何 宁,胡智农,王昭升
(南京水利科学研究院,210029,南京)
自2009年8月开始,云南等西南五省遭遇百年一遇特大干旱,在此次极端旱情下,水库、塘坝和小水窖等水利工程和储水设施发挥了关键作用。以云南省文山壮族苗族自治州为例,截至2010年4月底,得益于州内水库蓄存的水量,保证了水库下游城镇和乡村居民的生活用水,同时通过运送的方式满足了许多缺水村寨的饮水需要;依靠州内水库蓄存的水量,文山州的各个县城和大部分乡镇居民的生活用水基本得到保障,同时也保障了州内大部分地区的春耕农业生产育秧育苗用水,为文山州2010年农业生产的正常开展打下了良好的基础。但是在应对此次极端旱情的过程中也暴露出当地水利工程在建设、管理中仍存在一些问题。本文对具有典型喀斯特地形的文山州山区应对极端旱情的对策进行分析讨论,以期提高其抵抗极端旱情等自然灾害的能力,更好地为地区经济发展服务。
文山壮族苗族自治州位于云南省东南部,气候属南亚热带高原季风气候类型,气候差异突出,类型多样,气候垂直变化显著,境内多为亚热带气候,年平均气温为18.8℃,全年无霜期365天。境内水文地质条件复杂,地表河溪不发育,地下水网密布,地下水埋藏较深,大小暗河达60条之多。全州多年平均降雨量1 208 mm,多年平均降水总量380亿m3,降水的年际变化不大,年降水变差系数在0.11~0.20之间,降雨量集中在5—10月,占全年降水量的83.5%。全州水资源较丰富,水资源总量为163.5亿m3,其中地表径流量为111.86亿m3,地下径流51.64亿m3,平均径流深520.0 mm,径流系数0.43,径流变化的总特征为南部多,中部、北部少。境内河流分属珠江流域和红河流域,其中珠江流域为西江水系,面积17 145 km2,占全州总面积的54.5%;红河流域为泸江水系,面积14 311 km2,占全州总面积的45.5%。全州河流均属中小河流,流域面积大于50 km2河流共有139条,主干河长1 447 km;境内有小型季节性湖泊近千个,天然湖泊水面16.91km2。
文山州共建成水库220座,其中中型水库 9 座,小(1)型 37 座,小(2)型174座;建成小塘坝788座,小水窖20余万口,引水工程6 244处,其中流量0.3 m3/s以上的97处,机电排灌站157座,机电井31口;已建的水库、小水窖等储水设施总容量4.8亿m3,仅占水资源量的2.92%,水资源利用严重不足。全州水利基础设施建设明显滞后于云南全省和全国的平均水平,工程性缺水十分严重,区域水资源主要由降水补给。受季风和地形影响,大部分雨水集中在每年的6—8月,与农事需水高峰期偏离,全州统计耕地面积22.27万hm2,有效灌溉面积9.29万hm2,节水灌溉面积4.58万hm2。由于水利工程缺乏,全州80%的年份出现春旱,而夏季雨量集中,极易发生沥涝,水利工程现状导致遇旱难以保证供水,遇涝难以及时排涝,水利支撑经济社会发展的能力相当脆弱;每年农田受旱面积6.67万hm2,约30万人口长期受到干旱缺水的困扰,迫切需要建设相应的水库等水利工程保证人民正常生活、生产需要。
