陳小鳳 李 瑞 王再明
(1.安徽省水利水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蚌埠 233000 2.安徽省·水利部淮河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院蚌埠 233000 3.中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司 合肥 230601)
干旱災(zāi)害是安徽省淮河流域最主要的自然災(zāi)害之一。與其他自然災(zāi)害不同,旱災(zāi)發(fā)生頻次高、持續(xù)時(shí)間長、影響范圍廣,對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)、居民生活等社會(huì)各個(gè)方面都造成了很大的影響,嚴(yán)重制約著區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展。
干旱是一種長期缺水的自然現(xiàn)象,降水量少、蒸發(fā)量大是形成干旱的直接原因,而大氣環(huán)流異常、海氣和陸氣相互作用導(dǎo)致降雨偏少、蒸發(fā)加劇,這是干旱發(fā)生的根本原因,人類活動(dòng)在一定程度上加大了旱災(zāi)發(fā)生的幾率。安徽省淮河流域?qū)儆诤禐?zāi)易發(fā)區(qū),水資源條件先天不足,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口增長和城市化進(jìn)程的加快加劇了水資源短缺,此外水體污染導(dǎo)致的水質(zhì)性缺水進(jìn)一步加劇了水資源的短缺,從而在一定程度上加劇了旱災(zāi)的發(fā)生機(jī)率。因此系統(tǒng)剖析安徽省淮河流域旱災(zāi)成因,并提出相關(guān)策略,能在一定程度上降低旱災(zāi)損失,保障糧食生產(chǎn)安全,確保居民生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)的供水安全和用水安全。
安徽省淮河流域位于淮河中游,地處華東腹地,包括阜陽市、亳州市、宿州市、淮北市,淮南市、六安市、蚌埠市全市,合肥市、滁州市、安慶市部分縣區(qū),總面積66626km2,占安徽省總面積47.8%,占整個(gè)淮河流域面積35.0%。其中淮河以北主要為平原區(qū),面積37421km2;淮河以南區(qū)域,面積29205km2,地面主要由丘陵、臺(tái)地和鑲嵌其間的河谷平原組成,山嶺呈東北—西南走向,東南部為江淮水系的分水嶺。區(qū)域多年平均降水量886mm,多年平均蒸發(fā)量為851mm,多年平均氣溫14.6℃,多年平均日照時(shí)數(shù)2200~2425h,最大年降水1372.9mm(2003年)是最小年降水562.3mm(1978年)的2.44倍。
2016年安徽省淮河流域人口3458.7萬,占全省56.1%;地區(qū)生產(chǎn)總值9016.8億元,占全省37.4%;耕地面積5549.83萬畝,占全省63%,是全省乃至全國重要的糧食、能源、新興制造業(yè)基地和交通安全樞紐區(qū)域。
1949~2010年安徽省淮河流域共發(fā)生旱災(zāi)37次,其中特大干旱6次,嚴(yán)重干旱10次,中度干旱10次,輕度干旱11次(見表1)。1949~2010年區(qū)域年平均旱災(zāi)成災(zāi)面積422萬畝,其中20世紀(jì)90年代年平均旱災(zāi)成災(zāi)面積最大,為910萬畝;80年代最小,為351萬畝;各年代最大旱災(zāi)成災(zāi)面積分別為1959年2645萬畝、1966年2001萬畝、1978年1799萬畝、1988年 818萬畝、1994年1899萬畝、2001年2466萬畝(見表2)。
安徽省淮河流域地跨亞熱帶—暖溫帶兩個(gè)氣候帶,農(nóng)業(yè)干旱的季節(jié)性特征明顯,主要干旱類型有春旱、夏旱、秋旱、春夏連旱、夏秋連旱、春秋同旱、春夏秋連旱7種。區(qū)域最易發(fā)生夏伏旱和秋旱,其中淮河以北區(qū)和江淮分水嶺地區(qū)還極易形成春旱,一般冬旱出現(xiàn)的機(jī)率較小,對(duì)農(nóng)作物的影響也較小。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,淮南地區(qū)平均3年就有一次春旱或春夏兩季連旱;淮北平原地區(qū)平均每2.5~3年就有一次夏旱或秋旱,或冬春連旱,其中西部平均每2.5~3年就有一次夏旱或冬旱,東部平均每2.5~3年就有一次冬春旱或秋旱。該區(qū)域?qū)儆诤禐?zāi)易發(fā)地區(qū),其中淮北平原中北部和部分山丘區(qū)、江淮分水嶺兩側(cè)為旱災(zāi)高發(fā)地區(qū),位于淮河以南的“定(遠(yuǎn))、鳳(陽)、嘉(明光)”一帶和“江淮分水嶺兩側(cè)”的干旱程度要重于淮北平原北部。
安徽省淮河流域地處我國南北氣候過渡帶,降水量時(shí)空分布不均,年際變化大,年內(nèi)分配不均,極易引發(fā)旱災(zāi)的發(fā)生。年降水量700~1400mm,由北向南逐漸遞增,北部亳州、蕭縣、碭山縣為降水量低值區(qū),小于800mm,其中以亳州的張集700mm為全省最低值,其次為亳州的安溜715mm,碭山縣的周寨742mm?;春右阅系耐卟汉|南部、江淮分水嶺以北有一個(gè)900mm的相對(duì)低值區(qū),大致分布在淮南市—定遠(yuǎn)的西三十里店、張橋和蔣集—長豐縣的杜集—長豐—淮南市一線范圍內(nèi),降水量為800~900mm。最大降水量位于大別山區(qū)的六安市,年均降水量1000~1400mm,其中佛子嶺和響洪甸水庫上游達(dá)l500mm。
