高海東， 賈蓮蓮， 龐國(guó)偉， 袁水龍

(1.西安理工大學(xué)，土木建筑工程學(xué)院，710048，西安；2.西安理工大學(xué)，西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，710048，西安；3.黃河水利委員會(huì)黃河上中游管理局，710021，西安；4.西北大學(xué)，城市與環(huán)境學(xué)院，710127，陜西楊凌)

淤地壩“淤滿(mǎn)”后的水沙效應(yīng)及防控對(duì)策

高海東1，2， 賈蓮蓮3， 龐國(guó)偉4， 袁水龍2

(1.西安理工大學(xué)，土木建筑工程學(xué)院，710048，西安；2.西安理工大學(xué)，西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，710048，西安；3.黃河水利委員會(huì)黃河上中游管理局，710021，西安；4.西北大學(xué)，城市與環(huán)境學(xué)院，710127，陜西楊凌)

黃土高原大規(guī)模的淤地壩建設(shè)在減少黃河泥沙以及改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮了巨大作用。但是，在淤地壩“淤滿(mǎn)”的極端條件下，關(guān)于其水沙效應(yīng)變化及防治對(duì)策的研究還較少涉及。經(jīng)分析，淤地壩“淤滿(mǎn)”后：1)壩控范圍內(nèi)坡度降低，徑流長(zhǎng)度減少，溝道比降降低，而橫斷面由原來(lái)的“V”型溝道，演變?yōu)椤癠”型溝道；2)以關(guān)地溝4號(hào)壩為例，使用RUSLE計(jì)算，修建淤地壩前，壩控范圍內(nèi)平均每年土壤侵蝕模數(shù)為4 472 t/(km2·a)，淤滿(mǎn)后，土壤侵蝕模數(shù)下降至4 019 t/(km2·a)，降幅約10%，“原地”減蝕作用顯著，從修建至淤滿(mǎn)階段，攔沙作用巨大；3)淤地壩淤滿(mǎn)后，壩地流速顯著降低，從修建淤地壩前的0.83 m/s降至0.27 m/s，但壩體外坡的流速顯著增加，特別是坡底，最大流速可達(dá)3.76 m/s；4)淤地壩淤滿(mǎn)后，淤地壩“異地”減蝕作用會(huì)降低?；谏鲜鲎兓?，針對(duì)淤地壩淤滿(mǎn)后的極端條件，本文提出如下防治對(duì)策：1)以小流域?yàn)閱卧?，以溢洪道為主體，完善溝道排洪設(shè)施布設(shè)，提高支溝內(nèi)以及支溝與主溝的連通度，提升排洪能力；2)遵循“因地制宜”原則，科學(xué)合理植樹(shù)種草、修建梯田，加強(qiáng)坡面治理，減少坡面來(lái)水來(lái)沙，消耗和分散坡面來(lái)水侵蝕能量，降低壩地淤滿(mǎn)后被損毀的風(fēng)險(xiǎn)；3)采取“截水溝和排水溝相結(jié)合，工程措施和植物措施相結(jié)合”的方法，做好壩體陡坡防治，提高壩體外邊坡植被覆蓋度。研究結(jié)果以期為黃土高原淤地壩建設(shè)提供理論支撐。

黃土高原； 淤地壩； 水沙變化； “異地效應(yīng)”

淤地壩是黃土高原最主要的溝道治理工程，廣泛分布于黃土高原丘陵溝壑區(qū)和高塬溝壑區(qū)，在攔泥、淤地、減災(zāi)、提高水資源利用率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)退耕、結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、改善丘陵山區(qū)交通和生活條件等方面發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用[1]。經(jīng)過(guò)20世紀(jì)50年代的試驗(yàn)示范、60年代的推廣普及、70年代的發(fā)展建設(shè)、80年代的壩系建設(shè)以及90年代的除險(xiǎn)加固等階段，黃土高原淤地壩得到了全面發(fā)展。根據(jù)2009年的黃土高原淤地壩安全大檢查[2]，黃土高原淤地壩總數(shù)達(dá)9.1萬(wàn)座，其中骨干壩5 500多座，淤成壩地30多萬(wàn)hm2，總庫(kù)容達(dá)到103億6 200萬(wàn)m3。根據(jù)《黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩規(guī)劃》至2020年，建設(shè)淤地壩達(dá)16.3萬(wàn)座。