全州水库大多建于20世纪60年代,不同程度地存在着设施老化等问题,根据2007年5月全州水库安全状况普查成果,各类水库中有不同类型的病险水库175座,占水库总数的83%,其中存在问题较为严重的水库有148座,占水库总数的70%。全州绝大部分水库大坝为均质土坝,筑坝材料为砂性土,对大坝防渗和坝坡防冲刷不利。由于区域水库大坝筑坝材料特性缺陷,同时受建坝期经济条件和筑坝技术等条件限制,全州病险水库主要病情表现为大坝渗漏和坝坡破坏,大坝渗漏主要表现为坝体和坝基渗漏以及坝体埋设的供水涵管进水口结构和涵管的沿线渗漏。由于坝体普遍缺少有效的上下游护坡结构,坝坡普遍存在冲刷、风蚀,上游坝坡长期受水位波动冲刷导致受损严重。水库病险情的存在,严重影响了水库的正常供水,更重要的是存在较大的安全隐患。
从2009年8月—2010年4月,文山州遭遇百年一遇大旱,导致库塘蓄水大幅度减少,全州库塘2009年仅蓄了 3.2亿 m3,比 2008年减少0.6亿 m3;2010年4月,全州库塘蓄水只剩下 2.13亿 m3,比2009年同期少6 951万m3。截至2010年4月,全州有18条河流断流,各主要河流来水均比历年同期大幅度减少,盘龙河、西洋江、南利河偏少 40%~55%,全州绝大部分地区土壤缺墒状况非常严重。面对历史罕见的干旱,文山州委、州政府高度重视,动员组织一切力量,全力以赴抓抗旱救灾工作,各级水务部门组织群众积极行动,充分依靠已建水利工程,完善供水调度方案,推行计划用水;利用境内水库和其他各种储水设施的蓄水,科学调度,节约用水,按照“先生活后生产,先节水后调水”的原则,制定蓄水工程供水调度方案,在确保人饮用水的前提下,统筹农业、工业和其他用水。
依靠已建水利工程的蓄水,通过输水管道等供水设施,截至2010年4月底,文山州辖区内各城镇居民生活用水能够得到保障,但是对于生活在山区、半山区以及水利工程缺乏的农村居民,平均每户一口容量30 m3的小水窖,经历此次大旱水窖储水基本消耗完,对于这部分农村居民采取运水措施解决其饮水问题,根据水利工程和居民生活点分布情况分区选择水库作为集中供水点,地方水务部门根据居民人口计划供水,节约用水,集中调度,政府统一安排供水运输,政府和居民共同承担运水费用。
在确保生活用水的前提下,加强用水调度,重点支持农业用水,采取各种措施因地制宜抗旱保苗,采取人挑、牛拉、抽水等方式供应抗旱保苗用水,发展节水育苗技术,重点抓好水稻、烤烟、辣椒等大春作物的育苗供水,确保雨水到来时及时栽种,同时积极做好“水改旱”的准备工作。
面对百年一遇大旱,文山州因地制宜采取各种措施,充分发挥境内水利工程的蓄水、供水和调水作用,确保了全州抗大旱保民生促春耕各项措施的落实,水库、塘坝和小水窖等水利工程在此次抗大旱工作中发挥了关键作用。但是在应对此次极端旱情过程中,也暴露出当地水利工程在建设、管理中仍存在一些问题,主要表现在:水资源开发利用难度大,水资源供需矛盾突出;水利基础设施建设明显不足;水库带病运行现象普遍,灌溉渠系不配套;山区“五小水利”工程建设严重滞后,水利发展总体投入严重不足。
文山州有丰富的水资源,但目前全州库塘的总蓄水库容仅有4.8亿m3,包括引水工程在内的各种水利工程设施设计供水能力也仅有9.0亿m3,水资源开发利用程度很低,水资源开发利用的潜力很大,加快水利基础设施建设,加强以水库为主体的蓄水、调水、引水工程建设,发挥水利工程的综合调控能力,将有助于文山州提高应对旱灾的能力。列入《云南省“兴边富民工程”水利发展专项规划》并已完成项目建议书和预审的水利项目——德厚水库工程,作为城乡生活饮用水水源工程,其建设任务以工业和城乡生活供水为主,结合灌溉,兼顾发电等综合利用,是文山州规划的唯一一座大型水库,其建设可调蓄径流,向文山县工业园区供水,为当地经济社会发展提供水源保障,以及为平远灌区周边部分农田补水创造条件,缓解干旱年灌溉用水矛盾。对于存在严重工程性缺水的文山州,合理规划,科学论证分析受水区其他水源工程的供水条件及遇严重干旱年的供水能力的基础上,加强类似德厚水库工程等一些骨干水源工程和重要水利基础设施的建设,对应对极端旱情具有重要意义。
