周兴

（宁夏灵武750400）

1 长城边沟流域概况

长城边沟位于灵武市东北部宁东镇和临河镇境内，古明长城南岸，属黄河一级支流，发源于灵武市东高立墩山北麓，流经清水营、上沟湾、张家窑、马莲台、横山堡，于长城边沟处入黄河。长城边沟流域面积505km2，沟长约42km，沟道常流水20～40L/s，沟道平均比降为1～3‰。该流域属同灵盐干旱荒漠区，流域南侧大部分地方以荒漠草原植被为主，兼有少部分的沙漠丘陵区，海拔高程在1100～1600m之间。沟系发育，有七条流域面积大于30 km2支沟入长城边沟。流域内东高西低，南高北低，植被差，水土流失较严重。

根据宁夏水文水资源勘测局提供资料，该流域内多年平均降水量200mm，降水年内分配不均，主要集中在6~9月，占全年总降水量的67.8%，多年降水量变差系数Cv为0.35，偏态系数Cs=2.0Cv，其保证率为 50%、75%、95%的设计降水量分别为 191.9mm、149.3mm、100.7mm，多年平均径流深4.45mm，多年平均水面蒸发量 (E601型) 1450mm，P=0.5%、P=0.33%洪峰流量和洪水总量分别1706 m3/s、1952 m3/s和959.4万m3、1096.6万m3，多年平均输沙量28.6万t，该流域涉及2个镇、6个村、6200人，从1994年起自治区水利厅水土保持局与灵武市水务局就长城边沟的水资源开发利用方向进行了比较充分的论证，对洪水资源开发利用控制性工程的形式进行了多方比较，并陆续开工建成了长城边沟、上沟湾、清水营、马莲台、横山堡、张家窑等6座水土保持治沟骨干工程，累计总库容1411.9万m3,初步形成了较为完善的工程体系。

2 建设水土保持治沟骨干坝坝系工程 开发利用洪水资源

长城边沟流域年均降水量只有200mm,降水总量少且季节性强，年降水往往由少量的几次暴雨组成，暴雨强度大且形成的洪水量小峰高。据灵武市1962~2001年40年的降水资料，多年平均降水量为200mm，多年平均产流降水次数只有3.65次，多年平均产流降水量82.6mm，占年均降水量的41.3%。根据宁夏水文资料，若按长城边沟流域多年平均地表径流深4.45mm计算，则全流域每年有225万m3的地表径流，这对干旱缺水地区来说是一笔数量客观的水资源，也是唯一可以通过工程措施实现人工调控利用的当地水资源。

在灵武市干旱风沙地区，蓄水于地下较蓄水于地表有更大的优越性。一是，可以防止水库水面大量蒸发损耗；二是，可以防止由于水面蒸发导致水质变坏；三是，具有较大的调节能力，即利用地下水形成与运动滞后的特点，把丰水年份或丰水季节多余的水储存在含水层中，到枯水年份或枯水季节释放，可达到“丰储枯用、以丰补歉”、“有采有补、采补平衡”的目的，实现对水资源时空分布的调节。

要达到上述目的，需要在长城边沟主沟道和主要支沟内建设控制性的拦蓄工程，让工程在拦泥的同时蓄积汛期洪水并通过库区透水层转化为下游地下水，改变流域水资源的时空分布，变短历时的洪水为可控制利用的水资源，实现拦泥、蓄水、转化暴雨洪水、增加井灌区和洪漫地面积、提高井灌区的灌溉保证率、保护下游井灌区不受洪水危害等目标；通过改善当地农业生产条件来促进经济发展，减轻流域内开荒种地和放牧对天然草场的压力，减少水土流失并使生态环境向良性转化。

长城边沟流域人口主要沿主河道两岸居住，土地分布与人口分布相对应。根据人口、土地、水资源分布和地形条件，控制性工程应按照流域的功能区划分，由若干骨干工程分区拦蓄，功能互补，分段利用，组成一个坝系。按照这个要求，流域建设了长城边沟、上沟湾、清水营、马莲台、横山堡、张家窑等6座骨干工程。作为长城边沟流域水土保持生态环境建设的框架性工程，上述6座骨干工程基本形成一个完善的坝系，相辅相成，共同作用，在拦泥拦沙的同时达到转化利用洪水资源的目的。

