山東聊城農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害防御工作實(shí)踐

任繼鋒

(山東省聊城市位山灌區(qū)管理服務(wù)中心，山東 聊城 252000)

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，是我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的根基，于國家具有非常重大的意義。隨著全球氣候變暖，我國水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生，造成農(nóng)田灌溉、群眾生產(chǎn)生活取水困難，給國家?guī)碇卮蠼?jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展[1- 2]。為徹底解決靠天吃飯的被動局面，國家投入大量人力、物力和財(cái)力開展農(nóng)田水利灌區(qū)建設(shè)，農(nóng)田灌區(qū)在水資源高效節(jié)約利用上發(fā)揮作用巨大，為國家糧食安全保障提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在如今環(huán)境多變的情況下，自然災(zāi)害的爆發(fā)愈發(fā)突然，因此必須深入了解水旱災(zāi)害防御的重要性，通過歷史的教訓(xùn)總結(jié)水旱災(zāi)害防御經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)水旱災(zāi)害防御措施效果，不斷增強(qiáng)國民對水旱災(zāi)害的認(rèn)識，減輕災(zāi)害帶來的損失。

山東省聊城市農(nóng)田水利灌區(qū)建設(shè)與管理雖然取得了一定的成就，但是進(jìn)入新時(shí)期對灌區(qū)水旱工作提出更高的要求，農(nóng)田灌區(qū)建設(shè)與管理還存在一些問題，制約地方經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。因此，有必要深入研究了解干旱自然災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律，研究聊城市農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害防御工作存在的不足，以便制定出科學(xué)合理的對策措施[3- 4]，增強(qiáng)聊城市農(nóng)業(yè)防大災(zāi)的應(yīng)急管理能力。

1 聊城市農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害概況

1.1 聊城市農(nóng)田灌區(qū)情況

聊城市主要河道徒駭河、馬頰河流域基本都在境內(nèi)，邊境河道漳衛(wèi)河的流域在上游河南、河北以及山西，另一邊境河道金堤河主要流域也在河南境內(nèi)，越是境外河道對下游防洪影響越大，防御工作難度就越大。聊城市是農(nóng)業(yè)大市，截至2020年底，鄉(xiāng)村總?cè)丝?59.96萬人，鄉(xiāng)村從業(yè)人員數(shù)262.25萬人。聊城市現(xiàn)有大型引黃灌區(qū)4處，分別是位山灌區(qū)、彭樓灌區(qū)、陶城鋪灌區(qū)、郭口灌區(qū)。位山灌區(qū)是聊城市主要引黃通道，在長期的引黃供水服務(wù)中，灌區(qū)形成了農(nóng)業(yè)供水為主，兼顧工業(yè)、城鄉(xiāng)居民生活、生態(tài)環(huán)境、跨流域調(diào)水的多元化供水結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)供水方面，位山灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積540萬畝，有效灌溉面積508萬畝，承擔(dān)向東昌府區(qū)、陽谷縣、東阿縣、茌平區(qū)、高唐縣、臨清市、冠縣、開發(fā)區(qū)、高新區(qū)、度假區(qū)等10個(gè)縣(市區(qū))農(nóng)田灌溉供水，灌區(qū)引黃供水及時(shí)到位，為全市糧食生產(chǎn)19連豐提供了有力的水源保障。在城鄉(xiāng)居民生活供水方面，承擔(dān)著向高唐南王水庫、臨清城南水庫、冠縣冉海水庫、譚莊水庫供水任務(wù)，解決了當(dāng)?shù)厮Y源不足、居民生活用水成本高的問題，確保了近200萬城鄉(xiāng)居民生活用水。工業(yè)供水方面，承擔(dān)著向中華聊城發(fā)電廠、聊城熱電廠等大型工業(yè)企業(yè)的供水任務(wù)，為全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。在生態(tài)環(huán)境方面，承擔(dān)著引黃入河、引黃入湖供水任務(wù)，向古運(yùn)河、徒駭河、馬頰河、漳衛(wèi)河、東昌湖、茌平金牛湖、高唐北湖等河湖水系供水，使城區(qū)及周邊湖河相連、水系相通，為穩(wěn)定全市地下水位、改善水生態(tài)環(huán)境，建設(shè)卓越秀美的“江北水城·運(yùn)河古都——生態(tài)聊城”提供水源支撐。位山灌區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施功能越來越重要，公益性質(zhì)也越來越突出，同時(shí)對黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展起著重要保障作用。

