昭平臺水庫灌區抗旱應急等級的科學劃分

□劉小飛（平頂山市昭平臺水庫管理局）

農業自然災害多發重發，我國農業抗災減災能力、靠天吃飯的局面沒有根本改觀。為確保糧食安全，大力加強農業基礎設施建設的同時，全面提高已建水利工程抗御大旱、減輕災害、抗御風險的能力也尤為重要。

灌區是防御農業干旱的最主要工程設施，為提高灌區抗旱能力，最大程度地減少旱災損失，各灌區都結合實際，制訂了有針對性和操作性的抗旱應急預案。但筆者認為，水庫灌區不僅要最大程度地減少旱災損失，確保糧食安全，而且要優化配置水資源，促進全面節約和社會穩定。因而，在制訂抗旱應急預案中，應急等級劃分應綜合灌區旱情和水庫蓄水情況，避免不必要的恐慌，確保水資源的有效利用。本文對昭平臺灌區34年的灌溉情況和水庫蓄水情況進行了統計分析，并對昭平臺灌區抗旱應急等級進行了劃分，僅供參考。

1.灌區基本情況

1.1 自然條件

昭平臺灌區總控制面積915km2，受益范圍包括平頂山市的魯山、寶豐、葉縣及新華區、湛河區共24個鄉（鎮），403個行政村，農業人口65.2萬人，設計灌溉面積6.67萬hm2。

灌區地處南北氣候過渡帶，屬北暖溫帶大陸性季風氣候，夏季偏南風盛行，冬季偏北風較多，灌區氣候具有明顯的過渡性、立體性和多適性特點，年際降水變化大，季節分配不均，春季（3-5月份）占全年降水量的20.3%；夏季占全年的52.5%；秋季占22%；冬季占5.2%。因此，灌區呈現“冬春旱，夏秋澇，且澇中有旱”的旱情特點，旱災是主要災害。

1.2 社會經濟及農業生產

昭平臺灌區農業生產以旱作物為主，小麥是灌區主要的夏糧作物，秋作物以玉米、豆類為主，其它有油料、煙葉等，復種指數1.7，是平頂山市主要產糧區和經濟開發區。

灌區開灌40年來，共計灌溉90.73萬公頃次，開灌前平均公頃產12.8kg，開灌后平均公頃產30.2kg，累計增產糧食184.6萬t，社會效益十分顯著。

1.3 水資源情況

昭平臺灌區取水于昭平臺水庫。水庫為5000年一遇校核、100年一遇設計標準，校核水位180.82 m，相應庫容6.8億m3；設計水位177.89 m，相應庫容5.48億m3；興利水位169.0 m，相應庫容2.32億m3；死水位159.0m，相應庫容0.36億m3。

1.4 工程建設及管理狀況

灌區始建于1966年，1972年開灌，1978年全線通水。已建南北干渠兩條，全長134.7km；支渠34條，全長240 km；各類建筑物2856座。1998年開始續建配套與節水改造，目前，骨干渠道輸水暢通，末級渠系正在改造，灌溉條件已明顯改善，干渠上下游受益均衡。

灌區實行用水統管，工程分管。灌溉管理處主要負責管理灌區干渠工程；各縣水利局設立灌區管理處（所），各鄉（鎮）設立有農業服務中心，分別負責管理支渠工程和田間工程。

2.資料統計分析

2.1 灌溉情況統計

34年灌溉資料中，多年平均灌水2.1次，其中，秋作物年均灌水0.7次，小麥年均灌水1.4次。由于秋作物灌溉均發生在6、7、8月份，供水量充沛，故未做詳細統計。

34年中，小麥年灌水1次的有12年，占35.29%，年灌水2次的有11年，占32.25%，年灌水3次的有4年，占11.76%，年灌水0次的有7年(其中5年全年沒發生灌溉)，占20.59%。小麥年灌水1次的年份最多，年灌水兩次的年份次之，年灌水3次的年份最少。

灌溉時期主要有4個時期，俗稱播種水、越冬水、返青水、灌漿水。據統計34年灌溉資料，播種水，年均0.15次；越冬水，年均0.18次；返青水，年均0.53次；灌漿水，年均0.50次。灌溉用水量見表1。

可見，一般情況下，小麥年灌水2次足夠滿足生長期用水需要，主要為返青水和灌漿水。

2.2 水庫蓄水情況統計

經對昭平臺水庫蓄水情況統計，水庫多年平均同期蓄水量與同期灌溉用水量比較如表1：

表1 多年平均同期蓄水量與灌溉用水量對比表

由表可知，各時期年均供水量均大于同期年均灌溉用水量和次均灌溉用量，說明水庫多年平均蓄水量能夠滿足灌溉用水需要。

2.3 灌溉情況分析

經對統計情況進行分析，昭平臺灌區灌溉情況有4種類型：

第一，水庫蓄水多，灌溉期灌區降雨充沛。如1989～1990年，汛末庫水位172.75m（相應庫容3.5億m3），灌溉期又降雨充沛，尤其是1990年1至5月份，降雨量均33～130mm。全年沒發生灌溉。

