加快黄土高原淤地坝建设的必要性
李敏 张丽
（黄河上中游管理局，西安，710021）
（此文在中国科协2003年学术年会交流）
1.黄河中游地区水土流失及其危害
根据公告的全国土壤侵蚀第二次遥感调查资料，黄河中游地区侵蚀模数大于1000t/km2.a以上的水土流失面积达45.4万km2，占总面积的71%。其中，水蚀面积33.7万km2，占总面积的52.7%；风蚀面积11.7万km2，占总面积18.3%。由于特殊的自然地理和社会经济条件，黄河中游地区形成了不同于其他地区水土流失的鲜明特点，主要表现如下：
一是侵蚀强度大。据遥感普查，黄河中游地区侵蚀模数大于1000t/km2•a的轻度以上水土流失面积为45.4万km2，占该区土地面积的70.9%。侵蚀模数大于5000t/ km2•a的强度以上水蚀面积14.6万km2，占黄河中游地区水土流失面积的32.1%，占全国同类面积的38.9%；侵蚀模数大于8000t/ km2•a的极强度以上水蚀面积为8.51万km2，占黄河中游地区水土流失面积的18.7%，占全国同类面积的64.1%；侵蚀模数大于15000t/ km2•a的剧烈水蚀面积为3.67万km2，占黄河中游地区水土流失面积的8.1%，占全国同类面积的89%。局部地区的侵蚀模数甚至超过30000t/ km2•a。
二是侵蚀区域集中。研究表明，黄河河口镇至龙门区间及泾、洛、渭河上游19.12万km2的多沙区是黄土高原地区的集中产沙区，该区域每年输入黄河的泥沙约13亿t，占黄河多年平均输沙量16亿t的80%以上。特别是7.86万km2的多沙粗沙区，是黄河泥沙、尤其是粗泥沙的主要来源区。多沙粗沙区的面积仅占黄河流域面积的2.2%，年输沙量却占黄河年输沙量的65.2%；三门峡库区及黄河下游河道每年淤积泥沙3.72亿t，粒径大于0.05mm的粗泥沙为1.57亿t，其中大约73%的粗泥沙来源于多沙粗沙区。
三是泥沙主要来自沟道侵蚀。该区沟壑发育，沟道侵蚀相当严重。尤其是黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区，沟谷地面积虽占总面积的40％左右，而产沙量却占总产沙量的60％以上。沟道以崩塌、滑塌、泻溜为主要形式的重力侵蚀活跃，其产沙量一般占沟谷产沙量的50－60%。
严重的水土流失，带来了多方面的危害。不仅造成当地生态环境恶化、群众贫困、经济落后，而且给下游防洪和人民生命财产安全构成了极大威胁，已成为影响黄河安澜的主要原因。
一是泥沙淤积下游河床，造成黄河复杂难治。该区多年平均年输入黄河的16亿吨泥沙中，约有4亿吨沉积在下游河床，致使河床每年抬高8-10厘米，平均高出地面4-6米，形成著名的“地上悬河”，直接威胁着下游两岸人民生命安全，成为中华民族的“心腹大患”。同时，据有关研究成果，黄土高原地区约有2.0万座水库已接近淤满，不能正常运行。
二是影响水资源的合理配置有效利用。为了减轻泥沙淤积造成的库容损失，部分黄河干支流水库不得不采用蓄清排浑的运行方式，使大量宝贵的水资源随着泥沙排入黄河，而在其下游，平均每年需消耗200-300亿立方米的水资源，用于冲沙入海，降低河床。
三是制约了社会经济发展。严重的水土流失不仅使得土地支离破碎，形成千沟万壑，减少耕地资源，而且导致土壤肥力下降，土地生产力衰退，产量低而不稳，人地矛盾突出，陷入 “越穷越垦，越垦越穷”的恶性循环，使生态环境进一步恶化，加剧贫困，严重制约了社会经济的发展，危机子孙后代的生存和发展空间。经过多年的扶贫，目前仍有近1000万贫困人口。
四是恶化了生态环境。水土流失是黄土高原生态环境恶化的主要特征。严重的水土流失，造成大范围的地表裸露，形成荒漠，一遇大风，沙尘四起，形成沙尘暴。历史上，由于地表植被破坏，形成沙漠，造成陕西北部的榆林城三次被迫搬迁。
2.现有淤地坝的作用
