龍區(qū)間近期水保措施攔減粗泥沙的不同作用、粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程的攔沙減淤效果、基于最大減沙效益的水保措施配置比例、生態(tài)修復(fù)對北洛河流域近期水沙變化的影響、近期治理對典型支流水沙關(guān)系的影響、涇河流域淤地壩攔沙對降雨的響應(yīng)和基于暴雨的水保措施減洪減沙作用、流域減沙效益的尺度效應(yīng)、晉陜蒙接壤地區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項目對水土流失和水資源的影響評價等。
本書緊密結(jié)合黃河治理開發(fā)與管理的重大科技需求，可供水土保持、河流泥沙、流域生態(tài)環(huán)境等研究領(lǐng)域的科技工作者和高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
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第1章緒論
1.1研究背景
黃河流域黃土高原地區(qū)，西起日月山，東至太行山，南靠秦嶺，北抵陰山，涉及青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南等七�。ㄗ灾螀^(qū)），總面積64萬km2，其中水土流失面積45.4萬km2，占總面積的70.9%，是我國乃至世界上水土流失最嚴重、生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū)。黃土高原地區(qū)水土流失面積中，侵蝕模數(shù)大于5000t/（km2?a）的強度水蝕面積14.6萬km2，占黃河中游地區(qū)水土流失面積的32%，占全國同類面積的39%；侵蝕模數(shù)大于8000t/（km2?a）的極強度水蝕面積8.5萬km2，占黃河中游地區(qū)水土流失面積的18.7%，占全國同類面積的64%；侵蝕模數(shù)大于15000t/（km2?a）的劇烈水蝕面積3.67萬km2，占黃河中游地區(qū)水土流失面積的8%，占全國同類面積的89%。局部地區(qū)的侵蝕模數(shù)甚至超過30000t/（km2?a）。黃土高原多年平均進入三門峽的泥沙達16億t，年均含沙量37.8kg/m3，居世界各大河流之冠。黃土高原由于自然條件與人類活動的交織作用，形成了嚴重的水土流失。黃土高原的水土流失具有以下特點：①水土流失面積大、強度高；②形態(tài)多樣，而溝蝕特別嚴重；③產(chǎn)沙區(qū)域集中；④水土流失的年際和年內(nèi)季節(jié)分布不均；⑤人為破壞新增水土流失十分嚴重。
黃河中游黃土高原地區(qū)水土流失類型多樣，成因復(fù)雜。黃土丘陵溝壑區(qū)、黃土高塬溝壑區(qū)、土石山區(qū)、風沙區(qū)等主要類型區(qū)的水土流失特點各不相同。水蝕、風蝕等相互交融，特別是由于深厚的黃土土層和其明顯的垂直節(jié)理性，溝道崩塌、滑塌、瀉溜等重力侵蝕異�；钴S。嚴重的水土流失不僅造成了該地區(qū)的貧困，制約了經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，而且加劇了荒漠化的發(fā)展和其他災(zāi)害的發(fā)生，特別是大量泥沙淤積在下游河道，使河床不斷抬高，成為地上懸河，大大加劇了洪水威脅。同時，為減輕下游河道淤積，必須保證一定的沖沙用水，客觀上又減少了黃河流域的可調(diào)水量，加劇了水資源的供需矛盾（黃河水利委員會，2002）。黃河流域水資源利用率已達到70%，遠大于40%的國際限制標準。黃河已由過去的“善淤、善決、善徙”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八�、水臟、河懸”。黃河中游7.86萬km2的多沙粗沙區(qū)尤其是1.88萬km2的粗泥沙集中來源區(qū)，水土流失尤為嚴重，是黃河流域水土保持綜合治理的重中之重。
