新時期山西省抗旱減災的思考

李海軍

（山西省水利水電科學研究院，山西 太原 030002）

1 概況

山西省位于華北平原以西，黃土高原東部，介于太行山與黃土中游峽谷之間，南北長約680 km，東西寬約380 km，全省國土面積15.63萬km2。省境內(nèi)地形復雜，山地、高原、丘陵、臺地、盆地等均有分布。其中，山區(qū)、丘陵區(qū)占總面積的80%以上。在河流水系上分屬黃河與海河兩大流域，其中黃河流域面積9.72萬km2，占全省總面積的62%，主要河流有汾河、涑水河、沁河、三川河、昕水河等；海河流域面積5.91萬km2，占全省總面積的38%，主要河流有桑干河、滹沱河、漳河等。受氣候影響，大部分河流有明顯的夏雨型、山地型特征，枯水流量小，洪水流量大，河床比較陡，沖刷嚴重，含沙量大，很難控制利用。由于受太行山脈與呂梁山脈的阻隔，使水氣環(huán)流受到影響，全省多年平均降水量為508.8 mm，水資源總量123.8億m3，屬于水資源貧乏的省份。水資源不足，氣象災害多，“十年九旱，旱澇交錯”是山西的主要氣候特點。

2 干旱災害特點

山西省是全國最缺水的省份之一，具有水資源貧乏、年際豐枯懸殊、時間分布不均、地區(qū)分布不均、“三水”轉(zhuǎn)化強烈與水土流失嚴重等特點。

一是水資源貧乏，人均占有量極低。山西省人均占有水資源量381 m3，僅為全國人均值2 200 m3的17%，屬于水資源貧乏的省份。

二是水資源年際豐枯懸殊。降水量年際豐枯懸殊，最大、最小年降水量比值一般介于2.5～3.5間，部分高達4倍以上。河川徑流量豐水期均值大大超過多年平均值，而枯水期均值又大大低于多年平均值，豐枯差異較大。

三是特大干旱及連續(xù)干旱頻繁。山西由南到北氣候條件從半濕潤區(qū)過渡到半干旱區(qū)，由東向西太行山、太岳山、呂梁山縱貫，阻隔了東南暖濕氣流的西升北進。特殊的地理位置、地形及氣候條件，決定了山西干旱災害頻繁，幾乎年年有旱。新中國成立60多年來，全省有53年均發(fā)生不同程度的旱情，平均1.13年發(fā)生一次。

四是降水年內(nèi)分布不均。山西省屬大陸性氣候，水汽主要來源于太平洋和印度洋，年降水量季節(jié)分配極不均勻，一般來說，冬季干旱少雨，夏季雨水充沛，秋雨多于春雨。全省多年平均降水量508.8 mm，降水主要集中于汛期的6—9月，降水量占全年降水量的80%，其中7—8月降水量占全年降水量的40%以上。

五是降水地區(qū)分布不均。全省降水量分布由東南向西北遞減，東南部600～800mm，西北部不足400mm。高值區(qū)分布在五臺山、管涔山、蘆芽山、太岳山、太行山、中條山等多處，中心雨量比周圍地區(qū)高20%～30%。其中五臺山雨量站多年平均降水量818.9 mm，高出全省多年平均降水量的60%以上，降水高值區(qū)分別位于滹沱河支流清水河、汾河、沁河、漳河、文峪河的源頭，成為山西省水量相對豐富的河流。

六是“三水”轉(zhuǎn)化強烈。山西特殊的水文下墊面條件，使降水、河川徑流與地下水的轉(zhuǎn)化頻繁復雜。降水補給地下水（尤以巖溶山區(qū)），地下水補給河川徑流（尤以泉的形式出露），河川徑流又在一定的水文地質(zhì)條件下滲漏補給地下水，使全省夏雨型補給的河川徑流年內(nèi)動態(tài)轉(zhuǎn)化為泉水補給型的河川徑流年內(nèi)動態(tài)。

七是水土流失嚴重，河流含沙量大。山西省地處黃土高原東部，是被黃土廣泛覆蓋的山地型高原，全省水土流失嚴重，多年平均河川徑流的懸移質(zhì)含量達40.0 kg/m3。如此嚴重的水土流失，不僅帶走表層肥土，減低地力，蠶食土地，且淤庫塞河，尤其是因泥沙淤積使全省現(xiàn)有水庫減少了1/3的庫容，大大降低了蓄水能力。

