作用效益

　　“沟里筑道墙，拦泥又收粮”，这是黄土高原地区群众对淤地坝作用的高度概括。通过调查表明，淤地坝在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益。延安市宝塔区副区长王建军说：“淤地坝建设无论是在生态建设，还是在增产粮食方面都有着不可替代的作用。”当地的群众形象地把淤地坝称为流域下游的“保护神”，解决温饱的“粮食囤”，开发荒沟、改善生态环境的"奠基石"。

　　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。据有关调查资料，大型淤地坝每淤一亩坝地，平均可拦泥沙8720吨，中型6720吨，小型3430吨。尤其是典型坝系，拦泥效果更加显著。据对内蒙古准格尔旗西黑岱小流域坝系调查，该流域总面积32平方公里，从1983年开始完善沟道坝系建设，到目前建成淤地坝38座，累计拦泥645万吨，已达到泥沙不出沟。延安市已建成的1.14万座淤地坝已累计拦蓄泥沙17亿吨，相当于全市6年输入黄河的泥沙总量。根据黄河水利委员会黄河上中游管理局初步调查统计，黄土高原区11万多座淤地坝可拦泥280亿吨，对黄河安澜起到了极其重要的作用。

　　2.淤地造田，提高粮食产量

　　淤地坝将泥沙就地拦蓄，使荒沟变成了人造小平原，增加了耕地面积。同时，坝地主要是由小流域坡面上流失下来的表土层淤积而成，含有大量的牲畜粪便、枯枝落叶等有机质，土壤肥沃，水分充足，抗旱能力强，成为高产稳产的基本农田。据黄河水利委员会绥德水土保持试验站实测资料，坝地土壤含水量是坡耕地的1.86倍。据黄土高原七省（区）多年调查，坝地粮食产量是梯田的2-3倍，是坡耕地的6-10倍。坝地多年平均亩产量300公斤，有的高达700公斤以上。山西省汾西县康和沟流域，坝地面积占流域总耕地面积28%，坝地粮食总产却占该流域粮食总产量的65%。据统计，黄土高原区坝地占总耕地的9%，而粮食产量占总产量的20.5%。特别是在大旱的情况下，坝地抗灾效果更加显著。据陕西省水土保持局调查资料：1995年陕西省遭遇历史特大干旱，榆林市横山县赵石畔流域有坝地1600亩，坡耕地25000亩，坝地亩产均在300公斤以上，而坡耕地亩产仅10公斤，坝地亩产是坡耕地的30多倍。因此，在黄土高原区广泛地流传着“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。3.防洪减灾，保护下游安全

　　以小流域为单元，淤地坝通过梯级建设，大、中、小结合，治沟骨干工程控制，层层拦蓄，具有较强的削峰、滞洪能力和上拦下保的作用，能有效地防止洪水泥沙对下游造成的危害。1989年7月21日，内蒙古准格尔旗皇甫川流域普降特大暴雨，处在暴雨中心的川掌沟流域降雨118.9毫米，暴雨频率为150年一遇，流域产洪总量1233.7万立方米，流域内12座治沟骨干工程共拦蓄洪水泥沙593.2万立方米，缓洪514.8万立方米，削洪量达89.7%，不但工程无一损失，还保护了下游3900亩坝地和5100亩川、台、滩地的安全生产，减灾效益达200多万元。甘肃省庆阳县崭山湾淤地坝建成以后，下游80户群众财产安然无恙，道路畅通，600亩川台地得到保护，仅该坝保护的川台地年人均纯收入就达1680元。使烂泥沟变成了“聚宝盆”。

　　4.合理利用水资源，解决人畜饮水

　　淤地坝在工程运行前期，可作为水源工程，解决当地工农业生产用水和发展水产养殖业。对水资源缺乏的黄土高原干旱、半干旱地区的群众生产、生活条件改善发挥了重要作用。环县七里沟坝系平均每年提供有效水资源160多万立方米，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多万立方米，发展灌溉2000余亩。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，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，同时，对汛期洪水起到了调节作用，使水资源得到了合理利用。据黄委会绥德试验站多年观测，陕西绥德县韭圆沟小流域，坝系形成后，人、畜数量增加一倍多，发展水地2700多亩，沟道常流水不但没有减少，反而增加两倍多。

