赫章县水资源供需平衡分析及抗旱对策研究

杜刚菊

（赫章县双河街道经济发展综合服务中心,贵州 赫章 553200）

0 引言

受到全球气候变化的影响,水资源短缺成为全人类需要共同面对的挑战难题,日益受到政府的重视和关注[1]。水资源作为国家可持续发展的重要物质基础,具有不可替代性和不可再生性的特点,其开发利用和保护程度也是衡量区域经济发展的重要指标。为了保证水资源能够得到合理化、多样化和集约化的利用,统筹区域内、流域内、水利工程控制单元内的水资源,优化调度和分配相对尤为重要[2]。因此,本文结合赫章县的水资源现状,对县域内的水资源供需平衡展开分析,并根据分析结果提出相应的抗旱救灾措施。

1 赫章县基本概况

赫章县位于贵州省西北部,隶属贵州省毕节市,位于贵州省西北部乌江北源六冲河和南源三岔河上游的滇东高原向黔中山地丘陵过度的乌蒙山区倾斜地带。全县总面积3250 km2,辖5 个街道25 个乡镇481 个行政村（居）,截至2020 年11 月1 日零时,赫章县常住人口为648471 人,居住着汉、彝、苗、白等21 个民族。境内最高海拔2900.6 m（即贵州屋脊小韭菜坪）,最低海拔1230 m,平均海拔1996 m。赫章属典型的卡斯特岩溶山区,主要地形以山地为主,丘陵、谷坝次之。

2 赫章县水旱灾情况

赫章县年降雨充沛,但降雨量在年内分配极不均匀,经常会有水旱灾发生,头年11 月～次年4 月为旱季,降雨量只占全年降雨量的15%,5 月～10 月为雨季,降雨量占全年降雨量的85%,其中,全年降雨量55%集中在6 月～8 月。夏秋降雨会导致江河水位暴涨,洪涝成灾；冬春干燥少雨,时有旱情发生。1980 年、1984 年、1985 年、1987 年、1994 年和1996 年暴雨均造成较为严重的洪涝灾害损失。1994 年6 月赫章县降雨量239 mm,六冲河及其支流各条河水暴涨,城内出现洪水灾害,机关和企事业单位受淹,交通、通讯、供电和供水一度中断,田地受洪涝灾害损失严重。赫章县历年均有不同程度的旱情发生,从1931 年～2018 年,赫章县发生较大干旱20 余次,玉米、水稻、瓜菜等农作物晒死,农业损失惨重,农村人畜饮用水困难,旱情严重时,只能靠人背马驼方式进行应急解决,部分地区学校饮用水与农村人畜饮用水源共用,给赫章县的社会经济发展带来极大的影响,暴露了赫章县水利基础设施薄弱、抗御自然灾害能力不强的缺点。

3 赫章县水资源供需平衡分析

3.1 赫章县灌溉用水需求量

在进行水资源供需平衡分析时,来水量根据水文分析计算成果（P=8%）,用径流面积比拟法进行换算,灌溉用水根据万亩灌溉用水定额、灌溉面积以及现状的灌溉水利用系数进行计算。现状年内赫章县灌溉用水取至河道中的天然径流,渠道灌溉水利用系数取0.45,无灌溉设施部分的灌溉水利用系数取为0.35。由于同一河流上有多条渠道,在进行水量平衡计算时智能利用渠道取水口以上的天然径流进行灌溉,计算时从最上游第一条渠道开始计算,天然径流应首先满足该条渠道的灌溉用水,该条渠道用不完的水量与下一条渠道之间的区间径流量叠加后,作为下一条渠道的径流量,以此类推直到下游最后一条渠道[3]。

利用引天然径流量时,应考虑下放下游河道内生态环境用水,生态环境用水量取多年平均径流量的10%,然后进行平均分配,当天然径流量小于应下放的校友河道内生态环境用水量时,不得取水灌溉[4]。可利用水量为天然径流量减去生态环境用水再乘以引水率,引水率根据类似工程取值来确定,枯水期头年12 月～次年5 月引水率取0.8,丰水期6 月～11 月引水率取0.6。水量平衡以月为单位进行平衡,当可利用水量大于灌溉用水量时所用灌溉用水量为计算得到的灌溉用水量；当可利用水量小于灌溉用水量时利用的灌溉水量为可利用水量。当可利用水量大于灌溉需水量的月份为数量满足要求,为不缺水期；当可利用水量小于灌溉需水量月份为水量不满足要求,为缺水期,缺水量为灌溉水量减可利用水量[5]。