历史上黄土高原地区的群众就认识到在沟道中筑坝拦泥淤地可以增加粮食产量。山西省《汾西县志》：明代万历年间（公元1573年--1619年）“涧河沟渠下湿处，淤漫成地易于收获高田，值旱可以抵租，向有勤民修筑。”指出了坝地的抗旱增收作用。据《续行水金鉴》卷十一记载，清乾隆八年（公元1743年），陕西监察御史胡定在奏折中写道“黄河之沙多出自三门以上及山西中条山一代涧中，请令地方官于涧口筑坝堰，水发，沙滞涧中，渐为平壤，可种秋麦。”说明淤地坝拦泥淤地增收的作用在清代已引起地方官方的重视。
长期的水土保持实践经验证明，大规模开展淤地坝建设，发挥拦沙蓄水淤地等综合功能，对促进当地农业增产、农民增收、农村经济发展，巩固退耕还林成果，改善生态环境，实现再造秀美山川，全面建设小康社会以及有效减少入黄泥沙、确保黄河长治久安具有非常重大的现实意义。
截止2000年，黄土高原地区已建成淤地坝11.3万座，其中，陕、晋、蒙三省区共有淤地坝9万余座，占总数的82.5%。黄土高原地区的11万多座淤地坝共淤成坝地30多万 hm2，发展灌溉面积2万多 hm2。
在已建成的淤地坝中，国家投资修建的骨干坝1356座，控制流域面积9724 km2，总库容13.75亿m3。
这些淤地坝在治理黄河、改善生态环境、发展农村经济等方面发挥了显著的作用：
一是拦泥保土，有效地减少了入黄泥沙。黄土高原地区现有的11万多座淤地坝已累计拦泥280亿t，大量数据和事实表明，黄土高原地区淤地坝工程对黄河减沙和黄河下游的持续安澜作出了巨大贡献。
二是淤地造田，提高了粮食产量。现有的淤地坝已淤地30多万 hm2，坝地平均产量4500kg~6000kg/hm2，高的达13500kg/hm2，是坡耕地的6~10倍。山西省汾西县康和沟流域，坝地面积占流域总耕地面积的28%，坝地粮食总产却占该流域粮食总产量的65%。
三是促进水资源利用，解决农民生活生产用水。黄土高原地区已建成的淤地坝，解决了1000万人的饮水困难问题。同时，利用骨干坝前期蓄水发展灌溉面积2.33万hm2。
四是增加农民收入，发展农村经济。黄土高原地区现有坝地每年仅粮食果品等产值达20多亿元，增加农民收入2亿元以上。目前该地区已涌现出一些“沟里坝连坝，山上林草旺，家家有牛羊，户户有余粮”的村庄。
五是促进退耕，改善生态环境。据分析，1hm2坝地可促进6~10hm2的坡地退耕。现有30多 万hm2坝地除满足温饱需求，还保证了退耕还林（草）能够“退得下，稳得住，不反弹”。
六是利于区域防洪减灾，保护下游生产安全。黄土高原地区现有骨干坝，可保护下游沟、川、台、坝地1.87万hm2。
七是以坝代桥，改善交通条件。黄土高原地区坝路结合的淤地坝占20%，相当于建设2万余座乡村公路桥。
3.加快淤地坝建设的必要性
3.1加快淤地坝建设是全面建设小康社会的需要
全面建设小康社会，最根本的是坚持以经济建设为中心，不断提高人民生活水平。黄土高原地区是我国贫困人口集中、经济基础薄弱的地区，目前仍然有近1000万贫困人口， 2001年GDP只占全国总量的6.8%，农民人均纯收入为全国平均水平的73%。该区人民群众能否脱贫致富，将直接影响我国全面建设小康社会总目标的如期实现。而加快黄土高原地区淤地坝建设，对促进地方经济发展和群众脱贫致富，全面建设小康社会具有重要的现实意义。
淤地坝将泥沙就地拦截，形成坝地，使荒沟变成了高产稳产的基本农田。黄土高原地区广泛流传着“宁种一亩沟，不种十亩坡”、“打坝如修仓，拦泥如积粮，村有百亩坝，再旱也不怕”的说法。黄土高原地区现有的淤地坝已淤地30多万hm2，坝地平均产量4500kg~6000kg/hm2，高的达13500kg/hm2，是坡耕地的6--10倍。陕西省水利厅和榆林市、延安市水保局联合调查子洲、绥德两县，坝地面积分别占耕地面积的6.8%和4.8%，所产粮食占总产量的27.8%和30%。山西省汾西县康和沟流域，坝地面积占流域总耕地面积的28%，坝地粮食总产却占该流域粮食总产量的65%。