　　5.优化土地利用结构，促进退耕还林还草和农村经济发展

　　淤地坝建设解决了农民的基本粮食需求，为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。昔日“靠天种庄园，雨大冲良田，天旱难种田，生活犯熬煎”的清水河县范四夭流域，坚持以小流域为单元，治沟打坝，带动了小流域各业生产，2001年流域人均纯收入达1970元，电视、电话、摩托车等高档产品也普遍进入寻常百姓家。绥德县王茂庄小流域，有坝地400多亩，在人口增加，粮食播种面积缩小的情况下，粮食总产却连年增加，使大量坡耕地退耕还林还草，土地利用结构发生了显著变化，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%。坝地面积占耕地面积的15%，产量却占流域粮食总产的67%。实现了人均林地36亩，草地5亩，粮食超千斤。环县赵门沟流域依托坝系建设，累计退耕还林还草3250亩，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。目前黄土高原区已涌现出一大批"沟里坝连坝，山上林草旺，家家有牛羊，户户有余粮的富裕山庄。

　　另外，淤地坝的建设，坝顶成为连接沟壑两岸的桥梁，大大改善了山区的交通条件，促进了物资、文化交流和商品经济的发展。定西县水土保持局张振科局长说，全县建成的淤地坝有90％以上成为交通道路。

　　分布地域

　　在黄土高原丘陵沟壑区各级沟道中兴建缓洪拦泥淤地工程，用以拦蓄径流泥沙、控制沟蚀，充分利用水沙资源，改变农业生产基本条件，改善当地生态环境，促进区域经济发展，效果十分明显，是该地区人民群众首创的一项独特的水土保持工程措施;它不同于国外的留淤坝和拦沙坝，而是一种淤地种植的坝工工程，在中国晋、陕、蒙、甘等省（区）分布最多。黄河中游地区，有着悠久的治沟打坝历史，劳动人民在与自然灾害的斗争中，创造了拦泥淤地、抗旱、增产的淤地坝。据历史记载，最早的淤地坝是自然形成的，即所谓天然聚湫，距今已有400多年的历史。人工修筑淤地坝，始于400年前的明代万历年间山西汾西一带。到了清代，晋西和陕北地区也开始筑坝。民国时期，中国近代水利先驱李仪祉先生，将淤地坝作为治理黄河的方略设想的组成部分。新中国成立以来，淤地坝逐渐发展成为改善当地农业生产条件的一项重要措施。20世纪70年代初，水坠法筑坝的试验成功，使工效成倍提高、成本大幅度降低(提高工效3-6倍，降低成本60%以上)，从而使淤地坝建设得到了迅速发展，形成了"沟沟打坝、坝坝水坠"的局面。

　　干、支沟建设的淤地坝工程大多为群众自发兴建，由于缺乏技术指导，加之单坝规模偏小，多为“一大件”工程，防洪标准较低。有的工程没有经过设计，而且施工质量差，工程在运行中，每遇暴雨，往往一坝溃决，导致整个沟道连锁垮坝。1977-1978年，陕北地区发生了大面积暴雨，不少淤地坝水毁严重。为了认真总结经验教训，各地对淤地坝的规划布局、工程结构、设计标准、建坝顺序等进行研究，得出了一条经验，即:在修建淤地坝的小流域坝系内，选适当位置修建控制洪水的骨干坝工程，以提高沟道坝系的防洪标准。

　　骨干坝是指水土流失地区在坡面治理的基础上，为加强综合治理提高流域坝系的防洪能力，减少水毁灾害，而在支毛沟中兴建的控制性缓洪拦泥淤地工程(也通常称治沟骨干工程)。其作用是：保护下游小多成群的淤地坝，减轻下游危害，缓洪拦泥淤地，稳定沟床，防治沟壑侵蚀。

　　发展潜力

　　黄土高原淤地坝建设具有广阔的发展前景。尤其是多沙粗沙区，地形破碎、沟壑纵横，沟壑面积占总面积的40%-60%，这为淤地坝的发展提供了基本的条件。根据《黄河流域黄土高原地区水土保持专项规划》，仅在黄河中游河龙区间12.1万平方公里范围内，就有大小沟道近8万多条，这些沟道一般都有建坝条件，绝大部分沟道还没有形成完整的坝系，可以大规模开展淤地坝建设。根据《黄河上中游多沙粗沙区治沟骨干工程建设专项规划》、《黄河流域黄土高原地区水土保持生态环境建设规划》，结合对各省（自治区）淤地坝发展潜力调查统计，黄土高原区今后尚可新建控制性的治沟骨干工程2万多座，新建淤地坝13万座。其中治沟骨干工程主要分布在多沙粗沙区，涉及七省（区）127个县（旗、市），包括无定河、三川河、皇甫川、窟野河、秃尾河、孤山川、延河、北洛河、渭河等32条主要支流。