有研究[3]表明，壩庫(kù)、梯田等工程措施是1970年代至1990年代黃土高原產(chǎn)沙減少的主要原因，占54%，而1970—1996年，河龍區(qū)間淤地壩年均減洪減沙量分別占水土保持措施年均減洪減沙總量的59.3%和64.7%[4]。淤地壩雖然發(fā)揮了巨大作用，但也存在一些問(wèn)題，其中一個(gè)主要的原因是超標(biāo)暴雨造成的連鎖潰壩，導(dǎo)致淤地壩水毀嚴(yán)重。如2012年，陜北遭遇特大暴雨，經(jīng)調(diào)查，榆林綏德縣韭園溝流域內(nèi)45座淤地壩，有24座受到不同程度的損壞。

根據(jù)黃土高原淤地壩安全檢查，截至2008年底，黃土高原的1萬(wàn)6 743座骨干壩和中型壩中，達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)淤積高程的淤地壩總數(shù)為4 107座，其中骨干壩808座，中型壩3 299座，占總數(shù)的24.50%。當(dāng)淤地壩運(yùn)行期滿(mǎn)后，可通過(guò)加高對(duì)其解決，但是，淤地壩不能無(wú)限加高；因此，淤地壩的另一個(gè)主要問(wèn)題，是在淤地壩“淤滿(mǎn)”后，其水沙效應(yīng)變化情況如何？如何防控？關(guān)于這些問(wèn)題，目前研究較少涉及。該問(wèn)題的解決，對(duì)于發(fā)揮淤地壩的長(zhǎng)效減蝕機(jī)制、促進(jìn)黃土高原淤地壩建設(shè)具有十分重要的意義。

1 研究區(qū)概況

王茂溝流域是陜西省綏德縣韭園溝的一條支溝，流域面積5.74 km2，主溝長(zhǎng)3.75 km，溝道平均比降為2.7%，溝壑密度4.3 km/km2。流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較單純，表層多被質(zhì)地勻細(xì)、組織疏松的黃綿土覆蓋，厚度20～30 m。流域?qū)俅箨懶约撅L(fēng)氣候，多年平均氣溫10.2 ℃，多年平均降水量513 mm，汛期降水量占年降水量的73.1%，且多以暴雨形式出現(xiàn)，造成嚴(yán)重的水土流失，泥沙量的95%集中在汛期，以水力侵蝕為主。流域土地利用類(lèi)型以草地、坡耕地、梯田以及林地為主，其他土地利用類(lèi)型有園地、壩地、農(nóng)村居民點(diǎn)、道路等。王茂溝流域自1953年開(kāi)展流域綜合治理工作，至2009年底，有淤地壩23座，總庫(kù)容273萬(wàn)m3。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究區(qū)數(shù)字高程模型(DEM)由等高距為5 m的1∶1萬(wàn)地形圖通過(guò)Hutchinson插值方法獲得，柵格分辨率為2.5 m，投影為通用橫軸墨卡托投影(Universal Transverse Mercator, UTM)，格式為ESRI GRID。研究區(qū)土地利用數(shù)據(jù)由快鳥(niǎo)(Quickbird)影像目視解譯而來(lái)，影像分辨率為0.61 m，成像時(shí)間為2004年9月，云量為0%。水沙資料來(lái)源于綏德水土保持治理監(jiān)督局。淤地壩位置、壩地淤積情況、淤地壩結(jié)構(gòu)及放水建筑物尺寸由實(shí)測(cè)而來(lái)。

2.2 土壤侵蝕模數(shù)計(jì)算

使用修正通用土壤流失方程(RUSLE)并在ArcGIS軟件支持下確定土壤侵蝕模數(shù)[5]，表達(dá)式為

A=RKSLCP。

(1)

式中：A是年平均土壤流失量，t·/(hm2·a)；R是降雨侵蝕力因子[6]，MJ·mm/(hm2·h·a)；K是土壤可蝕性因子[7]，t·hm2·h/(hm2·MJ·mm)；S是坡度因子；L是坡長(zhǎng)因子[8]；C是作物覆蓋-管理因子[9]；P是水土保持措施因子[10]。

