黄河是闻名世界的多泥沙河流，也是世界著名的“地上悬河”，其突出的特点是水少沙多，多年平均径流量580亿ｍ^３，多年平均输沙量16亿ｔ，每年约有４亿ｔ泥沙淤积在下游，使下游河床逐年淤高，一旦堤防决口，洪水泛滥，将直接威胁两岸人民的生命财产安全。进入新世纪，党和国家领导人对黄河的治理开发高度重视，多次亲临黄河视察，并作了重要的指示；水利部也明确提出黄河的治理开发应实现“堤防不决口，河道不断流，水质不超标，河床不抬高”的新的治黄目标。如何实现黄河下游“河床不抬高”是我们科技工作者必须研究解决的一个重大课题。

一、多沙粗沙区是水土流失最严重的地区

这一地区主要分布在黄河中游河口镇至龙门区间，涉及陕西、山西、甘肃、内蒙古、宁夏５省（自治区），９个市（盟），45个县（旗、区）。该区流域面积7.86万ｋｍ^２，1000ｋｍ^２以上的支流２１条，多年平均输沙量11.8亿ｔ，其中粗沙（＞0.05ｍｍ）3.19亿ｔ，分别占黄河多年输沙量和粗沙量的73.8％和80％，因此，这一区域的水土流失是造成黄河下游河床抬高的主要因素。

多沙粗沙区内特殊的自然环境条件是造成水土流失的主要原因。该区大部分属干旱、半干旱地带，千沟万壑，坡陡沟深，地形破碎，土质疏松，植被稀少，水蚀风蚀交错，尤以水蚀为主的土壤侵蚀严重。年降雨量350～550ｍｍ，由东南向西北减少，但年内分配不均，７～９月降雨量约占全年降雨量的60％～70％，且多以暴雨形式出现，历时短、强度大，再加上下垫面土质疏松、坡陡沟深、植被稀少，迅速形成超渗产流而汇流，引发沟道洪水。据观测，土壤侵蚀模数在5000ｔ／ｋｍ^２·ａ以上，北部地区高达３万～４万ｔ／ｋｍ^２·ａ，是区内多沙的集中产区，同时，北部地区也是粗沙的集中产区，据土壤颗粒机理组成分析，粒径大于0.05ｍｍ的粗沙分布具有地带性特征，北部、西部土壤颗粒组成较粗，向东部、南部土壤颗粒逐渐变细，即由西北向东南粗沙含量逐渐减少，其主要成分含量的变化为砂粒（＞0.05ｍｍ）→粉粒（0.05～0.002ｍｍ）→黏粒（＜0.002ｍｍ)，由内蒙古准格尔旗砂粒含量占65％，到山西离石减至１８％，与此对应的河流泥沙砂粒含量也由北至南逐渐减少。尤其是分布于北部的黄甫川、孤山川、窟野河、秃尾河等10条黄河支流，面积仅2.6万ｋｍ^２，侵蚀模数高达３万～４万ｔ／ｋｍ^２·ａ，输入黄河的泥沙3.6亿ｔ／ａ，其中粗沙1.9亿ｔ，是本区多沙粗沙最为集中的产区。

该区内人为水土流失也十分严重，加剧了生态环境的恶化。该区北部是我国重要的能源化工基地，晋陕内蒙古接壤区称黑三角地带，蕴藏有丰富的煤炭资源，目前正在开采的有窟野河流域的神府煤田，黄甫川上游的东胜煤田、准格尔煤田，在开采方式上，有些矿为露天开采，有些直接在河道中开采，大量的弃渣、弃土、乱石倾入河道；区内北部的定边、靖边、志丹、安塞等县还蕴藏有天然气、石油，近年来也开始大规模开采，并进行远距离的运输，也使地面植被破坏，裸露坡面增多；由于能源的开采，运输任务的加重，区域内的基础建设也随之加快，神延、神朔铁路的修建，210国道、307国道的改建，包头至西安高速公路的兴建，使整个区内形成了公路、铁路建设网络，大量的弃物倾入河道，加剧了区内的水土流失，若不迅速采取有效的水土保持措施，生态环境将会进一步恶化。

据多年来水文资料分析，沉积在黄河下游的４亿ｔ泥沙，主要是大于0.05ｍｍ的粗沙，平均每年河床抬高10ｃｍ，不断抬高的河床平均高出地面４～６ｍ，有的河段高达10ｍ以上，是历史上黄河洪水频繁泛滥的主要原因，而且威胁范围大，北至海河，南至淮河，涉及整个黄淮海平原，面积达25万ｋｍ^２。人民治黄以来，曾３次全面加高加厚下游堤防，但仍未从根本上解决“越淤越高，越高越险”的状况。1996年花园口洪峰流量仅7600ｍ^３／ｓ，但水位比1958年22300ｍ^３／ｓ流量的水位还高0.91ｍ，淹没下游滩地22.93万ｈｍ^２，107万人受灾。泥沙淤积使黄河下游形成了来水少、水位高、受灾重的严重局面。