1997年以來的10年間，黃河中游水土保持綜合治理力度明顯加大，水土保持生態(tài)工程建設(shè)、生態(tài)修復(fù)和封禁治理、淤地壩“亮點工程”建設(shè)等多種治理手段齊頭并進，治理速度明顯加快，治理度迅速提高。與此同時，煤礦開采、交通設(shè)施建設(shè)、水資源開發(fā)利用等各種人類活動日益強烈。由于黃河中游下墊面發(fā)生了比較明顯的變化，由此對黃河中游水沙變化產(chǎn)生了新的影響并帶來了一系列新的問題，徑流泥沙銳減趨勢更為明顯，急需開展研究。為此，“十一五”國家科技支撐計劃重點項目――“黃河健康修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究”第一課題“黃河流域水沙變化情勢評價研究”（課題編號：2006BAB06B01）和黃河水利委員會小浪底基礎(chǔ)研究項目――“小浪底水庫入庫水沙條件分析研究”（項目編號：XLDYX07130）中，同時設(shè)立了“黃河中游水沙變化成因分析”專題，在以往研究的基礎(chǔ)上，對黃河中游近期（1997～2006年）水沙變化繼續(xù)開展研究。
1.2黃河中游近期水土保持概況
1997年以來，黃河中游地區(qū)水土保持工作進展迅速。特別是江澤民同志作出“再造一個山川秀美的西北地區(qū)”的重要批示以來，黃河中游地區(qū)水土保持工作進入了快速發(fā)展的新階段。1997年國家開始實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略；2000年以來黃河中游地區(qū)水土保持生態(tài)工程建設(shè)全面展開，生態(tài)修復(fù)和封禁治理試點工作相繼開展；2003年開始全面啟動“亮點工程”――黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩工程建設(shè)。黃河中游地區(qū)成為黃土高原和黃河流域水土保持工作大力開展的主戰(zhàn)場，以小流域為單元，打壩淤地，植樹種草，禁伐封育，退耕還林，實施綜合治理，水土流失治理速度明顯加快，綜合治理工作成效顯著，碩果累累。
近期黃河流域水土保持工作以黃河粗泥沙集中來源區(qū)和溝道攔沙工程為重點，堅持綜合治理與預(yù)防監(jiān)督并進、人工治理與生態(tài)自我修復(fù)相結(jié)合。水土保持綜合治理工作繼續(xù)穩(wěn)步推進，取得了新的成績。水土保持措施初步治理面積累計達21萬km2。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，2006年黃河流域共完成水土流失綜合治理面積1.238萬km2，其中，建設(shè)基本農(nóng)田140822hm2，營造喬木林181666hm2、灌木林296517hm2、經(jīng)濟林135114hm2，人工種草220594hm2，實施封禁治理263309hm2。全年完成淤地壩建設(shè)326座，建成小型水利水保工程38552座（處）。
作為黃河中游地區(qū)水土流失最為嚴重省份之一的陜西省，多沙粗沙區(qū)面積4.35萬km2，占黃河中游多沙粗沙區(qū)面積7.86萬km2的55.3%；粗泥沙集中來源區(qū)面積1.504萬km2，占黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)面積1.88萬km2的80%。改革開放30年來累計投入治理資金60億元，實施綜合治理小流域2600多條，累計治理水土流失面積4.5萬km2，年均攔蓄泥沙1.3億t。建設(shè)淤地壩4萬座，其中延安、榆林兩市共有3.56萬座；淤地6.6萬hm2，年增產(chǎn)糧食3億kg。全省有72個縣實施了封山禁牧，封禁面積達到900萬畝（折合60萬hm2），退耕還林面積1528.8萬畝（折合101.92萬hm2），位居全國第一。全省林草覆蓋率已由30%提高到45%。
根據(jù)黃河中游水土保持委員會原主任委員、陜西省原省長袁純清（現(xiàn)任中共山西省委書記）2007年9月在寧夏銀川召開的黃河中游水土保持委員會第九次會議上所作的工作報告，2003年以來，在黨中央、國務(wù)院的高度重視和關(guān)懷下，在國家有關(guān)部委的大力支持下，黃土高原地區(qū)水土保持生態(tài)建設(shè)取得了顯著成效，特別是作為全國水利建設(shè)“三大亮點”工程之一的淤地壩工程，建設(shè)速度加快，成效顯著，黃河上中游地區(qū)水土流失綜合防治工作取得了新的進展。2003～2007年的4年間，國家先后安排專項資金開展了125條小流域壩系試點工程建設(shè)，目前已建成各類淤地壩2995座，其中，骨干壩629座、中小型壩2366座，形成了寧夏聶家河、青海景陽溝、甘肅稱鉤河、內(nèi)蒙古西黑岱、陜西碾莊溝、山西康和溝、河南硯瓦河等一批防護體系完善、綜合效益好的壩系。