2.3 地表徑流水動(dòng)力學(xué)模型

使用西安理工大學(xué)和英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)合作開(kāi)發(fā)的基于顯卡加速的地表水及其伴隨輸移過(guò)程模型[11](GPU Accelerated Surface Water Flow and Transport Model, GAST)，模擬修建淤地壩前和淤地壩淤滿(mǎn)后的水流流速變化情況，模型采用Godunov格式的有限體積法求解二維淺水和泥沙輸移方程的數(shù)值模型，該類(lèi)方法能夠很穩(wěn)健地解決不連續(xù)問(wèn)題，并可嚴(yán)格保持物質(zhì)守恒。采用適用于復(fù)雜網(wǎng)格的二階算法，可提高模擬的精度和計(jì)算效率，并能解決復(fù)雜地形下的地表水流動(dòng)和物質(zhì)輸移模擬模擬。模型利用GPU技術(shù)來(lái)加速計(jì)算，顯著提高計(jì)算速度。

3 結(jié)果與分析

3.1 淤地壩淤滿(mǎn)后的侵蝕特征變化

以陜西省綏德縣王茂溝流域關(guān)地溝4號(hào)壩為原型，分析淤地壩淤滿(mǎn)后的地形和水沙特征變化。關(guān)地溝4號(hào)壩建于1959年，壩高20 m，壩長(zhǎng)50 m，壩頂寬8.75 m，壩控范圍面積39.78 hm2，其中峁邊線以上面積為26.09 hm2，比例為66%，峁邊線以下面積為13.69 hm2，比例為34%。土地利用結(jié)構(gòu)為壩地2.11 hm2，比例為5.29%，梯田5.11 hm2，比例為12.82%，坡耕地11.01 hm2，比例為27.63%，退耕坡地5.39 hm2，比例為13.52%，草地16.24 hm2，比例為40.74%。

3.1.1 淤地壩淤滿(mǎn)后的地形與土地利用變化 淤地壩淤滿(mǎn)后，地形會(huì)發(fā)生顯著變化，壩控范圍內(nèi)坡度會(huì)降低。以4號(hào)壩為例，修建淤地壩前，流域平均坡度為32°，淤滿(mǎn)后，坡度降為28°。同時(shí)，由于侵蝕基準(zhǔn)面的抬高，壩控范圍內(nèi)徑流長(zhǎng)度也發(fā)生了顯著變化，修建淤地壩前，最長(zhǎng)徑流長(zhǎng)度達(dá)1 100 m，平均徑流長(zhǎng)度為28 m，淤地壩淤滿(mǎn)后，最長(zhǎng)徑流長(zhǎng)度為408 m，平均值降為20 m。同時(shí)，隨著淤地壩的淤滿(mǎn)，對(duì)溝道形態(tài)也產(chǎn)生了明顯的影響(圖1)，總體而言，降低溝道的縱比降，使縱剖面發(fā)生了明顯的變化，同時(shí)使河道從原來(lái)的“V”型溝道，逐漸演變?yōu)椤癠”型溝道。

圖1 淤地壩淤滿(mǎn)后溝道縱剖面變化Fig.1 Variation in longitudinal profile of gully channel after a check dam was fully filled

淤地壩修建后，對(duì)土地利用的影響主要有3個(gè)方面：一是隨著壩地的淤積，流域內(nèi)新增壩地這一黃土高原特有的土地利用類(lèi)型；二是隨著壩地的淤積，侵蝕基準(zhǔn)抬高，淹沒(méi)了原來(lái)侵蝕最嚴(yán)重的溝谷荒草地；三是隨著壩地的增加，會(huì)促進(jìn)坡耕地退耕，從而減少坡耕地面積。但是，由于壩地比例較低，對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)影響較小。

3.1.2 淤地壩淤滿(mǎn)后的土壤侵蝕特征變化 關(guān)地溝4號(hào)壩控制范圍內(nèi)主要土地利用為草地，其次為林地，另有部分坡耕地和梯田。根據(jù)RUSLE計(jì)算結(jié)果，草地平均土壤侵蝕模數(shù)為3 521 t/(km2·a)，林地平均土壤侵蝕模數(shù)為426 t/(km2·a)，坡耕地平均土壤侵蝕模數(shù)為9 185 t/(km2·a)，梯田平均土壤侵蝕模數(shù)為456 t/(km2·a)。侯建才等[12]使用137Cs計(jì)算，坡耕地平均土壤侵蝕模數(shù)為8 487 t/(km2·a)，草地平均土壤侵蝕模數(shù)為2 948 t/(km2·a)，相對(duì)誤差分別為7.6%和16.3%。整個(gè)關(guān)地溝4號(hào)壩平均土壤侵蝕模數(shù)為4 472 t/(km2·a)，根據(jù)4號(hào)壩淤積泥沙調(diào)查計(jì)算，關(guān)地溝4號(hào)壩控制范圍內(nèi)多年平均土壤侵蝕模數(shù)為5 127 t/(km2·a)，相對(duì)誤差為14.6%，顯示出RUSLE計(jì)算結(jié)果和流域?qū)嶋H土壤侵蝕模數(shù)較符合。

