昭平臺水庫灌區(qū)抗旱應(yīng)急等級的科學(xué)劃分

□劉小飛（平頂山市昭平臺水庫管理局）

農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害多發(fā)重發(fā)，我國農(nóng)業(yè)抗災(zāi)減災(zāi)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(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，全面提高已建水利工程抗御大旱、減輕災(zāi)害、抗御風(fēng)險(xiǎn)的能力也尤為重要。

灌區(qū)是防御農(nóng)業(yè)干旱的最主要工程設(shè)施，為提高灌區(qū)抗旱能力，最大程度地減少旱災(zāi)損失，各灌區(qū)都結(jié)合實(shí)際，制訂了有針對性和操作性的抗旱應(yīng)急預(yù)案。但筆者認(rèn)為，水庫灌區(qū)不僅要最大程度地減少旱災(zāi)損失，確保糧食安全，而且要優(yōu)化配置水資源，促進(jìn)全面節(jié)約和社會穩(wěn)定。因而，在制訂抗旱應(yīng)急預(yù)案中，應(yīng)急等級劃分應(yīng)綜合灌區(qū)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(qū)34年的灌溉情況和水庫蓄水情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并對昭平臺灌區(qū)抗旱應(yīng)急等級進(jìn)行了劃分，僅供參考。

1.灌區(qū)基本情況

1.1 自然條件

昭平臺灌區(qū)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(qū)、湛河區(qū)共24個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），403個(gè)行政村，農(nóng)業(yè)人口65.2萬人，設(shè)計(jì)灌溉面積6.67萬hm2。

灌區(qū)地處南北氣候過渡帶，屬北暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季偏南風(fēng)盛行，冬季偏北風(fēng)較多，灌區(qū)氣候具有明顯的過渡性、立體性和多適性特點(diǎn)，年際降水變化大，季節(jié)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(qū)呈現(xiàn)“冬春旱，夏秋澇，且澇中有旱”的旱情特點(diǎn)，旱災(zāi)是主要災(zāi)害。

1.2 社會經(jīng)濟(jì)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

昭平臺灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以旱作物為主，小麥?zhǔn)枪鄥^(qū)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(fù)種指數(shù)1.7，是平頂山市主要產(chǎn)糧區(qū)和經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。

灌區(qū)開灌40年來，共計(jì)灌溉90.73萬公頃次，開灌前平均公頃產(chǎn)12.8kg，開灌后平均公頃產(chǎn)30.2kg，累計(jì)增產(chǎn)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(qū)取水于昭平臺水庫。水庫為5000年一遇校核、100年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，校核水位180.82 m，相應(yīng)庫容6.8億m3；設(shè)計(jì)水位177.89 m，相應(yīng)庫容5.48億m3；興利水位169.0 m，相應(yīng)庫容2.32億m3；死水位159.0m，相應(yīng)庫容0.36億m3。

1.4 工程建設(shè)及管理狀況

灌區(qū)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(xù)建配套與節(jié)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(qū)實(shí)行用水統(tǒng)管，工程分管。灌溉管理處主要負(fù)責(zé)管理灌區(qū)干渠工程；各縣水利局設(shè)立灌區(qū)管理處（所），各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立有農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，分別負(fù)責(zé)管理支渠工程和田間工程。

2.資料統(tǒng)計(jì)分析

2.1 灌溉情況統(tǒng)計(jì)

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(fā)生在6、7、8月份，供水量充沛，故未做詳細(xì)統(tǒng)計(jì)。

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(fā)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(shí)期主要有4個(gè)時(shí)期，俗稱播種水、越冬水、返青水、灌漿水。據(jù)統(tǒng)計(jì)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(tǒng)計(jì)

經(jīng)對昭平臺水庫蓄水情況統(tǒng)計(jì)，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(shí)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(jīng)對統(tǒng)計(jì)情況進(jìn)行分析，昭平臺灌區(qū)灌溉情況有4種類型：

第一，水庫蓄水多，灌溉期灌區(qū)降雨充沛。如1989～1990年，汛末庫水位172.75m（相應(yīng)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(fā)生灌溉。

第二，水庫蓄水少，但灌溉期灌區(qū)風(fēng)調(diào)雨順。如2002～2003年，汛末庫水位165.66m（相應(yīng)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(qū)干旱少雨。如2010-2011年，汛末庫水位173.58 m（相應(yīng)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(qū)干旱少雨。如1993-1994年，汛末庫水位162.44 m（相應(yīng)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(yīng)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(yīng)急等級劃分

從昭平臺灌區(qū)灌溉資料分析知，灌區(qū)抗旱同時(shí)受灌區(qū)旱情和水庫水情兩個(gè)因素影響。即：灌區(qū)不旱，水庫無論蓄水多少，均不需抗旱應(yīng)急；灌區(qū)旱，水庫蓄水多，有關(guān)部門只用組織灌溉即可，也不需抗旱應(yīng)急；只有在灌區(qū)旱，且水庫蓄水少的情況下，才需抗旱應(yīng)急。因此水庫灌區(qū)預(yù)警級劃分要同時(shí)反映農(nóng)作物干旱程度和水源缺水程度。

3.1 灌區(qū)干旱程度劃分

灌區(qū)的干旱程度是根據(jù)國家防汛抗旱應(yīng)急預(yù)案中干旱等級劃分的。輕度干旱，灌區(qū)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(qū)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(qū)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(qū)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(shí)際蓄水量距基本需水量百分比作為水庫缺水評價(jià)指標(biāo)，計(jì)算公式如下：

式中：DW—水庫實(shí)際蓄水量距基本需水量百分比（%）；

W—水庫實(shí)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(gòu)成，即：

（1）水庫原設(shè)計(jì)為平頂山市預(yù)留的1000萬m3庫容。

（2）非農(nóng)業(yè)需水量，主要有工業(yè)用水、城鎮(zhèn)用水等。目前昭平臺水庫非農(nóng)業(yè)供水約300萬m3/月。

（3）農(nóng)業(yè)需水量，目前昭平臺灌區(qū)有效灌溉面積3.57萬hm2，灌溉水利用系數(shù)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(nóng)業(yè)需水量還與灌溉程度、灌水次數(shù)等有關(guān)，由于水庫供水充沛（由表1知），故本次按充分灌溉計(jì)算灌溉用水量，灌溉次數(shù)按小麥下余生長期的理論灌溉次數(shù)。隨著灌區(qū)的發(fā)展，水資源的短缺，可按多年均灌溉次數(shù)預(yù)留灌溉用水量。

水庫實(shí)際蓄水量距基本需水量百分比-10%～-30%時(shí)為輕度缺水，-30%～-50%時(shí)為中度缺水，-50%～-70%為重度缺水，-70%以下為嚴(yán)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(qū)抗旱應(yīng)急等級劃分表

3.3 水庫灌區(qū)抗旱應(yīng)急等級劃分

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

4.結(jié)語

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