1.2 聊城市水資源現(xiàn)狀

水資源緊缺是聊城的基本市情，也是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要制約因素。聊城市年平均年降水量651.5mm，全市水資源總量為132547.9萬m3，其中地表水資源量為26299萬m3、地下水資源與地表水資源不重復(fù)量為106248.9萬m3。當(dāng)?shù)亟邓纬傻某鼍乘繛?8058.4萬m3。全市地下水位平均埋深為9.05m，全市淺層地下水開采量為76896.46萬m3，與1980年比較，全市淺層地下水蓄水量累計(jì)減少170814萬m3。

2020年全市總供水量為187031.68萬m3。其中，當(dāng)?shù)氐乇硭┧空?1.07%、跨流域調(diào)水量(引黃、引江)占43.16%，地下水供水量占42.02%、其它水源供水量占3.75%。2020年全市總用水量為187031.68萬m3。其中，農(nóng)田用水占78.75%、工業(yè)用水占9.29%、生活用水占8.66%、人工生態(tài)環(huán)境用水占3.30%。全市平均產(chǎn)水模數(shù)為15.2萬m3/km2。全市總耗水量為135669.4萬m3，綜合耗水率為72.5%。其中農(nóng)業(yè)耗水量113876.53萬m3；工業(yè)耗水量9756.62萬m3；生活耗水量8585.29萬m3；人工生態(tài)環(huán)境耗水量3450.98萬m3。

1.3 水旱災(zāi)害防御基本理論

干旱是一種水資源缺乏的自然現(xiàn)象。氣象學(xué)中多以某區(qū)域多年的降雨的平均值作為正常情況，一旦降雨量低于多年平均值則可稱為干旱[5]。區(qū)域發(fā)生干旱現(xiàn)象，其水資源無法滿足該區(qū)域生產(chǎn)生活正常需求，并且達(dá)到一定的閾值后，將會給區(qū)域環(huán)境帶來重大影響。目前可將干旱的情況分為三類，即氣象干旱、水文干旱、農(nóng)業(yè)干旱。

旱情和旱災(zāi)可以反映農(nóng)業(yè)干旱以及災(zāi)害的影響，其概念不同。旱情指由于天然降水量少、河流徑流量少以及其他水資源短缺的現(xiàn)象，造成土壤含水量低，導(dǎo)致無法滿足農(nóng)作物生長發(fā)育過程對水的需求，因此農(nóng)作物的生長受到限制，無法快速生長發(fā)育，同時(shí)也影響周邊居民企業(yè)生產(chǎn)生活[6]。受旱面積即為旱情影響的面積。目前可根據(jù)農(nóng)作物的受旱程度將旱情分為輕旱和重旱。旱災(zāi)指指旱情現(xiàn)象發(fā)生后，由于水資源含量、水利基礎(chǔ)條件的限制，無法為旱情提供必要的水資源，因此導(dǎo)致旱情進(jìn)一步加劇，最終導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低的現(xiàn)象。目前我國有定義報(bào)旱的標(biāo)準(zhǔn)，減產(chǎn)三成以上面積稱為成災(zāi)面積，其中減產(chǎn)八成以上叫絕收面積。旱災(zāi)的發(fā)生往往有許多因素聯(lián)合造成的，如降水、氣溫、河流徑流量、土壤含水量、工程蓄水等多種因素，因此需從這些因素中對癥施策采取防御措施。

2 聊城市農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害防御現(xiàn)狀分析

2.1 水資源供求不平衡

聊城市為復(fù)合型缺水地區(qū)。聊城市周邊區(qū)域的面積內(nèi)富含的水資源容量達(dá)到13.25億m3，平均產(chǎn)水模數(shù)15.2萬m3/km2。水資源人均占有量低于全國人均水資源占有量，整體處于缺乏的狀態(tài)，區(qū)域供水問題嚴(yán)峻[7]。通過超采地下水滿足部分地區(qū)人民的用水需求，但是仍然還是有許多農(nóng)村和城鎮(zhèn)極度缺水，無法滿足日常生活的用水情況。該區(qū)域的人口每年都在遞增，生活條件和生活質(zhì)量逐漸提升，農(nóng)業(yè)的覆蓋面積也在擴(kuò)大，無論是人民需求還是農(nóng)業(yè)用水需求，亦或者是工業(yè)用水需求，都在逐漸擴(kuò)大，導(dǎo)致缺水問題造成的危害日益突出。

