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1、第八章第八章水土保持效益估算水土保持效益估算与评价与评价第一节第一节 水土保持效益概述水土保持效益概述一、水土保持效益的分类通常按水土保持效益的性质,可将其分为蓄水保土效益、经济效益、社会效益和生态效益4类。(一)蓄水保土效益(二)经济效益经济效益(economic benefit)有直接经济效益和间接经济效益两种1、直接经济效益各项治理措施直接增加的产品及其相应的产值。如梯田、坝地增产粮食,灌木增产枝条,经济林增产果品,种草增产饲草等。各类产品未经加工转化时的产量和产值,都是直接经济效益。2、间接经济效益上述各类产品,经加工转化后,提高了的产值。如果品加工成饮料、果酱、果脯,枝条加工成筐、篮
2、、工艺品、纤维板,饲草养畜后的畜产品等。社会效益(public benefit)的含义是:不仅水土保持的实施者本人受益,而且整个社会都受益。1、实施范围内当地受益例如,某地一沟头,逐年前进威胁道路,修了沟头防护工程,沟头停止前进,道路免受中断,当地社会都受了益。2、实施范围以外下游地区受益由于水土保持各项措施的蓄水保土作用,削洪、缓洪、减沙效果十分明显,减轻了实施范围下游沟道、河道的洪水淹没和泥沙淤积,这是水土保持最重要的社会效益。(三)社会效益生态效益(ecological benefit)指改善生态环境的效益。通常包括:1、增加地面的植被度由原来林草面积很少,改善为林草面积较多。2、改善坡
3、面小气候在一定小范围内(特别在农田防护林网内),减少了风暴日数,减少了风速风力,改善了地面温度、湿度,减轻了霜冻灾害等。(四)生态效益3、改善了土壤的生物生态环境在一定深度内(主要在表土层030cm),提高了土壤含水量和氮、磷、钾、有机质的含量,促进了团粒结构的形成,增加了土壤孔隙率,减少了土壤容重,提高了田间持水能力和抗御自然灾害(特别是干旱)的能力。二、水土保持效益计算的原则水土保持效益计算的原则包括了:效益计算期根据治理措施的使用年限确定,一般取2030年;对于某些使用年限较短的措施,可用几个周期计算;计算采用的数据应经分析、核实,翔实可靠。各项治理措施均从开始生效之年计算效益。对多个项
4、目产生的综合效益,应根据水土保持措施的作用和效果确定其效益分摊系数。一、蓄水保土效益计算蓄水保土效益的分析计算,包括两个方面的内容,第一,单项措施的蓄水保土效益,如梯田、造林等单项措施实施后所取得的蓄水保土效益;第二,某一地区或某一流域实施治理措施后的总体蓄水保土效益。蓄水保土效益的计算方法常用的有水保法、水文法。此外还有对比法,经验公式法和地质地貌法等。第二节第二节 水土保持效益计算水土保持效益计算水保法是应用水土保持单项措施来综合计算全流域的蓄水保土效益的方法。该方法假定流域水土保持措施减流、减沙总量等于各单项水土保持措施减流、减沙量之和。它以试验和调查资料为依据,计算简单,应用方便。2、
5、流域实施治理前总径流量、产沙量计算(1)实测资料法(2)查图法(3)调查法(一)水保法3、流域实施治理后蓄水、减沙及削峰效率计算(1)蓄水、减沙效率 (84)%HHWwWwncpnw100%HHWsWsncpns100削峰效率计算削峰效率 是指在相同暴雨量条件下,治理措施削减的洪峰流量值与治理前洪峰流量的比率,计算公式为:(86)H%QQQmmH100式中:Qm、Q分别为治理前、治理后的洪峰流量 水文法又称水文统计相关法,它是以水文站或径流站等实则的降雨、径流和泥沙资料为依据,用统计相关分析的方法来计算全流域实施水土保持治理后的蓄水、减沙效率。该方法以实测资料为基础,所以资料系列愈长,分析精度