修建淤地壩前，壩控范圍平均土壤侵蝕模數(shù)為4 472 t/(km2·a)，淤滿(mǎn)后，侵蝕模數(shù)下降至4 019 t/(km2·a)，降幅約10%(圖2)。淤地壩淤滿(mǎn)后，淤積原來(lái)侵蝕最嚴(yán)重的溝谷地(平均侵蝕模數(shù)約8 000 t/(km2·a))，是導(dǎo)致壩控范圍土壤侵蝕模數(shù)降低的主要原因。這一部分減蝕作用，可以稱(chēng)為淤地壩的“原地”減蝕作用，同時(shí)，淤地壩還存在著攔沙作用，以關(guān)地溝4號(hào)壩為例，全部淤滿(mǎn)后，庫(kù)容可達(dá)44萬(wàn)m3，可攔蓄泥沙約116萬(wàn)t。

圖2 淤地壩修建前及淤滿(mǎn)后侵蝕模數(shù)變化圖Fig.2 Change in soil erosion modulus before a check dam was built and after it was fully filled

3.1.3 地表徑流流速變化分析 基于顯卡加速的地表水及其伴隨輸移過(guò)程模型(GPU Accelerated Surface Water Flow and Transport Model, GAST)，以關(guān)地溝4號(hào)壩為原型，降雨采用2012年7月15日陜北暴雨，模擬時(shí)長(zhǎng)為6 h，模型步長(zhǎng)為30 min。在降雨3 h，出口處流量達(dá)到最大，圖3輸出的流速即為洪峰流量時(shí)刻流速。由于缺乏實(shí)測(cè)流速數(shù)據(jù)，難以定量對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，只能定性進(jìn)行分析。GAST模型是基于物理機(jī)制的分布式水動(dòng)力學(xué)模型，模型方法為Godunov類(lèi)型的有限體積法，該類(lèi)方法能夠很穩(wěn)健地解決不連續(xù)問(wèn)題，并可嚴(yán)格保持物質(zhì)守恒，模型在流域產(chǎn)匯流的水動(dòng)力學(xué)模擬中得到廣泛應(yīng)用，并取得了滿(mǎn)意的模擬結(jié)果[13]。從模擬結(jié)果看，流速的空間分布基本合理，和坡度的符合度較高。

根據(jù)流速分布(圖3)，淤滿(mǎn)后，壩地流速顯著降低，從未修建淤地壩的0.83 m/s降至0.27 m/s；但是，壩體外坡的流速顯著增加，由原來(lái)的0.64 m/s，增加至2.30 m/s，特別是坡底，最大流速可達(dá)3.76 m/s。

圖3 淤地壩修建前及淤滿(mǎn)后流速分布圖Fig.3 Distribution of runoff flow velocity before a check dam was built and after it was fully filled

3.2 壩系淤滿(mǎn)后對(duì)侵蝕輸沙的影響

考慮更極端情況，當(dāng)一個(gè)壩系單元內(nèi)，所有淤地壩都淤滿(mǎn)后，其對(duì)水沙影響如何？除前述的“原地”減蝕作用外，淤地壩等水土保持措施還存在著“異地”減蝕作用。如圖4所示，溝道水流經(jīng)過(guò)淤地壩消能后，當(dāng)其經(jīng)過(guò)壩址下游的F、H、K點(diǎn)的時(shí)候，流速顯著降低，對(duì)溝道的沖刷減弱，從而使F、H、K點(diǎn)的侵蝕降低。壩系單元內(nèi)不同淤地壩的組合配置，其消能作用更加明顯，“異地”減蝕作用也更顯著。同理，對(duì)于梯田和林草地等，不僅有“原地”減蝕作用，同時(shí)也存在著“異地”減蝕作用，如A、B地塊，假設(shè)原來(lái)均為坡耕地，當(dāng)上方A地塊修建為梯田后，除A地塊由坡耕地變?yōu)樘萏锒a(chǎn)生的“原地”減蝕作用外，坡面徑流經(jīng)過(guò)梯田后，由于梯田的作用，坡面徑流經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，流速、流量等均會(huì)降低，從而降低B地塊的侵蝕量，這一部分可稱(chēng)之為梯田的“異地”減蝕作用。