這些淤地壩，使3000多平方千米的水土流失面積得到了控制，可蓄滯洪水4億m3，攔截泥沙5億t，淤地8萬多畝（折合約5333hm2），發(fā)展水澆地、保護下游農(nóng)田10多萬畝（折合約6667hm2）。黃河中游水土保持委員會第八次會議召開以來的兩年間，黃河上中游地區(qū)共完成水土流失初步治理面積2.5萬km2，其中，建設(shè)基本農(nóng)田470萬畝（折合約31.33萬hm2），營造水土保持林草2600萬畝（折合約173.33萬hm2），實施生態(tài)修復(fù)面積4500km2；黃河水土保持生態(tài)工程、國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持工程等重點建設(shè)項目取得了新進展，建成了一大批示范工程。水土保持預(yù)防監(jiān)督工作深入開展，完成了涉及10余個行業(yè)的300多個大中型開發(fā)建設(shè)項目的執(zhí)法督察，大幅度提高了開發(fā)建設(shè)項目的水土保持方案審批率、監(jiān)測監(jiān)理實施率、規(guī)定費用收繳率和竣工設(shè)施驗收率，使水土保持“三同時”制度得到進一步落實，有效遏制了人為的水土流失現(xiàn)象。
長期的水土保持實踐經(jīng)驗證明，淤地壩是黃土高原水土流失防治的重要措施，在水土流失治理中具有不可替代的作用；它是快速減少入黃泥沙、減輕黃河下游河道泥沙淤積、實現(xiàn)“河床不抬高”最有效的工程措施，在黃土高原地區(qū)小流域治理中對泥沙具有絕對的控制性作用。根據(jù)以往研究成果（冉大川等，2000），作為黃河中游多沙粗沙區(qū)淤地壩分布最為集中的河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間（簡稱河龍區(qū)間），1970～1996年淤地壩減沙量占水土保持措施減沙總量的64.7%。1970～1996年，河龍區(qū)間淤地壩較多的四條典型支流皇甫川、窟野河、無定河和三川河流域的淤地壩減沙量分別占水土保持措施減沙總量的57.8%、37.2%、62.1%和72.2%。因此，淤地壩是攔減黃河中游泥沙的關(guān)鍵措施和主要工程措施。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，黃土高原現(xiàn)有10萬多座淤地壩，截至2006年年底，黃土高原淤地壩累計攔截入黃泥沙逾210億t。
黃土高原地區(qū)水土流失十分嚴重，每年輸入黃河的泥沙達16億t。黃土高原土質(zhì)疏松、溝壑縱橫，長度大于0.5km的溝道就有27萬多條，入黃河泥沙總量的60%以上都來自這些溝道。在長期的治理實踐中，當?shù)剞r(nóng)民群眾創(chuàng)造出了在溝道建設(shè)淤地壩的水土保持工程措施。根據(jù)調(diào)查，一座大型淤地壩平均可攔截泥沙8000t，中型淤地壩平均可攔截泥沙6000t，小型淤地壩平均可攔截泥沙3000t。從2003年起，水利部安排專項資金，啟動實施了黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩試點工程。淤地壩試點工程涉及陜西、甘肅、寧夏、青海、山西、內(nèi)蒙古等6�。ㄗ灾螀^(qū)）。到2006年年底，這些省區(qū)總共建成各類淤地壩2995座，形成了一批防護體系完善的壩系。根據(jù)水利部初步測算，加上早年建設(shè)的淤地壩，目前黃土高原的淤地壩已達10萬多座。僅2003年以來建設(shè)的淤地壩就使3000多平方千米的水土流失面積得到控制，累計蓄滯洪水4億m3，攔截泥沙5億t。
根據(jù)國家“十一五”科技支撐計劃重點項目第一課題第二專題承擔單位黃河水利委員會（簡稱黃委會）黃河上中游管理局2008年10月30日提供的最新數(shù)據(jù)，截至2006年年底，黃河中游地區(qū)（河龍區(qū)間及涇洛渭汾河）水土保持措施累計保存面積1122.33萬hm2。其中，梯田累計保存面積285.25萬hm2，林地累計保存面積595.3萬hm2，草地累計保存面積144.0萬hm2，壩地累計保存面積13.12萬hm2，封禁治理累計保存面積84.66萬hm2，治理度為39.1%。
1.3黃土高原近期生態(tài)變遷