该治沟骨干坝系的建成运用为长城边沟流域水资源利用创造了基本条件，为使其全面发挥效益，实现对该流域地表水和浅层地下水的统一调度，还建设了相应的提（灌溉机井）、引（引洪漫地渠道和建筑物）、截（截潜流）工程，制定了相应的运行管理制度。一是，新建机井70眼，使灌溉井的数量达到100眼，增加了233%；井灌区面积达到202hm2，增加了206%；二是，根据控制性工程分布，建设了一批引洪设施，并维修了原有的引洪渠，将沿沟的大量旱地和滩地建设成洪漫地，新开发洪漫地90hm2，以便在汛期将骨干工程拦蓄洪水通过放水建筑物和引洪渠进行引洪淤灌，同时通过引洪灌溉为坝下游补充地下水；三是，在适当地方建设截潜流工程，解决人畜饮水和发展灌溉问题；四是，随着井灌区和洪漫地面积的扩大以及灌溉保证率的提高，各灌区调整了农业种植结构，扩大了玉米、油葵、枣树、枸杞、瓜菜等作物种植面积，加强了农田防护林和“四旁树”建设，改善了生态环境和小气候。

3 取得的效益

3.1 经济效益

长城边沟流域已建的长城边沟、上沟湾、清水营、马莲台、横山堡、张家窑等6座生态水保治沟骨干工程其经济效益十分显著。目前共蓄水280万m3，灌溉农田3030亩，亩均产量达400kg，每年可以增加粮食产量121.2万 kg；水面养殖每年增收9.6万元；提供给工业（电厂）用水年140万m3，每1m3水按3元计算，每年可以增加520万元收入。

3.2 社会效益

3.2.1 防洪减灾，确护下游安全

通过在长城边沟流域沟道中建设控制性的水土保持治沟骨干工程，可以达到拦洪、蓄洪、滞洪、削减洪峰流量的目的，能有效地防止洪水泥沙对下游造成危害。上沟湾治沟骨干坝于1995年12月建成，1996年6月28日灵武市普降大雨，上沟湾治沟骨干坝一次蓄水达131.2万m3。由于该坝的建设，使上沟湾治沟骨干坝下游1280亩沟湾地及其配套水利设施等免于洪水侵害，但该坝上游清水营村的865亩沟湾地颗粒无收、12座洪漫坝垮坝、23眼涝池被淤平。

3.2.2 充分利用水资源，解决农业、工业、生态等用水

水土保持治沟骨工程可作为水源工程，解决当地农业、工业、生态等用水。长城边沟流域建成的6座治沟骨干工程平均每年提供有效水资源为280万m3以上，灌溉农田3030亩，解决186头大家畜，9362只羊的饮水问题，提供给工业（电厂）用水140万m3。

3.3 生态效益

3.3.1 拦泥保土，减少入黄泥沙

黄河泥沙主要来源于黄河中游黄土高原的千沟万壑。修建于各级沟道中的治沟骨干工程，从源头上封堵了向下游输送泥沙的通道，在泥沙的汇集和通道处形成了一道人工屏障。它不但能够抬高沟床，降低侵蚀基准面，稳定沟坡，有效制止沟岸扩张、沟底下切和沟头前进，减轻沟道侵蚀，而且能够拦蓄坡面汇入沟道内的泥沙。长城边沟流域6座治沟骨干工程现已累计拦泥126.48万m3，这对下游河道及黄河安澜也起到了一定的作用。

3.3.2 优化土地利用结构，促进退耕还林还草

一是，长城边沟流域6座治沟骨干工程为农村优化土地利用结构和调整农村产业结构，促进退耕还林还草，发展多种经营创造了条件；二是，坚持以小流域为单元，治沟打坝，带动了小流域各业生产，沟坝地数量和产量的增加，为坡耕地退耕还林还草创造条件；三是，涵养水源，改善局部小气候。长城边沟流域6座水土保持治沟骨干工程通过有效的蓄水滞洪，将高含沙洪水一部分转化为地下水，一部分转化为清水，通过泄水建筑物，排放到下游沟道，增加了沟道常流水，涵养了水源。