干旱地区可持续灌溉的土壤侵蚀和泥沙负荷管理策略( Soil Erosion and Sediment Load Management Strategies for Sustainable Irrigation in Arid Regions )

MT Bhatti M Ashraf AA Anwar

在巴基斯坦和阿富汗共有的戈马尔河流域，土壤侵蚀是一个严重的环境问题。Gomal Zam大坝和引水拦河坝之间的河段(40km)带来了巨大的泥沙负荷，对下游灌溉系统产生了负面影响，但该次流域的泥沙来源尚未得到详细探讨。流沙资料分析表明，尽管Gomal Zam大坝建成，但仍有较大的产沙量对引水拦河坝的形成起着重要的作用。然而，引水拦河坝从次集水区的泥沙份额远远大于其相对大小。用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)对子流域侵蚀速率的空间评价表明，大多数子流域属于非常严重和灾难性的侵蚀速率类别(>100 t h）。泥沙进入灌溉系统可以通过限制集水区的侵蚀和将泥沙捕获到水工建筑物来管理。作者通过改进RUSLE的作物管理因子作为集水区管理选项来测试一个场景。结果表明，提高作物管理因子对降低子流域侵蚀速率的作用不大，提示其他影响因子，坡度可能是导致侵蚀速率较高的一个更明显的原因。这项研究还探讨了一个拟议的沉降水库作为从拦河坝分流的水流的泥沙负荷管理方案的效率。利用计算机泥沙输移模型对所提出的沉降水库进行了模拟。模拟结果表明，沉沙水库可以减少泥沙进入灌溉网络，沙和淤泥颗粒的截留率分别为95%和25%。研究结果表明，与引水拦河坝的沉淀水库相比，管理具有干旱地区特点、陡坡和贫瘠山区的次集水区是减少泥沙进入灌溉系统的一个不太引人注目的选择。管理整个集水区（包括Gomal Zam大坝上游）可能是一个潜在的解决办法，但由于Gomal河集水区的跨界性质，这将需要合作规划。这项研究的成果可以帮助政策和决策者可持续地管理灌溉网络中的沉积问题。

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