2.2 旱災(zāi)發(fā)生頻次高

聊城市的發(fā)生自然災(zāi)害主要為干旱災(zāi)害，一年之中干旱嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)貐^(qū)域的人民和動植物的生存，帶來了嚴(yán)重的損失。據(jù)文獻(xiàn)資料顯示[7]，自新中國成立后，聊城市干旱災(zāi)害發(fā)生的頻率達(dá)到7%，不受季節(jié)的影響，在一年四季中都可能發(fā)生干旱災(zāi)害，受旱面積非常廣泛，干旱持續(xù)時(shí)間長，嚴(yán)重阻礙了當(dāng)?shù)貐^(qū)域的發(fā)展。

2.3 水利工程建設(shè)滯后

2021年聊城市地區(qū)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值2642.5億元，比去年增加8.1%，地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長速度在全省名列前茅。但聊城市的水利工程的建設(shè)還處于初步發(fā)展階段，部分水利工程設(shè)計(jì)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)低，設(shè)施嚴(yán)重老化、堵塞，無人管護(hù)，水資源輸送效率低，無法滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需要，導(dǎo)致用水問題日益嚴(yán)重，使部分偏遠(yuǎn)地區(qū)有水卻無法提取水，部分區(qū)域的農(nóng)業(yè)受到水資源總量的約束，干旱自然災(zāi)害對該地區(qū)的影響較為嚴(yán)重，使農(nóng)作物產(chǎn)量顯著降低，影響農(nóng)民的生活。

2.4 水資源開發(fā)利用難度大

聊城市的水資源雖然很豐富，但由于水利工程的規(guī)模較小，蓄水量有限，當(dāng)干旱來臨時(shí)無法為農(nóng)業(yè)提供保障。同時(shí)，聊城市周圍存在大部分的黃土巖區(qū)，由于引水地質(zhì)條件差，無法近距離輸水。同時(shí)黃土區(qū)域的地下水開采難度相比于常規(guī)區(qū)域的地下水開采難度更大，因此很難為區(qū)域提供豐富的地下水資源。

2.5 水污染嚴(yán)重

聊城市區(qū)域的水環(huán)境因污染導(dǎo)致水質(zhì)愈發(fā)惡劣。根據(jù)文獻(xiàn)資料顯示[7]，聊城市的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等廢水量達(dá)到5.9億m3，聊城市只有2座污水處理廠，每日可處理的污水量27萬m3，污水處理廠設(shè)備不健全，且較為落后，無法處理全部的污水，導(dǎo)致部分污水無法處理最后排入河流，造成水質(zhì)下降。另外，聊城市大力發(fā)展工業(yè)，大量引用河流的水資源，導(dǎo)致河流徑流量降低，導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力下降。

3 聊城市農(nóng)田灌區(qū)抗旱減災(zāi)對策

為解決聊城市農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害防御問題，提升水旱災(zāi)害防御能力，減輕干旱災(zāi)害造成的危害，提出抗旱減災(zāi)主要對策如下。

3.1 強(qiáng)化水利工程建設(shè)和管理

積極謀劃山東省災(zāi)后重點(diǎn)防洪減災(zāi)工程和水利規(guī)劃項(xiàng)目，爭取將位山灌區(qū)和彭樓灌區(qū)列入國家“十四五”大型灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，規(guī)劃改造灌溉面積200萬畝，建成后將進(jìn)一步提升全市灌區(qū)引水節(jié)水能力和現(xiàn)代化水平。全面補(bǔ)齊聊城市農(nóng)田灌區(qū)工程建設(shè)短板，提高工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，改善工程抗洪抗旱性能，增大各類型水庫的蓄水量，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供充足的備用水源。結(jié)合城鄉(xiāng)水環(huán)境和生態(tài)水系的綜合整治情況，完善配套水利工程基礎(chǔ)設(shè)施，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)開發(fā)建設(shè)新一代災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，提高水旱災(zāi)害預(yù)測的精準(zhǔn)度。

借助國家新一輪水利工程補(bǔ)短板政策契機(jī)，積極籌措資金，吸收社會資本開展PPP項(xiàng)目試點(diǎn)，加大水利工程資金投入，全面建設(shè)庫閘聯(lián)調(diào)工程，加快建設(shè)信息化的水旱災(zāi)害預(yù)防體系，改善農(nóng)田灌區(qū)抗旱硬件設(shè)施。根據(jù)聊城市水系特點(diǎn)，構(gòu)建新的河道治理的方案，全面疏通河道的淤泥，暢通河道，疏通了部分縣鄉(xiāng)級末級渠系，提升“灌排兩用”功能，改善河道水質(zhì)，恢復(fù)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)。建設(shè)聊城市河道水旱災(zāi)害監(jiān)測點(diǎn)，定期評估水利工程的抗旱取水能力[8]，保證其能減輕自然災(zāi)害的危害，防范于未然。全面啟動灌區(qū)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理評價(jià)工作，完善細(xì)化灌區(qū)水利工程運(yùn)行管理考核標(biāo)準(zhǔn)，將灌區(qū)水利工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)納入市區(qū)兩級政府財(cái)政預(yù)算，加強(qiáng)灌區(qū)水利工程日常維修養(yǎng)護(hù)。