退耕還林種草和實施生態(tài)修復(fù)是黃土高原近期生態(tài)變遷的主要影響因素。自1997年8月江澤民同志發(fā)出“再造一個山川秀美的西北地區(qū)”的號召以來，國家實行“退耕還林，封山綠化，個體承包，以糧代賑”的政策，大大促進了黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)。近年來，退耕還林種草規(guī)模很大，進展很快。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，退耕還林工程自1999年開始試點，2002年全面啟動，實施范圍涉及25個�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團的2279個縣（含縣級單位）、3200多萬農(nóng)戶、1.24億農(nóng)民。
截至2007年，已累計完成退耕地造林1.39億畝、荒山荒地造林2.05億畝、封山育林0.2億畝，國家已投資1300多億元。
黃土高原近期生態(tài)變遷以陜西省最為明顯。陜西省地處黃土高原腹地，西部大開發(fā)10年來，生態(tài)環(huán)境有了明顯改觀，生態(tài)狀況實現(xiàn)了從“整體惡化、局部好轉(zhuǎn)”向“總體好轉(zhuǎn)、局部良性循環(huán)”的歷史性轉(zhuǎn)變。陜西省把生態(tài)環(huán)境建設(shè)作為實施西部大開發(fā)的切入點，組織實施了退耕還林、天然林保護和“三北”防護林建設(shè)等林業(yè)重點工程和大規(guī)模的水土保持生態(tài)建設(shè)工程，森林覆蓋率由1999年的32.55%提高到現(xiàn)在的37.26%，是歷史上增幅最大、增長最快的時期。退耕還林染綠了陜西版圖，2000年的《陜西遙感植被覆蓋圖》上陜西北部一片土黃色，2009年的圖上整個陜西基本被綠色覆蓋，長城沿線風沙區(qū)由2000年的黃色變?yōu)?009年的綠黃色，部分區(qū)域變?yōu)榈G色；陜北黃土高原、渭北旱原一帶由2000年的綠黃色變?yōu)?009年的淡綠色，延安市北部各縣（區(qū)）現(xiàn)已基本轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈采w度植被，部分區(qū)域已成為高覆蓋度植被。國家作出退耕還林的重大決策后，延安市在全國率先開展了大規(guī)模的退耕還林，全國退耕還林第一縣――吳起縣通過退耕還林還草，使森林覆蓋率由1997年的13.2%提高到2009年的38.2%，土壤年侵蝕模數(shù)由1.53萬t/km2下降到0.54萬t/km2。退耕還林使延安市林地面積覆蓋率提高了9個百分點，水土流失治理程度提高了25%，生態(tài)環(huán)境惡化的勢頭已初步遏制（趙俠，2010）。
生態(tài)修復(fù)是在特定的區(qū)域內(nèi)，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自調(diào)控能力的單獨作用，或依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自調(diào)控能力與人工調(diào)控能力的復(fù)合作用，使部分或完全受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到相對健康的狀態(tài)。水土保持生態(tài)修復(fù)是具有普遍意義的生態(tài)修復(fù)的一種類型（楊愛民等，2005）。根據(jù)黃委會黃河上中游管理局有關(guān)資料（梁其春等，2007），1998年以來，黃河上中游各省（自治區(qū)）按照水利部治水新思路，結(jié)合黃土高原實際，將水土保持生態(tài)修復(fù)工作作為生態(tài)環(huán)境建設(shè)的一項重要內(nèi)容來抓，積極開展生態(tài)修復(fù)試點工作。2001年，黃委會在黃河上中游地區(qū)啟動實施了兩期水土保持生態(tài)修復(fù)試點工程，涉及7�。ㄗ灾螀^(qū)）20個縣（旗），封育保護面積達1300km2；2002年，在總結(jié)首批試點經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，水利部又在黃河上中游7省（自治區(qū)）22個縣的6300km2范圍內(nèi)，啟動實施了全國水土保持生態(tài)修復(fù)試點工程。目前黃河上中游7�。ㄗ灾螀^(qū)）已有54個地（市）、294個縣（市、旗）實施封禁保護面積近30萬km2，陜西、青海、寧夏3�。ㄗ灾螀^(qū)）人民政府發(fā)布了實施封山禁牧的決定；山西、內(nèi)蒙古、甘肅、河南4�。ㄗ灾螀^(qū)）的36個地（市）、168個縣（旗、區(qū)）出臺了封山禁牧政策。青海省在黃河源區(qū)12萬km2范圍內(nèi)實施了水土流失預(yù)防保護工程。黃河上中游地區(qū)的封山禁牧在規(guī)模、范圍和成效方面取得了歷史性突破。