加快病险水库除险加固和灌区续建配套与节水改造等年度计划项目的实施,细化重点小型病险水库除险加固项目实施方案,加快灌区续建配套与节水改造工程建设,以发挥目前文山州有限的水库等储水设施作用,更好应对地区防洪抗旱和缓解区域水资源利用问题。文山州中型水库少,但库容相对较大,开展中型水库除险加固具有事半功倍的效果。如除险加固后听湖水库遭遇了本次特大旱情,水库蓄水量比未遭旱情时净增100.2万m3,新增灌溉面积133 hm2,改善灌溉面积87hm2,水库灌溉供水效益得到了充分发挥,在此次抗旱工作中发挥了极其重要的作用。建议有针对性地加大文山病险水库除险加固的投入力度,将属于三类坝的病险水库列入增补规划,加快病险水库除险加固工作进程,充分发挥已有水利工程蓄水、供水能力,提升其应对极端旱情水平。
“五小水利”工程在本次抗旱中发挥了重要重用。“五小水利”工程建设点多面广,虽然工程好建、好管、好用,深受山区乡村群众的欢迎,其建设的迫切性和必要性都很突出,但目前对小(1)型水库以下的“五小水利”工程项目,国家没有稳定的资金投入渠道。结合全国抗旱规划,因地制宜,合理规划岩溶山区“五小水利”工程的建设规模,稳定其资金投入渠道是当前解决岩溶山区人民生活、生产和提升其应对极端旱情能力的一个行之有效的选择。
目前岩溶山区居民生活供水主要依靠小水窖,但由于小水窖的集水、储水和供水等方面存在的固有缺陷,建设足够的小水窖虽能够保证当地居民生活用水的水量安全,但其供水水质安全并不能得到保证,因此要真正达到民生水利目标,依靠可靠的水源工程,采用集中供应水质安全的生活用水是解决岩溶山区居民生活用水的根本之道。岩溶山区由于其地下水埋藏很深,打深井作为其生活用水水源并不是最经济合理的选择。建议结合抗旱规划和水利工程建设长远规划,对西南岩溶山区的民生水利工程合理规划,科学安排,有针对性地在岩溶山区开展水库等水源工程建设,提升其应对旱情的能力。
本次西南大旱必将掀起水利工程建设的高潮,水利基础设施的建设和管理任务将会十分繁重,而类似文山州这样的岩溶山区,在水利工程建设的规划、设计、施工以及管理等各个方面都十分缺乏专业技术人员,迫切需要得到各方的大力支持。在加快欠发达地区水利基础设施建设的同时,需建立长期稳定的支持机制,促进当地水利基础设施和 “五小水利”工程的建设,鼓励有技术实力的高校、科研、设计单位为欠发达地区提供必要技术支持,帮助培养各种技术人才,加强与这些地区的技术合作,为其在水利工程前期科研、规划设计和工程建设以及水利工程人才培养等方面提供长期有效的支持,共同协作,为当地水利工程建设服务。
[1]文山壮族苗族自治州水务局.文山州“十一五”水利发展规划[S].2008.
[2]文山壮族苗族自治州水务局.文山州病险水库加固三年实施方案报告[R].2007.
[3]文山壮族苗族自治州水务局.云南省文山州抗旱救灾工作情况总结[R].2010.
[4]云南省水利水电勘测设计研究院.云南省文山州德厚水库工程项目建议书[R].2009.
[5]何宁,胡智农,王昭升.南京水利科学研究院赴文山州抗旱救灾对口支援工作组总结报告[R].南京水利科学研究院,2010.