6、愈高。根据资料系列的长短,水文法又可有两种途径。1、相关分析法2.水文系列对比法(二)水文法流域对比法是对两个相似流域进行横向分析对比,即对已实施治理的流域和邻近自然条件相似的未治理流域实测径流与输沙量进行对比对算,经过用两流域的面积和降雨校正,最后分析计算得出已治理流域的减洪、减沙效益。计算式如下:(87)sssssWWPAAPWWWwwwwwWWPAAPWWW(三)流域对比法(一)直接经济效益计算直接经济效益的计算,以各项措施增产的产品的经济效益计算为基础,并以货币定量表示。B=B1+B2+B3+Bn 1、粮食和经济作物增产的效益(B1)B1=B11+B12+B13 2、栽植经济果林、种草
7、的产品效益(B2)B2=B21+B22 二、经济效益计算3、增加木材蓄积量的效益(B3)B3B31B32 4、增加薪柴(枝条、秸杆)的效益(B4)B4=B41+B42+B43B44 5、增加水利工程蓄水量的效益(B5)1、基本农田的间接效益1)节约的土地面积2)节约的劳动力2、种草的间接经济效益种草的间接经济效益主要有二:(1)以草养畜只计算增产的饲草可饲养多少牲畜,以及这些牲畜出栏后肉、皮、毛、绒的单价,不再计算畜产品加工后提高的产值。(2)提高土地载畜量,节约牧业用地,计算方法与基本农田节约土地相似。(二)间接经济效益计算3、造林的间接经济效益(1)造林的直接产品主要有四:花与叶、枝条、果
8、品、木材。饲养:如刺槐开花为养蜂提供蜜源,槐柳榆叶为牲畜提供越冬饲草等。编织:如灌木枝条编筐,芦苇茎杆织席等。其中沙柳编织工艺品,远销国外。加工:如苹果、梨、杏、山楂、葡萄等加工为饮料、果脯、罐头。柠条茎杆加工纤维板。药用:如沙棘果实提取维生素等。(2)计算上述间接经济效益应注意以下几点:当地必须具有能转化的条件,实际能转化多少就计算多少,不是所有的产品都能转化。在计算转化后提高的产值的同时,必须计算转化中所需的投入。只计算一次转化提高的产值的投入,而且只限于在当地农村就地加工转化。至于将水土保持产品运离当地农村,在外地加工转化的,不作为水保间接经济效益。水土保持社会效益包括减轻自然灾害和促进
9、社会进步两个方面带来的效益。有条件时应进行定量计算,以实物量或货币表示;不能作定量计算的,应根据实际情况作定性描述。(一)减轻自然灾害的效益计算1、保护耕地的效益2、防洪效益计算、水土保持农业技术措施社会效益计算三、社会效益计算(二)促进社会进步的调查分析1、提高土地生产率2、提高劳动生产率3、改善土地利用结构与农村产业结构4、促进群众脱贫致富奔小康5、提高环境容量6、其他效益分析(一)农田防护林效益的计算1、防护林防护农田的增产量和增产率(1)增产区单位面积的增产量和增产率(2)防护区内农田的增产量和增产率(3)整个林网内土地农产品总增产量和增产率2、农田防护林防护效益价值的计算四、生态效益
10、计算1、固住沙源,避免流沙吞没农田、牧场、村庄的价值或固住沙源扩大耕地、草场的价值避免流沙吞没农田、牧场、村庄的价值或固住沙源扩大耕地、草场的价值。固沙林免除沙压农田和牧场的价值,可用整个林业生产周期内从这部分土地获得的产品利润来近似表示。每亩固沙林在整个生产周期内减少沙压农田、牧场的价值的计算公式如下:4667.ZPQRVLK(二)固沙林防护效益的计算2、促进防护范围内农田牧场的增产价值固沙林对附近农田、牧场也有降低风速,延长生长期,减少蒸发量,增加温度湿度,增加产量的作用。增产主要在背风面,增产价值的计算同农田的防护林。固沙林固沙林(三)林草措施改善水质的效益森林、牧草具有强大的水质净化作
11、用,而纯净的工农业用水,生活用水,可以带来多种生产效益和社会效益,所以,作为水土保持林草措施的水文效益之一,应该计算其净化水质的效益值。可以采用如下方法进行计算:PW(C1C2)N一般只进行静态评价,一些自筹资金与银行贷款的项目规划需作动态分析。规划阶段的经济评价只对规划后的主要经济评价指标作初步预测,动态经济评价的主要指标有经济内部回收率、经济净现值、经济效益费用比等。五、经济分析1、计算净效益(P)PB(KC)(830)式中:B为经济计算期内部治理措施产生的总效益(元);C为经济计算期内全部治理措施的总运行费(元);K为治理总投资(元)。2、计算效益费用比(R)(831)式中符号同上。3、
