赫章縣水資源供需平衡分析及抗旱對策研究

杜剛菊

（赫章縣雙河街道經(jīng)濟發(fā)展綜合服務中心,貴州 赫章 553200）

0 引言

受到全球氣候變化的影響,水資源短缺成為全人類需要共同面對的挑戰(zhàn)難題,日益受到政府的重視和關注[1]。水資源作為國家可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎,具有不可替代性和不可再生性的特點,其開發(fā)利用和保護程度也是衡量區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要指標。為了保證水資源能夠得到合理化、多樣化和集約化的利用,統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)、流域內(nèi)、水利工程控制單元內(nèi)的水資源,優(yōu)化調(diào)度和分配相對尤為重要[2]。因此,本文結合赫章縣的水資源現(xiàn)狀,對縣域內(nèi)的水資源供需平衡展開分析,并根據(jù)分析結果提出相應的抗旱救災措施。

1 赫章縣基本概況

赫章縣位于貴州省西北部,隸屬貴州省畢節(jié)市,位于貴州省西北部烏江北源六沖河和南源三岔河上游的滇東高原向黔中山地丘陵過度的烏蒙山區(qū)傾斜地帶。全縣總面積3250 km2,轄5 個街道25 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)481 個行政村（居）,截至2020 年11 月1 日零時,赫章縣常住人口為648471 人,居住著漢、彝、苗、白等21 個民族。境內(nèi)最高海拔2900.6 m（即貴州屋脊小韭菜坪）,最低海拔1230 m,平均海拔1996 m。赫章屬典型的卡斯特巖溶山區(qū),主要地形以山地為主,丘陵、谷壩次之。

2 赫章縣水旱災情況

赫章縣年降雨充沛,但降雨量在年內(nèi)分配極不均勻,經(jīng)常會有水旱災發(fā)生,頭年11 月～次年4 月為旱季,降雨量只占全年降雨量的15%,5 月～10 月為雨季,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。夏秋降雨會導致江河水位暴漲,洪澇成災；冬春干燥少雨,時有旱情發(fā)生。1980 年、1984 年、1985 年、1987 年、1994 年和1996 年暴雨均造成較為嚴重的洪澇災害損失。1994 年6 月赫章縣降雨量239 mm,六沖河及其支流各條河水暴漲,城內(nèi)出現(xiàn)洪水災害,機關和企事業(yè)單位受淹,交通、通訊、供電和供水一度中斷,田地受洪澇災害損失嚴重。赫章縣歷年均有不同程度的旱情發(fā)生,從1931 年～2018 年,赫章縣發(fā)生較大干旱20 余次,玉米、水稻、瓜菜等農(nóng)作物曬死,農(nóng)業(yè)損失慘重,農(nóng)村人畜飲用水困難,旱情嚴重時,只能靠人背馬駝方式進行應急解決,部分地區(qū)學校飲用水與農(nóng)村人畜飲用水源共用,給赫章縣的社會經(jīng)濟發(fā)展帶來極大的影響,暴露了赫章縣水利基礎設施薄弱、抗御自然災害能力不強的缺點。

3 赫章縣水資源供需平衡分析

3.1 赫章縣灌溉用水需求量

在進行水資源供需平衡分析時,來水量根據(jù)水文分析計算成果（P=8%）,用徑流面積比擬法進行換算,灌溉用水根據(jù)萬畝灌溉用水定額、灌溉面積以及現(xiàn)狀的灌溉水利用系數(shù)進行計算。現(xiàn)狀年內(nèi)赫章縣灌溉用水取至河道中的天然徑流,渠道灌溉水利用系數(shù)取0.45,無灌溉設施部分的灌溉水利用系數(shù)取為0.35。由于同一河流上有多條渠道,在進行水量平衡計算時智能利用渠道取水口以上的天然徑流進行灌溉,計算時從最上游第一條渠道開始計算,天然徑流應首先滿足該條渠道的灌溉用水,該條渠道用不完的水量與下一條渠道之間的區(qū)間徑流量疊加后,作為下一條渠道的徑流量,以此類推直到下游最后一條渠道[3]。

利用引天然徑流量時,應考慮下放下游河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水,生態(tài)環(huán)境用水量取多年平均徑流量的10%,然后進行平均分配,當天然徑流量小于應下放的校友河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水量時,不得取水灌溉[4]。可利用水量為天然徑流量減去生態(tài)環(huán)境用水再乘以引水率,引水率根據(jù)類似工程取值來確定,枯水期頭年12 月～次年5 月引水率取0.8,豐水期6 月～11 月引水率取0.6。水量平衡以月為單位進行平衡,當可利用水量大于灌溉用水量時所用灌溉用水量為計算得到的灌溉用水量；當可利用水量小于灌溉用水量時利用的灌溉水量為可利用水量。當可利用水量大于灌溉需水量的月份為數(shù)量滿足要求,為不缺水期；當可利用水量小于灌溉需水量月份為水量不滿足要求,為缺水期,缺水量為灌溉水量減可利用水量[5]。