由此可见，多沙粗沙区的水土流失防治，关系到从根本上治理黄河水害，使黄河岁岁安澜的大问题，关系到两岸的经济发展、人民生活富裕和社会进步，也关系到多沙粗沙区的生态环境和生产条件的改善、区域经济的可持续发展。

二、淤地坝建设是多沙粗沙区水土流失防治的主要措施

 根据黄委绥德水保站50年来的水土保持试验研究表明，在水土保持生物措施、农业措施、工程措施等各项措施中，效益最为显著的是沟道淤地坝工程措施，在水土保持和生态环境建设中起着重要的作用。

１．拦沙作用

淤地坝是流域沟道治理的一项主要工程措施，拦沙效果显著。根据区内经过几十年沟道淤地坝建设的绥德韭园沟、子洲岔巴沟、离石王家沟、中阳高家沟４条典型流域670座淤地坝调查统计，平均坝高19.4ｍ，每座坝平均淤地1.2ｈｍ^２，坝地拦泥8.2万ｔ／ｈｍ^２，共拦泥6716.7万ｔ。

 根据黄河基金课题分析，河龙区间20条重点支流1960～1969年淤地坝拦沙11834万ｔ，占各项措施减沙的77.4％，1970～1979年拦沙14884万ｔ，占各项措施减沙的59.5％，1980～1989年拦沙6969万ｔ，占各项措施减沙的35.4％，由此可见，淤地坝的拦沙作用在整个水保措施中占主导地位。

２．淤地、增产作用

通过对区内绥德韭园沟典型流域淤地坝调查分析，该流域面积70.7ｋｍ^２，通过50年来的淤地坝建设，已形成了稳定的沟道坝系，截至1997年有淤地坝263座，其中骨干坝５座，大中型淤地坝10座，小型淤地坝248座，总库容2947.5万ｍ^３，可淤地314.09ｈｍ^２，已淤地262.51ｈｍ^２，已生产利用212.76ｈｍ^２，使过去的荒沟变成了阶梯式粮田，不仅增加了土地面积，而且成为该区高产稳产的基本农田，由于淤地坝淤积了坡面肥沃的土壤，有足够的水分，在大旱之年也可获得丰收。据绥德王茂沟小流域1960～1996年观测资料分析，坝地平均产粮4750ｋｇ／ｈｍ^２，水平梯田平均产粮1606ｋｇ／ｈｍ^２,坡耕地平均产粮566ｋｇ／ｈｍ２。坝地平均单产是梯田的2.96倍，是坡耕地的8.39倍，按此计算，韭园沟已利用的212.76ｈｍ^２坝地，可生产粮食101.06万ｋｇ，相当于1785.5ｈｍ^２坡耕地生产的粮食。可见淤地坝具有增地增产的显著效益。

３．促进流域大面积退耕还林还草和生态自我修复

淤地坝建设形成了高产稳产的基本农田，随着淤地坝系的大规模建设，坝地面积不断增加，使流域承载能力和环境容量加大，从而促进坡耕地大面积的退耕还林还草和生态自我修复。据绥德王茂沟小流域观测资料分析，每增加１ｈｍ^２坝地，在粮食生产不减少的情况下可退耕坡地8.39ｈｍ^２，退耕水平梯田2.96ｈｍ^２，按此计算，韭园沟流域可退耕坡地1785ｈｍ^２，占流域面积的25.3％。可见，加快淤地坝系建设，是促进退耕还林还草和生态自我修复的主要措施，是实现“林草上山、米粮下川”的根本途径。

４．淤地坝建设在多沙粗沙区有广阔的发展前景

多沙粗沙区内地形破碎，沟壑纵横，沟壑密度大（２～５ｋｍ／ｋｍ^２），沟道宽阔，据统计，区内的黄丘一副区0.5ｋｍ以上的沟道有4124条，５ｋｍ以上的沟道1369条，10ｋｍ以上的沟道374条。这些沟道剖面多为“ｕ”形，有利于建坝；区内具有良好的建坝材料，便于就地取用。土壤多属轻中粉质壤土，土质疏松，透水性强，脱水固结快，是级配良好的筑坝土料，且取之不尽；许多沟道出露有砂岩和部分石灰岩，便于采集砂料、石料，就地可以烧制白灰、水泥，价格低廉，运距短，便于取用。本区从20世纪50年代就开始修建淤地坝，经过多年的实践，群众不仅有建坝的积极性，而且还积累了丰富的筑坝技术和坝系规划运用经验，特别是水坠筑坝技术的试验成功和推广应用，大大提高了建坝质量和速度。由此可见，本区有丰富的建坝资源，有良好的群众基础，有多年的筑坝经验和筑坝技术，这些都为大规模实施沟道淤地坝系建设奠定了基础，创造了条件，可实现水利部提出的2010年在黄土高原建设６万座淤地坝，2020年建设16万座淤地坝的宏伟目标。