第二，水庫蓄水少，但灌溉期灌區風調雨順。如2002～2003年，汛末庫水位165.66m（相應庫容1.39億m3），但10月、12月及2003年2～5月降雨量均在36～56mm之間，故小麥無需灌溉。

第三，水庫蓄水多，灌溉期灌區干旱少雨。如2010-2011年，汛末庫水位173.58 m（相應庫容3.79億m3），但2010年10月至2011年5月之間，只有2月和5月降雨量為28 mm，其余月份幾乎無降雨。小麥共灌水3次，灌溉用水8481m3。

第四，水庫蓄水不多，灌溉期灌區干旱少雨。如1993-1994年，汛末庫水位162.44 m（相應庫容0.82億m3）；雖1993年11月109 mm，除了旱情，庫水位也升至163.32 m（相應庫容0.98億m3），但沒有解決水庫蓄水量少的問題。全年小麥灌水2次，灌溉用水1578m3，因水量不夠，灌漿水不充分。

表2 水庫工程缺水程度劃分表

3.抗旱應急等級劃分

從昭平臺灌區灌溉資料分析知，灌區抗旱同時受灌區旱情和水庫水情兩個因素影響。即：灌區不旱，水庫無論蓄水多少，均不需抗旱應急；灌區旱，水庫蓄水多，有關部門只用組織灌溉即可，也不需抗旱應急；只有在灌區旱，且水庫蓄水少的情況下，才需抗旱應急。因此水庫灌區預警級劃分要同時反映農作物干旱程度和水源缺水程度。

3.1 灌區干旱程度劃分

灌區的干旱程度是根據國家防汛抗旱應急預案中干旱等級劃分的。輕度干旱，灌區作物受旱面積占種植面積的比例在30%以下（8.67萬hm2以下）；中度干旱，灌區作物受旱面積占種植面積的比例在31%～50%（2萬～3.33萬hm2）；重度干旱，灌區作物受旱面積占播種面積的比例在51%～80%（3.33萬～5.33萬hm2）；特大干旱，灌區作物受旱面積占播種面積的比例在80%以上（5.33萬hm2以上）。

3.2 水庫工程缺水程度劃分

水庫工程缺水程度用缺水法劃分，以實際蓄水量距基本需水量百分比作為水庫缺水評價指標，計算公式如下：

式中：DW—水庫實際蓄水量距基本需水量百分比（%）；

W—水庫實際蓄水量（萬m3），不含死庫容；

Wr—基本需水量（萬 m3）。

基本需水量，由3部分構成，即：

（1）水庫原設計為平頂山市預留的1000萬m3庫容。

（2）非農業需水量，主要有工業用水、城鎮用水等。目前昭平臺水庫非農業供水約300萬m3/月。

（3）農業需水量，目前昭平臺灌區有效灌溉面積3.57萬hm2，灌溉水利用系數0.43，凈灌水定額3.3 m3/hm2，小麥播種面積70%，次灌溉水量4355萬m3。另外，農業需水量還與灌溉程度、灌水次數等有關，由于水庫供水充沛（由表1知），故本次按充分灌溉計算灌溉用水量，灌溉次數按小麥下余生長期的理論灌溉次數。隨著灌區的發展，水資源的短缺，可按多年均灌溉次數預留灌溉用水量。

水庫實際蓄水量距基本需水量百分比-10%～-30%時為輕度缺水，-30%～-50%時為中度缺水，-50%～-70%為重度缺水，-70%以下為嚴重缺水。為便于操作，昭平臺水庫非汛期缺水程度以庫水位顯示，缺水程度劃分如表2

表3 昭平臺灌區抗旱應急等級劃分表

3.3 水庫灌區抗旱應急等級劃分

綜合考慮灌區干旱程度和水庫工程缺水程度，昭平臺灌區抗旱應急等級劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級四個等級，見表3：

4.結語

為確保糧食安全和水資源高效利用，水庫灌區抗旱應急等級劃分綜合考慮了灌區旱情和水庫蓄水情況，應急等級是由灌區干旱程度和水庫工程缺水程度綜合確定的，它不僅與受災面積有關，而且與農業需水量和非農業需水量均有關。因此，抗旱應急等級劃分不是一成不變的，隨著灌區有效灌溉面積的增加、灌溉水利用系數的提高、水庫非農業供水量的增大，抗旱應急等級劃分及應急預案均要進行及時修訂。