3.2 提升水文監(jiān)測預(yù)警能力

為提升監(jiān)測預(yù)警能力，科學(xué)合理設(shè)計(jì)設(shè)置水文站點(diǎn)、氣象站點(diǎn)以及工情監(jiān)測站點(diǎn)，通過站點(diǎn)的設(shè)立與建設(shè)，可快速獲取水庫、河道等各類水情信息，為技術(shù)人員提供判斷災(zāi)害的數(shù)據(jù)，提升預(yù)警準(zhǔn)確性。不斷的完善庫河聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)、系統(tǒng)、設(shè)備實(shí)現(xiàn)水利工程信息的標(biāo)準(zhǔn)化、可視化、共享化、精細(xì)化等，提升水旱災(zāi)害的處置效率，彌補(bǔ)防御監(jiān)測預(yù)警缺陷。

3.3 優(yōu)化水利工程調(diào)度方法

聊城市骨干河道的洪水主要由上游山區(qū)和河道支流的匯合造成的。暴雨時(shí)，由于骨干河道的上游地勢陡峭，短時(shí)間內(nèi)降雨量非常大，導(dǎo)致河流的水位猛漲，極易造成洪水災(zāi)?；诖?，在水利工程中熟練運(yùn)用庫河聯(lián)合調(diào)度的方法，在上游水庫提供較大的庫容，以便暴雨來臨時(shí)可充分蓄洪，降低下游的水位。同時(shí)河道橡膠壩需由下至上一次塌壩，使河道暢通，避免橡膠壩攔截洪水最終產(chǎn)生人造洪峰。庫河聯(lián)調(diào)的原理主要通過計(jì)算降雨量、骨干河道和支流的徑流量以及水庫容量，得出暴雨情況下河道洪水可能出現(xiàn)的最大洪流量，根據(jù)其他因素適當(dāng)調(diào)度計(jì)算結(jié)果，據(jù)此可制定科學(xué)合理的防御方案，充分發(fā)揮水庫蓄洪功能以及橡膠壩的功能，以便降低洪水災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失，儲備大量水資源。

3.4 完善水利工程水旱災(zāi)害防御機(jī)制

加強(qiáng)頂層制度設(shè)計(jì)，山東省和聊城市要盡快出臺水旱災(zāi)害防御相關(guān)地方規(guī)章制度，明確機(jī)構(gòu)改革后各部門和相關(guān)單位水旱災(zāi)害防御工作內(nèi)容，壓實(shí)各單位的抗旱法定職責(zé)，定期修訂聊城市農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，建立水利、發(fā)改、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、應(yīng)急管理、財(cái)政等部門聯(lián)動工作機(jī)制，做好部門信息分享和工作銜接，完善應(yīng)急抗旱管理體系，提升抗旱工作的效率。

4 結(jié)語

農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害防御工作事關(guān)國家糧食安全，事關(guān)人民福祉，意義重大。聊城市必須要進(jìn)一步深入研究聊城市水旱自然災(zāi)害發(fā)生規(guī)律，加大農(nóng)田灌區(qū)水利工程資金投入，結(jié)合現(xiàn)代水網(wǎng)建設(shè)，大力發(fā)展農(nóng)田水利，將節(jié)水灌溉與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)結(jié)合起來，抓好各類灌區(qū)特別是引黃灌區(qū)的現(xiàn)代化改造，推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，不斷提高農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害能力和綜合生產(chǎn)能力。持續(xù)改進(jìn)水生態(tài)環(huán)境，擴(kuò)大水利工程的灌溉面積，徹底扭轉(zhuǎn)聊城市水旱災(zāi)害防御的被動局面。同時(shí)，水旱災(zāi)害防御是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)工作，涉及多學(xué)科知識，本文只是結(jié)合實(shí)踐工作基礎(chǔ)上對特定城市問題現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，研究分析還有待結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)充實(shí)，提出的決策建議創(chuàng)新性不足，還需要實(shí)際運(yùn)用后進(jìn)行定量評估，以期為基層農(nóng)田灌區(qū)水旱災(zāi)害工作提供決策依據(jù)。