 三、加快本区淤地坝建设的几点建议

在布局上，要突出重点地区、重点流域，加大布坝密度。针对黄河泥沙来源，特别是造成下游淤积的粗沙来源，该区的北部地区是防治的重点，尤其是黄丘一副区内的黄甫川、孤山川、窟野河、秃尾河等主要支流，既是多沙的集中产区，又是粗沙的集中产区，必须加大布坝密度，有效地拦蓄洪水泥沙。

在建坝方式上，要以中小流域为单元，统一规划，集中实施。５０年来淤地坝建设的实践表明，流域坝系应科学规划，遵循“小多成群，骨干控制，综合利用”的原则，充分利用流域内的水沙资源，充分发挥坝系防洪、拦泥、生产、灌溉等整体功能。同时，流域坝系应集中实施，过去那种东一座西一座零星建坝，不仅难以形成规模，而且易被冲毁造成下游灾害。

在建坝技术上，要大力推广应用水坠筑坝技术，既保证建坝质量，又能提高工效，加快进度。区内中北部，降雨量少，且集中在汛期，施工只能在３～６月和10～12月进行，而这两个时段据观测多年月平均降雨量仅22ｍｍ和13.8ｍｍ，土壤含水量很低，采用机械施工碾压，坝体土壤含水率和干容重往往达不到质量要求，因此要充分利用沟道地下水，先拦蓄，后施工，采用水坠筑坝。

在坝系稳定上，要沟坡兼治。按照规划，加快沟道坝系建设速度，迅速形成以骨干工程为主的具有防洪、拦沙、生产、灌溉等综合功能的淤地坝系。与此同时，还应加快流域坡面治理，实施退耕、禁牧、封育等措施，尽快恢复植被，特别在退耕还林还草的过程中，应采取坡面工程措施，如梯田、坡式梯田、水平沟、鱼鳞坑等，将暴雨产生的径流泥沙就地拦蓄入渗，防止坡面径流汇流，从而形成沟道洪水，造成坝系的冲刷或水毁。因此，只有流域坡面植被大面积恢复后有效地拦蓄径流泥沙，才能使沟道坝系安全运行，坝地作物才能做到保收，最终才能实现流域水沙资源充分利用，沟道坝系生产经济可持续发展的相对稳定状态。

在科技支撑上，应对沟道坝系建设中的关键技术问题进行重点研究和突破，为大规模的坝系建设提供有力的技术支撑。50年来对淤地坝单坝建设进行了大量的试验研究，取得了一大批科研成果，并在区内进行了广泛的推广应用。但是对以小流域为集水集沙单元，沟道坝系为调水调沙系统的研究还很少，有些关键技术问题亟待研究，如坝系安全、经济的防洪标准问题，骨干坝、大中小型淤地坝以及水库、池塘的科学配置问题，坝系水沙调控及合理利用问题，坝系管护机制、可持续发展问题，坝系建设效益监测分析问题等。通过对这些问题的研究，形成一个能指导坝系建设的技术支撑体系，促进区内淤地坝系科学、规范、高效、快速地发展。

在管理养护上，要宏观与微观管理相结合。在宏观管理养护中，当地水保部门应对各沟道坝系，特别是较大库容的骨干坝、水库的安全运行进行管理，要落实责任，建立病险坝库档案，及时检查和督促养护，以防整个沟道坝系灾害性水毁事件的发生。在微观管护上，应遵循“谁经营、谁受益、谁养护”的原则，分到坝地种植的农户，应按照管护制度，对坝体出现的水损及时维修养护，确保坝系的安全生产运行。

在时间上，根据黄河治理开发的总体要求，小浪底水库拦沙库容75亿ｍ^３，相当于维持下游20年不淤积、河床不抬高，可以为水土保持争取20年时间。若能连续上马古贤水库和碛口水库，还将分别争取２０年时间。３座骨干水库一共可以为黄土高原争取60年治理时间。但是要实现“河床不抬高”、实现黄河长治久安，60年则是极其短暂的。所以在黄土高原及多沙粗沙区的淤地坝建设中，我们要只争朝夕，科学安排，加快发展。