　　这些淤地坝工程建成后，将会在黄土高原区形成以小流域为单元，以水土保持治沟骨干工程为骨架，大、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。据初步预测，可累计拦蓄泥沙259亿立方米，新增坝地500多万亩，加上已有坝地，将达到1000万亩。届时坝地成为黄土高原区主要的粮食生产基地。

　　基本概念

　　淤地坝是指在水土流失地区各级沟道中，以拦泥淤地为目的而修建的坝工建筑物，其拦泥淤成的地叫坝地。在流域沟道中，用于淤地生产的坝叫淤地坝或生产坝。

　　筑坝拦泥淤地，对于抬高沟道侵蚀基准面、防治水土流失、滞洪、拦泥、淤地（坝地），减少入黄泥沙、改善当地生产生活条件、建设高产稳产的基本农田、促进当地群众脱贫致富等方面有着十分重要的意义，是小流域综合治理的一项重要措施。在水土流失严重的地区，由于淤地坝投资少见效快、坝地利用时间长、效益高，深受群众欢迎。淤地坝建设作为水利部2003年三大“亮点工程”之一，倍受社会各界的广泛关注。黄河上中游管理局作为这一“亮点工程”的主要组织者和实施者，紧紧围绕淤地坝规划、淤地坝的地位与作用、淤地坝的效益、淤地坝科学研究、淤地坝及坝系建设、淤地坝管理运行机制等内容，做了大量卓有成效的工作。并采取了一系列措施，大力宣传淤地坝建设对改善黄土高原地区生态环境、促进人民群众脱贫致富奔小康及减少入黄泥沙的重要作用。局党组多次召开会议专题研究部署淤地坝宣传工作，明确把淤地坝的宣传工作列入今年全局的一项重要任务，确定宣传重点，明确宣传目标，落实宣传经费，确保宣传任务落到实处。

　　有利条件

　　1.有丰富的筑坝材料和劳动力资源。

　　黄土高原地区土层深厚，黄土广布，具有质地均匀、结构疏松、透水性强、易崩解、脱水固结快等特点，是良好的筑坝材料，可以就地取材。同时，随着退耕还林还草政策的深入贯彻执行，为淤地坝建设提供了巨大的剩余劳动力市场。

　　2.干部群众有建设淤地坝的迫切要求，参与打坝的积极性高。

　　淤地坝建设，改变了农业基本条件，促进了当地经济发展和生态环境的改善，使群众从中得到了实惠。他们形象地把淤地坝称为“命根子”、“粮屯子”、“钱袋子”。我们所到之处，都能听到干部群众要求打坝的呼声。各级人大、政协代表也多次提案、议案，要求增加投资，加快淤地坝建设。如环县演武乡有一位村支书曾骑着毛驴，赶几十里山路找到县水保局，代表全村群众极力要求给自己村先建坝。

　　3.积累了丰富经验。

　　淤地坝建设经过几十年不断的试验、示范、探索、总结，积累了丰富经验，形成了一套比较完整的规章制度、技术标准和规范。从项目的规划、设计，立项、审批，施工、验收到管理、运行基本走上了制度化、规范化、标准化的轨道。特别是自1986年开展以治沟骨干工程为主体的坝系建设以来，进一步探索出了淤地坝大、中、小联合运用的成功模式。据调查，除水利部制定颁布了相应的技术规范外，陕西、甘肃等省人民政府还制定颁发了《淤地坝建设管理办法》，为淤地坝的建设和安全运用提供了可靠保证。同时，黄土高原区在淤地坝产权制度改革方面也积累了一定经验。通过积极推行承包、拍卖、租赁、股份合作等形式，明晰了责、权、利，调动了群众参与建坝、管坝、使用坝地的积极性。如延安市宝塔区姚店镇胡家沟村通过各种形式集资56万元，一年就修建淤地坝、谷坊49座，淤地480亩，结合其它措施，使流域内人均基本农田增加1亩8分。

　　目前存在的问题：一是工程老化失修。黄土高原地区约80～90%的淤地坝建于20世纪60、70年代，运行时间大多在30年左右，许多工程由于年久失修，设施老化，不同程度地存在病险问题。另外，由于经多年淤积，相当一部分淤地坝已丧失了继续拦泥和滞洪能力，急需加固、提高标准。二是投入不足，影响淤地坝的健康发展。从整体上看，国家每年只有几千万元的投入用于治沟骨干工程建设，而淤地坝建设，国家很少有投资；从单坝投入来看，标准比较低，一般一座治沟骨干工程需要投资65万元左右，而国家实际投入只有35万元左右，加之黄土高原地区地方财政困难，群众生活贫困，拿不出更多的资金投入淤地坝建设，影响到淤地坝的发展。