特别是在大旱的情况下，坝地抗灾效果更加显著。1995年陕西省遭遇特大干旱，榆林市横山县赵石畔流域有坝地106.7 hm2，坡耕地1666.7 hm2，坝地单产均在4500 kg/hm2以上，而坡耕地仅150 kg/hm2。内蒙古清水河县范四夭流域，过去“靠天种庄园，雨大冲良田，天旱难种田，生活犯熬煎”，自从开展以小流域为单元治沟打坝以来，带动了各业生产，2001年人均纯收入达1970元，电视、电话、摩托车等开始进入百姓家。甘肃定西县道回沟流域，利用8座骨干坝发展水浇地33.3hm2，建成温室10座，蔬菜大棚4座，年加工1万kg的马铃薯粉厂。目前黄土高原区已涌现出一些“沟里坝连坝，山上林草旺，家家有牛羊，户户有余粮”的村庄。
淤地坝修建后，既改善了农业生产条件，又解决了交通困难，对促进了城乡贸易，发展山区经济发挥了重要作用。据调查统计，黄土高原地区坝路结合的淤地坝占20%，相当于建设2万余座乡村公路桥。甘肃省定西县建成的淤地坝有90％以上已成为重要的交通道路。
淤地坝在工程运行前期，还可以拦蓄十分有限的雨洪资源，解决当地人畜饮水和发展灌溉等。同时，淤地坝通过有效的滞洪，将高含沙洪水一部分转化为地下水，一部分转化为清水，排放到下游沟道，增加了沟道常流水，涵养了水源，对汛期洪水起到了调节作用，使水资源得到了合理利用。小流域坝系中部分骨干坝前期作小水库使用，有效蓄积、利用地表径流，提高水资源利用率，对解决水资源缺乏地区的农民生活和农业生产用水发挥着重要作用。据调查，黄土高原地区已建成的淤地坝，解决了1000万人的饮水困难问题。同时，利用骨干坝前期蓄水发展灌溉面积2.33万hm2。甘肃环县七里沟坝系平均每年提供有效水资源160多万m3，常年供给厂矿企业，并解决了附近4个行政村7000多头（只）牲畜的用水问题。“十年九旱”的定西县花岔流域，多年靠窖水和在几十里外人担畜驮解决人畜饮水，通过坝系建设，不仅彻底解决了水荒，而且每年还向流域外调水50多万m3，发展灌溉133.3 hm2。
淤地坝的工程建设可以吸收农村劳动力就业，增加群众收入，拉动内需，并促使农村剩余劳力向第二、三产业转移，实现群众的脱贫致富达小康。
3.2加快淤地坝建设是促进西部大开发的需要
黄土高原地区有煤炭、石油、天然气等30多种矿产，资源丰富，是我国西部地区十大矿产集中区之一，开发潜力巨大。该区是我国重要的能源和原材料基地，在我国经济社会发展中具有重要地位。该地区严重的水土流失和极其脆弱的生态环境与其在我国经济社会发展中的重要作用极不相称，这就要求在开发建设的同时，必须同步进行水土保持生态建设。淤地坝建设是水土保持生态建设的重要措施，也是资源开发和经济建设的基础工程，加快淤地坝建设，可以快速控制水土流失，提高水资源利用率，通过促进退耕还林还草及封禁保护，加快生态自我修复，实现生态环境的良性循环，改善生产、生活和交通条件，为西部开发创造良好的建设环境，对于国家实施西部大开发的战略具有重要的促进作用。
3.3加快淤地坝建设是巩固和扩大退耕还林还草成果，改善生态环境的需要
巩固退耕还林还草成果的关键是当地群众要有长远稳定的基本生活保证。淤地坝建设形成了旱涝保收、稳产高产的基本农田和饲料基地，使农民由过去的广种薄收改为少种高产多收，促进了农村产业结构调整，为发展经济创造了条件，解除了群众的后顾之忧，与国家退耕政策相配合，就能够保证现有坡耕地“退得下、稳得住、不反弹”，为植被恢复创造条件，实现山川秀美。
据分析，1 hm2坝地可促进6--10 hm2的坡地退耕。甘肃环县赵门沟流域依托坝系建设，累计退耕还林还草216.7hm2，发展舍饲养殖1575个羊单位，既解决了林牧矛盾，保护了植被，又增加了群众收入。陕西清涧老舍古流域，大力发展淤地坝后，人均基本农田0.18 hm2，人均产粮415kg，退耕1937 hm2，占原耕地面积的43.9%。绥德县王茂庄小流域，有坝地26.7 hm2，在人口增加、粮食播种面积缩小的情况下，粮食总产稳定增加，大量坡耕地退耕还林还草，耕地面积由占总面积的57%下降到28%，林地面积由3%上升到45%，草地面积由3%上升到7%。实现了人均林地2.4 hm2，草地0.3 hm2，粮食超千斤。