直觀來(lái)說(shuō)，壩系中的淤地壩淤滿(mǎn)后，淤地壩的“異地”減蝕作用會(huì)降低。這是因?yàn)椋谝粋€(gè)壩系中，未淤滿(mǎn)前，骨干壩、中型壩以及小型壩等相互配合，形成完整的泥沙調(diào)控系統(tǒng)，相比于單個(gè)淤地壩，多個(gè)淤地壩通過(guò)不同級(jí)聯(lián)方式所形成的壩系，均會(huì)顯著降低溝道徑流的流速、流量。根據(jù)計(jì)算，有壩流域洪峰流量?jī)H為無(wú)壩流域的13%～56%，溝道徑流侵蝕能量減少47%～95%，流域滯時(shí)延長(zhǎng)3倍。由于壩系對(duì)流速以及流量的顯著調(diào)控作用，流域的輸沙能力顯著降低，對(duì)淤地壩下游溝道的侵蝕能力也顯著減弱；而當(dāng)淤地壩淤滿(mǎn)后，在下游會(huì)形成一個(gè)較陡邊坡，壩地來(lái)水經(jīng)過(guò)壩體陡邊坡的加速作用，導(dǎo)致徑流的流速增加，徑流挾沙能力提高，對(duì)淤地壩下游河道的沖刷增加，導(dǎo)致“異地”產(chǎn)沙量增加，從而會(huì)降低淤地壩的“異地”減蝕作用。

圖4 水土保持措施“異地”減沙效應(yīng)示意圖Fig.4 Schematic of “off-site” sediment reduction effect of soil and water conservation measures

4 淤地壩“淤滿(mǎn)”后防治對(duì)策

4.1 以小流域?yàn)閱卧?，以溢洪道為主體，完善溝道排洪設(shè)施的建設(shè)

由于淤地壩系建設(shè)以小流域?yàn)榛締卧M(jìn)行; 因此，也應(yīng)以小流域?yàn)榛締卧?，完善以溢洪道為主體的排洪設(shè)施建設(shè)。具體而言，就是在壩地陰坡一側(cè)(陽(yáng)坡一般為居民地和道路)，構(gòu)建完善的排洪渠道。溢洪道下段，為防止溝道下切，破壞已淤滿(mǎn)壩地，應(yīng)修建為漿砌石溢洪道。對(duì)于骨干壩和中型壩，都應(yīng)該修建排洪渠道，而對(duì)于處于溝道下游的小型壩，也應(yīng)該布設(shè)排洪渠道，以提高支溝內(nèi)部以及支溝和主溝的連通度，提升流域排洪能力。

4.2 加強(qiáng)坡面治理

黃土高原，治溝和治坡需同時(shí)進(jìn)行，對(duì)于坡面治理，要遵循“因地制宜”的原則，科學(xué)合理的植樹(shù)種草、修建梯田。對(duì)于坡度較緩且集中連片的坡耕地，考慮修為梯田，其他坡耕地，應(yīng)進(jìn)行退耕還草還林。此外，根據(jù)“異地”減蝕作用原理，還應(yīng)當(dāng)大力開(kāi)展溝頭防護(hù)工程建設(shè)，消耗和分散坡面來(lái)水的侵蝕能量，降低溝谷侵蝕。

4.3 做好壩體陡坡防治

淤地壩淤滿(mǎn)后，壩體外坡會(huì)形成陡邊坡，徑流流速增加，從而形成土壤侵蝕的新策源地；因此，壩體的侵蝕防治十分必要。對(duì)于壩體陡坡侵蝕防治，可有2類(lèi)辦法，一類(lèi)是布設(shè)坡面截水和排水設(shè)施，另一類(lèi)是采用工程措施和植物措施相結(jié)合的方式，提高邊坡植被覆蓋度。