八是水質(zhì)受到污染，水環(huán)境不斷惡化。山西省水資源不僅從量上日趨減少，水質(zhì)污染問題也愈來愈突出。山西是全國能源和重化工基地之一，省內(nèi)煤炭、化工、冶金、電力等產(chǎn)業(yè)密集，大部分為高耗能、高耗水企業(yè)，排污量大，污水大部分未經(jīng)處理直接排入河道或滲入地下，使地表水受到嚴重污染，地下水的污染程度也逐年加大。同時煤礦開采也使地下水位大幅度降低，地表水及地下水的水質(zhì)惡化。種種因素都影響了全省的水環(huán)境質(zhì)量。

3 抗旱減災措施

3.1 加大提黃工程建設，積極開發(fā)利用黃河水資源

山西省忻州的偏關、保德、河曲，呂梁的臨縣、興縣、柳林、石樓，臨汾的永和、大寧、吉縣、鄉(xiāng)寧等市縣黃土丘陵溝壑、水資源匱乏、水土流失嚴重，是全省生產(chǎn)、生活和生態(tài)條件最為惡劣、水利設施嚴重不足、欠開發(fā)程度最深和最邊緣地區(qū)。而這些市縣緊靠黃河干流，黃河中游段的徑流量大部分來自青海、甘肅，其洪澇豐枯與山西省基本不同頻，黃河蘭州斷面多年平均出境水量為333億m3，水源可靠，是山西省沿黃地區(qū)應對特大干旱年的主要水源保障，而山西省每年實際利用黃河水量12億m3，遠遠沒有達到國家黃河水利用分配數(shù)量。因此，通過忻州、呂梁、臨汾等地區(qū)提黃工程建設，積極開發(fā)利用黃河水資源，是山西省西山沿黃地區(qū)抗御干旱或特大干旱的主要保障。

3.2 加快應急水源工程建設，充分利用巖溶大泉和地表水資源

山西省灰?guī)r面積分布較廣，巖溶比較發(fā)育，巖溶大泉數(shù)量多、分布廣、流量大。巖溶區(qū)面積占全省總面積的75.2%，其中19個巖溶大泉水資源量達31.5億m3，占全省水資源總量的25%。巖溶大泉主要接受大氣降水補給，流程長，流速緩，具有明顯的滯后效應，加之含水層較厚，有幾倍于資源量的動態(tài)調(diào)節(jié)能力，是應對本泉域范圍內(nèi)特大干旱年的可靠水源。同時根據(jù)山西降水地區(qū)分布不同頻的特點，如2008年忻州以北為豐水年，東南部等大部分地區(qū)為枯水年；2009年山西中部呂梁、太原、晉中、陽泉一帶為豐水年，北部和東南部為枯水年，其中大同市為10年一遇的干旱年。由于降水分布不同頻，導致省內(nèi)汾河、沁河、桑干河、滹沱河、漳河5大河流和其他中小河流徑流量干枯迥異，表現(xiàn)出豐枯不同頻的特點。通過坪上引水工程、張峰水庫等應急水源工程建設，充分利用巖溶大泉和地表水資源，跨流域調(diào)度也可成為相鄰區(qū)域應對不時之需的水源。

3.3 啟動大水網(wǎng)工程建設，實現(xiàn)水資源統(tǒng)一調(diào)度管理及合理配置

加強水資源統(tǒng)一調(diào)度管理是解決全省水資源緊缺的一項重要措施。山西山區(qū)、丘陵區(qū)占總面積的80%以上，目前面臨的問題是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)用水量大，水量卻很少；而在一些山區(qū)，水量比較大，用水量卻較小。為加強水資源統(tǒng)一調(diào)度管理，“十二五”期間，山西省啟動“兩縱十橫、六河連通”的大水網(wǎng)建設，通過連通工程建設，一是將蓄起來的水和黃河干流的水配置到需要水的區(qū)域，徹底解決水資源的配置問題；二是河庫連接后，實現(xiàn)縱貫南北、橫跨東西，多源互補、保障應急，豐枯調(diào)劑的水資源統(tǒng)一調(diào)度管理及合理配置。工程完工后可使全省總供水量由目前的63億m3提高到86億m3。提高用水的保證率，特別是特大干旱年份的保證率。