3.4加快淤地坝建设是实现黄河长治久安的需要
黄河泥沙主要来源于黄土高原的千沟万壑。修建于沟道中的淤地坝，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。它不但能够拦蓄坡面汇入沟道内的泥沙，而且能够固定沟床，抬高侵蚀基准面，稳定沟坡，制止沟岸扩张、沟底下切和沟头前进，减轻沟道侵蚀。
对于淤地坝的拦泥保土作用，我国著名水利专家李仪祉先生，在1922年所著《黄河之根本治法商榷》一文中指出：“皆渭沟洫可以容水，可以留淤，淤经渫取可以粪田，利农兼以利水，予深赞斯说。”又说：“治水之法，有以水库节水者，各国水事用之甚多。然用于黄河，则未见其当，以其挟沙太多，水库之容量减缩太速也。然若分散之为沟洫，则不啻亿千小水库，有其用而无其弊。且有粪田之利，何乐而不为也。”提出了修建淤地坝不仅可以拦沙淤地增收，而且可以减少黄河泥沙。
据有关资料调查，大型淤地坝每淤一亩坝地平均可拦泥8000t，中型淤地坝平均拦泥6000t，小型淤地坝平均拦泥3000t。
由骨干坝和中小型淤地坝组成的坝系拦泥效益更为显著。如内蒙古准格尔旗西黑岱小流域总面积32km2，建成淤地坝38座，形成了较完善的沟道坝系，累计拦泥645万t，达到泥沙不出沟。陕西横山县赵石畔流域面积60.68km2，建成淤地坝45座（其中骨干坝8座），总库容2982.5万m3，已拦泥2039万t。
根据水沙基金、水保基金、自然基金和国家“八五”攻关等黄河水沙变化课题研究成果综合分析，二十世纪70年代以来，水利水保措施年均减少入黄泥沙3亿t左右，其中库坝工程减沙占70%以上。
黄土高原地区现有的11万多座淤地坝已累计拦泥280亿t，其中多沙粗沙区68083座已累计拦泥155亿t，占73.8%。
大量数据和事实表明，黄土高原地区淤地坝工程对黄河减沙和黄河下游的持续安澜作出了巨大贡献。
4.加快黄河中游地区淤地坝建设的设想
据分析论证，黄河中游地区尚可修建淤地坝16万多座，其中骨干坝3万多座。可以分近、中、远三期建设。设想到2010年，建设淤地坝6万座，在多沙粗沙区初步建成较为完整的沟道坝系；在黄河中游的其它地区，建成一批示范坝系，年减少入黄泥沙达到5亿t。2011—2015年，再建设淤地坝4.7万座，在多沙区初步建成较为完整的沟道坝系，年减少入黄泥沙达到6亿t。到2020年，累计新建淤地坝16.3万座，在黄河中游地区的主要入黄支流，建成较为完善的沟道坝系，年减少入黄泥沙达7亿t。
建设的区域涉及39条入黄支流（片），总面积42.6万km2。在此区域内共修建淤地坝16.3万座，其中骨干坝3万座，中小型淤地坝13.3万座。
建设的重点是多沙区，总面积21.2万km2。其中水土流失面积19.1万km2，设想修建淤地坝14.86万座，占建设总数的91%。
建设的重中之重是多沙粗沙区，总面积7.86万km2。建设淤地坝11.32万座，占本次规划总数的69%。
近期（2003－2010年），在黄河中游地区建设淤地坝6万座（骨干坝1万座，中小型坝5万座）；其中前三年（2003－2005年）建设淤地坝2.6万座（骨干坝4340座，中小型坝21700座）。
这些淤地坝工程建成后，将会在黄河中游地区形成以小流域为单元，以水土保持骨干坝为骨架，中、小淤地坝相配套，拦、排、蓄相结合的完整的沟道坝群防护体系，据分析，可新增拦泥能力400多亿t，蓄水能力170多亿m3，可发展灌溉面积20多万hm2，可淤地50多万hm2，加上已有坝地，黄河中游地区坝地将达到90万hm2左右，初步匡算，可巩固与促进3300多万亩坡耕地退耕还林，可年减少入黄泥沙达到7亿t。