12、计算还本年限(T)CKBRCBKT(一)静态评价4、计算经济效益系数(E)经济效益系数又称投资收益率,为还本年限(T)的倒数。经济效益系数(E)计算公式为:(836)式中符号同上。当计算的还本年限小于国家或部门规定的标准还本年限,经济效益系数高于国家或部门规定的标准经济效益系数时,工程项目才是经济合理的。目前我国对水土保持项目的标准还本年限和标准经济效益系数尚未作出正式规定,可参考水利工程采用的指标,将标准还本年限定为1012年,将标准经济效益系数定为0.080.10。KCBE动态评价考虑了各项费用和效益的时间价值,因而在计算中需将不同年份的投资、年运行费和获得的效益都换算到同一基准年。水利经
13、济计算规范要求水利建设项目的国民经济评价,可根据经济内部收益率、经济净现值及经济效益费用比等评价指标和评价准则进行。进行国民经济评价,应参照水利部颁布的SL07294标准水利建设项目经济评价规范,编制项目国民经济效益费用流量表,反应项目计算期内各年的效益、费用和净效益,并计算该项目上述各项国民经济评价指标。(二)动态评价流域综合治理评价(evaluation of watershed comprehensive control),即对流域水土保持所产生的各项效益进行对比和分析,以便促进和完善水土保持的各项工一、评价指标体系的构建(一)评价指标体系及作用评价指标体系(evaluation ind
14、ex system)是由若干指标按照一定规则,相互补充、相对独立地组成的群体指标体系。第三节第三节 流域综合治理评价流域综合治理评价设置合适的评价指标体系具有以下作用:1、有助于对水土保持效益进行系统、全面而又准确的评价,防止主观随意性,避免盲目性和片面性。2、有助于不同水土保持治理区的纵、横向比较。评价指标体系作为一种治理水平的客观依据,可鼓励先进,鞭策后退,不断促进和完善治理工作,同时,对水土保持主管部门的宏观管理也提供了现代化的管理手段。3、水土保持生态经济系统中的动态变化可以通过评价指标体系中的各项指数明确反映出来,便于准确地识别和诊断薄弱环节,有针对性地改进工作。4、对评价指标体系进
15、行具体深入的研究,也是推动水土保持基本理论发展的有效途径。综合指标体系的建立,可以通过权重的正确选取,有助于比较系统地认识各种因素在整体中所处的地位,并使全面评价水土保持综合治理的效果具有统一的标准。1、科学性2、可行性3、独立性 4、完备性5、简明性6、可比性 7、层次性(二)指标体系构建的原则(1)指标体系应能较全面地反映综合治理效果的特点,但又要避免设置过繁,应选择有代表性的指标。(2)各项指标均要有明确的概念,既要有明确的内涵和外延,又应把握各指标间的内在联系,特别注意避免指标的重复设置(即指标的内涵的重叠),防止片面的追求“全面性”。上述原则具有可归纳如下几点:(3)各项指标都应无量
16、纲化,即指数的大小不是直接反映某一指标的绝对量,而是一个相对值,但要求其数值大小能反映效果的优劣。(4)作为一种在基层可以应用的评价指标体系,要求指标的参数在现有资料基础上作必要的调查、测定即可确定,其计算方法经过一定的短期培训能为一般基层技术人员所掌握,以利于推广应用。流域综合治理评价的指标体系是建立在经济、生态、社会效益评价的三个指标体系基础上的,但又不是简单的重复,是将各单项指标进行综合,即用各单项指标的加权平均数来分别构造生态效益、经济效益和社会效益指数,最后,再将三个效益指数加权平均,组合成一个生态经济效益综合指数,以此来对生态系统进行动态的、全面的综合定量分析。1、指标体系流域水土流失综合治理的评价指标体系如图81所示。流域管理综合效益评价指标体系生态系统经济系统社会系统系统抗逆力光能利用率土壤侵蚀减少率林草被覆率治 理 度土壤有机质含量环境质量提高率益本比投资回收期成本利润率劳动生产率土地生产率收入递增率农产品商品率劳动力利用率人均总产值人均纯收入人 均 粮 食粮食亩产潜力实现率恩格尔系数生产生活设施增长率生态效益综合指数经济效益综合指数社会系统综合指数流域管理效益综合指