經(jīng)過計算得到赫章縣現(xiàn)有水利設施控制耕地面積1420 畝,需灌溉用水56.95 萬m3,現(xiàn)有水利設施可供給灌溉含水量為24.51 萬m3,缺水量為32.44 萬m3；無灌溉設施的面積5210 畝,需用水量208.94 萬m3,均為缺水量；灌溉總缺水量241.38 m3。

3.2 赫章縣人畜飲用水需求量

農(nóng)村人畜飲用水為重力自流供水,現(xiàn)狀人畜飲用水采用定額法進行計算,計算結果見表1。現(xiàn)狀人畜飲用水多為1個村小組或一個居民居住片區(qū)為一個單元作為供水對象,就近在居民區(qū)附近小河、山箐、泉水作為飲用水源點。經(jīng)過實地調(diào)查得到現(xiàn)有人畜飲用水取水口以上控制的徑流面積之和為3.98 km2。

表1 現(xiàn)狀年赫章縣飲用水平衡計算 單位：萬m3

在平衡計算時,來水量根據(jù)水文分析計算成果（95%）,用徑流面積比擬法進行換算,飲用水采用定額法進行換算。水源為各個供水區(qū)取水點處河道的天然徑流,在利用引天然徑流時,應考慮下放下游生態(tài)環(huán)境用水,生態(tài)環(huán)境用水量取多年平均徑流量的10%,然后進行平均分配,當天然徑流量小于應下放的下游河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水量時不得取水灌溉。可利用水量為天然徑流減去生態(tài)環(huán)境用水再乘以引水率,引水率根據(jù)類似工程取值確定,按枯水期頭年12 月～次年5 月引水率取0.8,豐水期6 月～11 月引水率取0.6[6]。水平衡以月為單位進行計算,當可利用水量大于飲用水量時,所用飲用水量為計算所得的飲用水量；當可利用水量小于飲用水量時,利用的飲水量為可利用水量。當可利用水量大于飲用需水量的月份為水量滿足要求,為不缺水期；當可利用水量小于飲用需水量月份為水量不滿足要求,為缺水期,缺水量為飲用水減去可利用水量。經(jīng)過計算得到現(xiàn)狀年的飲用水需水量為6.86 萬m3,現(xiàn)有供水設施可供水量為5.19 萬m3,缺水量為1.67 萬m3。

綜合以上分析表明, 現(xiàn)狀年赫章縣總缺水量達到243.05 萬m3,其中灌溉缺水量241.38 萬m3,人畜飲用水缺水量1.67 萬m3,說明赫章縣現(xiàn)狀缺水嚴重,缺水主要集中在枯水期,尋求水量流失較多,需修建調(diào)節(jié)水庫蓄洪補枯,保證赫章縣的綜合用水。

4 赫章縣抗旱對策分析

根據(jù)赫章縣的水資源供需平衡分析結果可知,現(xiàn)狀年赫章縣出現(xiàn)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內(nèi)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,跨年供水調(diào)節(jié)能力低,小型水庫工程老化、淤積嚴重、工程渠系配套差、效益衰減。為此,在政策措施、水利措施、農(nóng)業(yè)措施和生活補助措施方面提出相應的抗旱對策,見表2。

表2 赫章縣主要抗旱措施

5 結論

以赫章縣水資源供需平衡為研究對象,研究分析了赫章縣的灌溉需水量和人畜飲用水需水量,綜合得到現(xiàn)狀年的缺水額度,并提出了相應的抗旱對策,結果表明：

（1）赫章縣現(xiàn)有水利設施控制耕地面積1420 畝,需灌溉用水56.95 萬m3,灌溉總缺水量241.38 m3。現(xiàn)狀年的人畜飲用水需水量為6.86 萬m3,現(xiàn)有供水設施可供水量為5.19 萬m3,缺水量為1.67 萬m3。

（2）現(xiàn)狀年赫章縣總缺水量達到243.05 萬m3,其中灌溉缺水量241.38 萬m3,人畜飲用水缺水量1.67 萬m3,說明赫章縣現(xiàn)狀缺水嚴重,缺水主要集中在枯水期,尋求水量流失較多,需修建調(diào)節(jié)水庫蓄洪補枯,保證赫章縣的綜合用水。

（3）綜合赫章縣的水資源供需平衡分析結果,針對赫章縣自然降雨在年度內(nèi)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,跨年供水調(diào)節(jié)能力低,小型水庫工程老化、淤積嚴重、工程渠系配套差、效益衰減等問題,在政策措施、水利措施、農(nóng)業(yè)措施和生活補助措施方面提出相應的抗旱對策。