经过计算得到赫章县现有水利设施控制耕地面积1420 亩,需灌溉用水56.95 万m3,现有水利设施可供给灌溉含水量为24.51 万m3,缺水量为32.44 万m3；无灌溉设施的面积5210 亩,需用水量208.94 万m3,均为缺水量；灌溉总缺水量241.38 m3。

3.2 赫章县人畜饮用水需求量

农村人畜饮用水为重力自流供水,现状人畜饮用水采用定额法进行计算,计算结果见表1。现状人畜饮用水多为1个村小组或一个居民居住片区为一个单元作为供水对象,就近在居民区附近小河、山箐、泉水作为饮用水源点。经过实地调查得到现有人畜饮用水取水口以上控制的径流面积之和为3.98 km2。

表1 现状年赫章县饮用水平衡计算 单位：万m3

在平衡计算时,来水量根据水文分析计算成果（95%）,用径流面积比拟法进行换算,饮用水采用定额法进行换算。水源为各个供水区取水点处河道的天然径流,在利用引天然径流时,应考虑下放下游生态环境用水,生态环境用水量取多年平均径流量的10%,然后进行平均分配,当天然径流量小于应下放的下游河道内生态环境用水量时不得取水灌溉。可利用水量为天然径流减去生态环境用水再乘以引水率,引水率根据类似工程取值确定,按枯水期头年12 月～次年5 月引水率取0.8,丰水期6 月～11 月引水率取0.6[6]。水平衡以月为单位进行计算,当可利用水量大于饮用水量时,所用饮用水量为计算所得的饮用水量；当可利用水量小于饮用水量时,利用的饮水量为可利用水量。当可利用水量大于饮用需水量的月份为水量满足要求,为不缺水期；当可利用水量小于饮用需水量月份为水量不满足要求,为缺水期,缺水量为饮用水减去可利用水量。经过计算得到现状年的饮用水需水量为6.86 万m3,现有供水设施可供水量为5.19 万m3,缺水量为1.67 万m3。

综合以上分析表明, 现状年赫章县总缺水量达到243.05 万m3,其中灌溉缺水量241.38 万m3,人畜饮用水缺水量1.67 万m3,说明赫章县现状缺水严重,缺水主要集中在枯水期,寻求水量流失较多,需修建调节水库蓄洪补枯,保证赫章县的综合用水。

4 赫章县抗旱对策分析

根据赫章县的水资源供需平衡分析结果可知,现状年赫章县出现缺水的原因是由多方面因素引起的,主要是由于自然降雨在年度内分布不平衡,全年85%的降水量主要集中在雨季,骨干水利工程偏少,跨年供水调节能力低,小型水库工程老化、淤积严重、工程渠系配套差、效益衰减。为此,在政策措施、水利措施、农业措施和生活补助措施方面提出相应的抗旱对策,见表2。

表2 赫章县主要抗旱措施

5 结论

以赫章县水资源供需平衡为研究对象,研究分析了赫章县的灌溉需水量和人畜饮用水需水量,综合得到现状年的缺水额度,并提出了相应的抗旱对策,结果表明：

（1）赫章县现有水利设施控制耕地面积1420 亩,需灌溉用水56.95 万m3,灌溉总缺水量241.38 m3。现状年的人畜饮用水需水量为6.86 万m3,现有供水设施可供水量为5.19 万m3,缺水量为1.67 万m3。

（2）现状年赫章县总缺水量达到243.05 万m3,其中灌溉缺水量241.38 万m3,人畜饮用水缺水量1.67 万m3,说明赫章县现状缺水严重,缺水主要集中在枯水期,寻求水量流失较多,需修建调节水库蓄洪补枯,保证赫章县的综合用水。

（3）综合赫章县的水资源供需平衡分析结果,针对赫章县自然降雨在年度内分布不平衡,全年85%的降水量主要集中在雨季,骨干水利工程偏少,跨年供水调节能力低,小型水库工程老化、淤积严重、工程渠系配套差、效益衰减等问题,在政策措施、水利措施、农业措施和生活补助措施方面提出相应的抗旱对策。