　　生产建设

　　淤地坝是黄土高原区人民群众在长期同水土流失斗争实践中创造的一种行之有效的既能拦截泥沙、保持水土，又能淤地造田、增产粮食的水土保持工程措施，已有几百年的发展历史。最初的淤地坝是自然形成的，距今已有400多年。明代隆庆三年（公元1569年），陕西子洲县黄土洼，因自然滑坡、坍塌，形成天然聚湫，后经加工而形成高60米、淤地800余亩的淤地坝。人工修筑淤地坝的历史记载，最早见于山西省《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。”淤地坝在清代已引起官方的重视，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呈“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。”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。”1945年黄委会批准关中水土保持试验区在西安市荆峪沟流域修建淤地坝一座，是黄河水利委员会在黄土高原地区修建的第一座淤地坝。新中国成立后，经过水利水保部门总结、示范和推广，淤地坝建设得到了快速发展。大体经历了四个阶段：二十世纪50年代的试验示范，60年代的推广普及，70年代的发展建设和80年代以来以治沟骨干工程为骨架、完善提高的坝系建设阶段。据调查统计，经过50多年的建设，黄土高原地区现有淤地坝11万余座，淤成坝地450多万亩，可拦蓄泥沙210亿m3。主要分布在陕西（36816座）、山西（37820座）、甘肃（6630座）、内蒙（17819座）、宁夏（4936座）、青海（3877座）、河南（4147座）等七省（区），其中陕、晋、蒙三省区共有淤地坝9万余座，占总数的82.5%。

　　难题

　　水文泥沙指标的选取

　　流域内的水文泥沙指标是坝系规划的基础性数据。这些指标的选取直接影响着工程的质量和规模，它们受时间、空间以及沟道内植被情况、旧坝运行情况等诸多因素的影响而不断变化。黄土高原地区现有淤地坝大多建于20世纪六七十年代，当时技术比较落后，建坝质量标准低，多数坝在不同程度上存在损毁现象，库容、防洪能力明显降低，加上原始技术文档多已失落，确切的建坝时间和淤积年限已无从考证，给现行流域内输沙模数等指标的确定带来了困难。而当地水文手册等技术资料大多也是六七十年代编写的，那时我国还没有开展系统深入的水土保持工作，经过10多年的水土流失综合治理，当地的植被、气候条件都发生了变化，照搬原有的经验值，显然已经不能真实地反映现实情况，势必影响工程设计的科学性。在这种情况下，专家们建议应认真进行现场踏勘，掌握第一手资料，收集临近或相似水文站实测数据，进行详尽比较论证后方可确定规划使用的各项基础指标。

　　坝系布局方案的比选

　　一条小流域里分布着几十座大大小小的淤地坝，它们在坝系中担当的角色各不相同。防洪体系是坝系的骨架，是维系坝系安全的中枢，主要由骨干工程来承担防洪任务；生产体系是坝系的“血肉”，是确保坝系运行和可持续发展的必要条件，主要由淤地坝拦泥淤地来完成。可想而知，在沟道纵横的小流域里要确定在什么地方建坝，建造什么功能和规模的坝，要建多少座坝才能达到总体最优的效果，其设计工作量有多么繁重。设计人员必须进行大量方案的比较，反复计算论证才能甄选出经济效益、社会效益和生态效益俱佳的坝系规划方案。

　　坝系运行机理的模拟

　　坝系的前期规划不只要确定单坝的坝址坝型，还要考虑坝系建成交付使用后的运行机理。在不同时段，坝系的运行机理都不相同。坝系建成初期以蓄水拦沙为主，而随着已淤坝地面积的不断增加，一些单坝的防洪蓄水能力逐渐降低，生产能力不断突显，这时坝系的运行模式就进入另一种平衡状态。要保证不同时段，坝系总能保持整体平衡效益最优，就必须在前期设计时通盘考虑，进行科学细致的动态分析，否则就可能出现坝系建好后淤了地没法种，蓄了水没法用的尴尬局面，造成生产得不到保障，水资源得不到合理利用，工程效益得不到可持续发挥的严重后果。

　　百年大计，质量第一。如此大规模的淤地坝系建设，无论在国内还是国外的水土保持史上都堪称一次壮举。在缺乏成熟的技术经验和完备的标准规范的情况下，设计人员只有在淤地坝前期规划中不断摸索总结，攻克难关，拿出高质量的设计成果，才能为淤地坝工程的顺利建设从龙头上提供保障 。