實施生態(tài)修復(fù)后，修復(fù)區(qū)灌草萌生的速度明顯加快，裸地自然郁閉，植被覆蓋度大幅度提高，生態(tài)環(huán)境明顯改善。根據(jù)黃河上中游地區(qū)24個試點縣的監(jiān)測結(jié)果，修復(fù)區(qū)林草總蓋度在60%以上的面積由修復(fù)前的297km2增加到1262km2，林草覆蓋度由實施前的27.5%提高到60%，草場每公頃平均產(chǎn)草量由3000kg提高到30000kg。植被由單一種類向復(fù)合型、多種群發(fā)展。項目區(qū)最明顯的變化是山變綠、水變清、動物種類數(shù)量明顯增多。寧夏鹽池縣和靈武縣修復(fù)三年后，基本控制了風沙危害，連片的浮沙地和明沙丘基本消失，冬春兩季大風彌漫的現(xiàn)象基本得到控制，水土流失強度明顯降低。通過封山禁牧、疏林補植、退耕種草、人工撫育等措施，地上生物量、枯落物量明顯增加，植被截持降水能力和土壤攔蓄徑流能力有了不同程度的提高，水土流失強度明顯減弱。
植被的恢復(fù)或重建是黃土高原生態(tài)環(huán)境建設(shè)的核心，也是建立一個“山川秀美”
的黃土高原的基礎(chǔ)。中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所信忠保等通過分析國際廣泛使用的美國航空航天局（NASA）全球監(jiān)測與模型研究組（GIMMS）發(fā)布的MVC和比利時佛萊芒技術(shù)研究所發(fā)布的SPOTVGT兩種植被遙感數(shù)據(jù)，揭示了1981～2006年黃土高原植被覆蓋變化情況。研究表明，黃土高原地區(qū)植被覆蓋經(jīng)歷了以下4個階段：①1981～1989年植被覆蓋持續(xù)增加時期；②1990～1998年以小幅波動為特征的相對穩(wěn)定時期；③1999～2001年植被覆蓋迅速下降時期；④2002～2006年植被覆蓋迅速上升時期。黃土高原地區(qū)植被覆蓋變化存在顯著的空間差異。內(nèi)蒙古和寧夏沿黃農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)和鄂爾多斯退耕還林還草生態(tài)恢復(fù)區(qū)的植被覆蓋明顯提高，而黃土丘陵溝壑區(qū)和六盤山、秦嶺北坡等山地森林區(qū)的植被覆蓋明顯退化。從不同的植被類型來看，沙地、草地和耕地的歸一化植被指數(shù)（NDVI）上升趨勢顯著，而森林植被的NDVI呈明顯的下降趨勢。植被覆蓋變化是氣候變化和人類活動共同作用的結(jié)果。黃土高原地區(qū)氣候變暖在加劇土壤干燥化、抑制夏季植被生長的同時，提高了春、秋季節(jié)植被生長活性，延長了植被生長期。黃土高原地區(qū)植被覆蓋和降水關(guān)系密切，降水變化是植被覆蓋變化的重要原因。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高致使農(nóng)業(yè)區(qū)NDVI在不斷上升，同時，正在黃土高原大規(guī)模進行的退耕還林還草工程建設(shè)，其生態(tài)效應(yīng)也正在呈現(xiàn)（信忠保等，2007）。
這一研究從另一個角度證明了我國自退耕還林政策試點實施以來，雖然降水量有所下降，但黃土高原的植被覆蓋率明顯提高，這對退耕還林政策的效果是一個肯定。
該研究還表明，氣候變化是黃土高原地區(qū)植被覆蓋時空變化的重要影響因素，但人類活動也是不可忽視的驅(qū)動因素之一。這一研究工作的創(chuàng)新之處在于，基于兩種遙感植被數(shù)據(jù)，從氣候變化和人類活動兩個方面探討了植被覆蓋變化的驅(qū)動機制，其研究結(jié)果對于理解植被變化對全球氣候變化的響應(yīng)，特別是幫助理解陸地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)變化驅(qū)動機制有著重要的意義，也對評估當前黃土高原生態(tài)植被恢復(fù)的效果有一定意義。