3.4 大規(guī)模發(fā)展公路集雨旱井和礦井廢水利用工程

根據(jù)全省省情和特色，應大規(guī)模發(fā)展公路雨水集蓄利用、礦井廢水利用為重點的小型水利工程。發(fā)展公路雨水集蓄利用工程，按山西平均年降水量500 mm計算，每200 m2路面可集雨60 m3。目前全省已建成農(nóng)村公路近10萬多km，如果能充分利用這些公路資源，將“村村通”公路變成季節(jié)性的“排水渠”和“蓄水池”，集水量將相當可觀，是山西抗旱備耕，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效措施。山西省每年采煤排出礦井廢水約5億t，平均噸煤排水量高達1.62 m3，其中30%被礦井生產(chǎn)利用，其余絕大部分外排到附近溝谷和河道。因此，加大對煤礦礦坑排水的綜合利用力度，補充灌溉水源，少用地下水，扭轉(zhuǎn)全省不合理的用水結(jié)構(gòu)，對抗御干旱或特大干旱具有非常重要的意義。

3.5 節(jié)水工程建設

3.5.1 工業(yè)節(jié)水工程建設

工業(yè)節(jié)水主要采用先進的用水工藝和水處理技術(shù)提高重復利用率，嚴格控制耗水多且污染大的項目發(fā)展，重點開展規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)節(jié)水工作，在節(jié)水過程中，逐步推廣國內(nèi)外先進的節(jié)水工藝、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水設備，更新改造一批耗水量大、技術(shù)設備落后的工礦企業(yè)用水設施，通過采用處理使中水回用率一次性達到60%以上。

3.5.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設

農(nóng)業(yè)節(jié)水應與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、小城鎮(zhèn)建設及生態(tài)建設相協(xié)調(diào)，抓好農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水措施的落實。應開展以節(jié)水為中心的灌區(qū)改造和田間節(jié)水工程建設，新建、規(guī)范和改造節(jié)水灌溉工程。在山區(qū)，著重進行小流域綜合治理，提高植被覆蓋率，建設一批水庫、塘壩，提高地表水的攔蓄能力，增加有效灌溉面積；在純井灌溉區(qū)和山前平原灌溉區(qū)，大力發(fā)展高科技、高附加值農(nóng)業(yè)，提高水的產(chǎn)出效益；在引地表水灌溉區(qū)，實行渠道襯砌，提高渠道輸水有效利用系數(shù)。同時，開展雨水利用工程建設，以節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉水資源和提高農(nóng)業(yè)灌溉水利用率、水分生產(chǎn)率為突破口，大力推廣低壓管道輸水、渠道防滲和噴微灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，達到節(jié)約用水的目的。

3.5.3 城市用水節(jié)水工程建設

在城市節(jié)水工程建設過程中，重點實施城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)改造，完成城鎮(zhèn)供水分區(qū)計量和查漏設備更新工作；做好城鎮(zhèn)節(jié)水技術(shù)開發(fā)與節(jié)水器具推廣工作，加大節(jié)水設備開發(fā)力度，推廣和更新城市工商業(yè)、生活用水計量設備和生活節(jié)水器具；加強城市景觀用水和綠化用水中水利用工程、污水處理廠工程及城市、工業(yè)污水農(nóng)用資源化工程建設。

3.6 建立健全運行機制

改革現(xiàn)有的水管理體制，堅持水資源的開發(fā)利用與經(jīng)濟、社會、環(huán)境用水協(xié)調(diào)發(fā)展。在水資源合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護思想的指導下，要特別重視雨水資源的利用，把雨水、地表水、地下水、礦井廢水、工業(yè)和生活污水作為統(tǒng)一的水資源系統(tǒng)進行優(yōu)化配置。根據(jù)各地水資源承載能力，統(tǒng)籌考慮生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境用水，優(yōu)化配置、科學調(diào)度，建立健全水資源利用、節(jié)水、保護的運行機制。針對現(xiàn)狀水價制定與管理存在的問題，要運用經(jīng)濟、科技、行政、政策、法律等多種手段加強水資源管理，建立完善的水資源管理運行機制，對水價、水權(quán)、水市場建設方案進行改革配套。根據(jù)不同類型的水資源和用水途徑制定不同的水價，同時實行差額水價，嚴格依法治水，實現(xiàn)水資源管理向政府調(diào)控與市場調(diào)節(jié)相結(jié)合的管理運行機制轉(zhuǎn)變。