在壩體外邊坡，橫向布設(shè)小型截水溝，截水溝能減低對(duì)坡面的沖刷，同時(shí)和溢洪道連接，將坡面徑流引至溢洪道?？v向布設(shè)小型排水溝，將坡面徑流排向下游溝道。在截排水溝外的其他地區(qū)，可以采用工程措施和植物措施相結(jié)合的方法，提高植被覆蓋度，工程措施以水平溝、水平階以及魚(yú)鱗坑等規(guī)模小、擾動(dòng)小的措施為主，而植被恢復(fù)應(yīng)以自然恢復(fù)為主，減少人為干擾。

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Runoff-sediment effect of “fully filled” check dam and related prevention and control measures

GAO Haidong1,2, JIA Lianlian3, PANG Guowei4, YUAN Shuilong2

(1.School of Civil Engineering and Architecture, Xi’an University of Technology, 710048, Xi’an, China; 2.Key Laboratory of Northwest Water Resources and Environment Ecology of Ministry of Education at Xi’an University of Technology, 710048, Xi’an, China; 3.Upper and Middle Yellow River Bureau, Yellow River Conservancy Commission of the Ministry of Water Resources, 710021, Xi’an, China; 4.College of Urban and Environmental Science, Northwest University, 710127, Xi’an, China)

[Background] Large-scale check dams in the Loess Plateau of China play a key role in sediment reduction and regional environmental improvement in the Yellow River basin. However, changes in the effects of runoff-sediment and related prevention and control measures on check dam under full capacity conditions have been rarely studied. [Methods] Based on geospatial data, we employed the RULSE and GAST hydrodynamic model to calculate soil erosion modulus and flow velocity, respectively.[Results] Here, we analyzed check dam once they reached full capacity, with the following changes found: 1) within the check dam control area, the surface slope and gully channel gradient both decreased, flow length was shortened, and the cross-section evolved from a V-shaped gully to a U-shaped gully; 2) using RUSLE computations and Guandigou No. 4 check dam as an example, the mean soil erosion modulus within the check dam control area was 4 472 t/(km2·a) before the check dam was built, but this decreased by 10% to 4 019 t/(km2·a) after the check dam was fully filled, thusin-situerosion reduction was significant and sediment retention occurred from check dam construction to full capacity; 3) runoff flow velocity fell significantly from 0.83 m/s before construction to 0.27 m/s after the check dam reached capacity, but runoff flow velocity on the outer slope of the check dam increased significantly, in particular, the maximum runoff flow velocity at the bottom reached 3.76 m/s; and 4) “off-site” erosion reduction of the check dam decreased once the check dam reached full capacity. [Conclusions] Based on the above changes observed under the extreme siltation conditions, the following prevention and control measures are proposed: 1) spillway-based flood discharge works should be established in the gully channels of all catchments to improve connectivity within a branch gully and between branch and main gullies, thereby increasing flood discharge capacity; 2) the planting of trees and grasses and creating terraced fields built with local conditions considered should be undertaken to enhance slope erosion control, reduce flood and sediment supply to the slope surface, dissipate water erosion energy on the slope surface, and lower the risk to dam farmland after full capacity is reached; and 3) catchwater drains and drainage ditches, as well as engineering and vegetation measures, should be implemented to help prevent and control dam and steep slope erosion and increase vegetation cover of the outer slopes of a dam body. The results of this study are intended to provide scientific evidence to help improve check dam construction in the Loess Plateau of China.

the Loess Plateau; check dam; change of runoff and sediment; off-site effect

2016-05-10

2017-02-09

項(xiàng)目名稱(chēng)： 國(guó)家自然科學(xué)基金“黃土高原淤地壩對(duì)流域侵蝕過(guò)程調(diào)控機(jī)理研究”(41401305)；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“黃土高原生態(tài)、地貌多過(guò)程群體效應(yīng)模擬與驗(yàn)證”(2016YFC0402406-ZT2)，“黃土高原生態(tài)建設(shè)的生態(tài)——水文過(guò)程響應(yīng)機(jī)理研究”(41330858)

高海東(1983—)，男，博士，講師。主要研究方向：土壤侵蝕與水土保持。E-mail:hdgao@xaut.edu.cn

S157.1

A

2096-2673(2017)02-0140-06

10.16843/j.sswc.2017.02.018