其他眾多研究表明，1998年以來，黃土高原林草覆蓋率的顯著增加可能是黃土高原生態(tài)環(huán)境變化的最大因素。黃土高原近期生態(tài)環(huán)境變化與水土保持措施實施進度的加快、大面積退耕還林草的實施、淤地壩建設(shè)力度的加強、大面積封禁治理的實施和大規(guī)模農(nóng)村剩余勞動力的轉(zhuǎn)移有密切的關(guān)系（許炯心，2010）。
1.4研究目的與意義
黃河中游黃土高原嚴重的水土流失是黃河泥沙問題和下游河道淤積的根源，也是我國的頭號生態(tài)問題。黃河中游河龍區(qū)間流域面積13萬km2，占黃河流域總面積79.5萬km2的16%，來水量僅占全河水量的15%，來沙量卻占全河沙量的56%，多年平均含沙量高達128.0kg/m3，是黃河流域的主要產(chǎn)沙區(qū)；龍門至潼關(guān)區(qū)間流域面積為19萬km2，占黃河流域總面積的24%，來水量占全河水量的22%，來沙量占全河沙量的34%，多年平均含沙量53.8kg/m3，僅次于河龍區(qū)間（水利部黃河水利委員會，2006）。
涇河、北洛河、渭河（不包括涇河）、汾河等四大支流即在龍門至潼關(guān)區(qū)間。黃河為患，根在泥沙；害在下游，根在中游。黃土高原嚴重的水土流失不僅直接威脅著黃河流域作為“能源流域”的生態(tài)安全，制約著我國能源、礦產(chǎn)開發(fā)等經(jīng)濟發(fā)展重大戰(zhàn)略布局的實現(xiàn)，且多年平均進入黃河的16億t泥沙所形成的“地上懸河”一直威脅著黃河下游的防洪安全。黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)重建既是我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重點，也是我國中長期科技發(fā)展的重點研究領(lǐng)域和優(yōu)先主題。雖然關(guān)于黃土高原水土流失規(guī)律、治理技術(shù)有了很多成果，取得了年均減少入黃泥沙量3.0億t的顯著效果，但與該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的要求相比還有很大差距。加之氣候變化及不斷增強的多種人類活動所形成的多元干擾環(huán)境，使得黃土高原水土流失仍然相當嚴重，在黃土高原水土流失治理及黃河中游水沙變化評價研究中仍有很多關(guān)鍵技術(shù)沒有突破，需要進行系統(tǒng)、深入的分析。
目前，黃河水資源的開發(fā)和綜合利用程度在我國各大江河中是比較高的，黃河治理也取得了巨大成就。然而，隨著流域水利建設(shè)的不斷發(fā)展，水土保持工作的深入擴大，水資源開發(fā)利用程度的持續(xù)提高以及氣象水文的變化，黃河水沙情勢不斷改變，特別是自20世紀80年代中期以來，來水來沙量明顯減少，水沙關(guān)系也發(fā)生很大調(diào)整，并由此給治河和水資源開發(fā)利用帶來一系列新問題。其中，黃河中游近期（1997～2006年）水沙變化問題尤為突出和明顯。1997年以來，在黃河流域仍呈降水持續(xù)偏枯的同時，人類活動的影響更為強烈，特別是中游水土保持治理力度逐漸加大，如1997年以來國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略決策的實施；2000年以來河龍區(qū)間水土保持生態(tài)工程建設(shè)的全面展開及生態(tài)修復(fù)和封禁治理試點工作的開展；2003年開始全面啟動的“亮點工程”――黃土高原水土保持淤地壩工程建設(shè)等。隨著退耕還林還草、淤地壩建設(shè)等水土保持治理力度逐漸加大，煤礦開采、交通設(shè)施建設(shè)、水資源開發(fā)利用等人類活動也顯著加劇。由于黃河中游水土流失治理速度明顯加快，治理標準不斷提高，大規(guī)模、高標準的水土保持生態(tài)建設(shè)和日益強烈的人類活動已經(jīng)對河龍區(qū)間和涇河、北洛河、渭河、汾河等四大支流的水沙變化產(chǎn)生了新的影響。
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