淮北平原是糧食主產(chǎn)區(qū),降水量年際變化較大且年內(nèi)分配不均,其中60%~70%的降水量集中在6~9月。降水量少的時(shí)段往往是作物需水多的關(guān)鍵時(shí)段,如3~5月上旬是小麥生長需水旺盛期,10月上、中旬是作物播種期,這兩個(gè)時(shí)段降水量均較少,而作物的需水量又大,易發(fā)生旱災(zāi)。6月是玉米、大豆、水稻等作物的主要播種期,8月上中旬是玉米、大豆等主要旱作物生育關(guān)鍵需水期,這兩個(gè)時(shí)段的降水量較多,但是由于溫度高,蒸發(fā)量大,作物的需水量也很大,也易發(fā)生旱災(zāi)。
表1 安徽省淮河流域干旱年份表
表2 安徽省淮河流域不同時(shí)期旱災(zāi)成災(zāi)面積表
安徽省淮河流域多年平均水資源總量226.14億m3,占全省的31.58%,其中地表水資源量175.78億m3,地下水資源量89.40億m3,地表水資源與地下水資源不重復(fù)量50.36億m3。人均水資源占有量654m3,僅占全省人均水資源量的56.3%;畝均水資源占有量407m3,占全省的50.1%。該區(qū)域以全省約31.6%的水資源量,支撐著全省63%耕地和56.1%人口的用水要求,是全省及淮河流域水資源最緊缺及開發(fā)利用程度最高的地區(qū)之一。水資源的嚴(yán)重緊缺是區(qū)域旱災(zāi)發(fā)生又一主要因素。
安徽省淮河流域地處淮河中游,水源工程主要包括地表河流、湖泊、水庫和地下水。該區(qū)河流主要包括淮河干流、潁河、西淝河、渦河、澮河、新汴河、濉河、史河、淠河、東淝河、池河等,閘壩老化、河道淤積、堤防毀壞等導(dǎo)致現(xiàn)有河道蓄水能力嚴(yán)重不足,雖然過境水量較大,但是蓄存較少,雨洪資源未得到高效利用。安徽省淮河流域大型水庫包括梅山水庫、響洪甸水庫、佛子嶺水庫、龍河口水庫和磨子潭水庫,均位于大別山區(qū)的六安市,水庫蓄水量大、水質(zhì)好;而作物主要種植區(qū)位于缺水較嚴(yán)重的淮北地區(qū),缺少大中型水庫,僅有的小型水庫蓄水能力嚴(yán)重不足?;春痈闪餮鼐€分布城西湖、城東湖、瓦埠湖、女山湖等17個(gè)主要湖泊,主要位于淮河南岸,而淮北平原僅有沱湖、天井湖、老汪湖等庫容相對(duì)較小的湖泊,蓄水能力不足。地下水是淮北地區(qū)農(nóng)業(yè)用水和居民生活用水的主要水源,但地下水蓄水能力有限,開采之后恢復(fù)較慢,并且補(bǔ)給來源主要是降水,當(dāng)遇到干旱年份時(shí),降水量減少,地下水位也會(huì)降低。
水源工程蓄水能力不足導(dǎo)致雨洪資源未得到有效利用,水資源供需矛盾日益突出,在豐水年份,由于流域缺乏足夠的調(diào)蓄庫容,大量的雨洪資源無法存儲(chǔ),雨洪資源利用量不大,且利用難度較大;在偏枯年份,水資源供不應(yīng)求,城市之間、行業(yè)之間、城市與農(nóng)村之間爭水現(xiàn)象日益突出。
安徽省淮河流域是資源性、工程性和水質(zhì)性缺水并存的典型區(qū)域,依托淮河干流過境水資源,沿淮兩岸經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)眾多,以火電、化工、造紙等取、排水量較大的傳統(tǒng)工業(yè)行業(yè)為主,但干旱年份供水量不足,地區(qū)之間、行業(yè)之間爭水矛盾突出。城市化和人口的快速增長對(duì)供水安全和用水安全提出了更高的要求。隨著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步快速發(fā)展、人口增長和城市化進(jìn)程加快,區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)水資源提出了更高的要求,供水與用水、城市與農(nóng)村、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活與生態(tài)之間的矛盾日趨突出。
淮河干流水質(zhì)總體為優(yōu),但仍存在局部河段部分時(shí)段水質(zhì)超標(biāo)現(xiàn)象,如淮南(鳳臺(tái)大橋、淮南、李嘴子上)、蚌埠(臨淮關(guān))等監(jiān)測(cè)斷面,超標(biāo)時(shí)段主要出現(xiàn)在非汛期,超標(biāo)因子主要為五日生化需氧量。支流污染問題尤為突出,省淮河流域支流總體水質(zhì)狀況為輕度污染。2016年水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:茨淮新河、東淝河、西淝河、淠河、汲河5條水質(zhì)為III類,潁河、灃河、池河、濠河、谷河5條為IV類,渦河、洪河為V類。眾多支流水質(zhì)較差,沿河周邊的淺層地下水也受到一定影響,嚴(yán)重影響區(qū)域供水安全和用水安全。入河排污口監(jiān)管不到位,工業(yè)污染污水未達(dá)標(biāo)排放,城鎮(zhèn)生活污水集中處理率不高,雨污合流現(xiàn)狀普遍存在,點(diǎn)源污染突出。農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥使用量大,有效利用率不高,大量化肥農(nóng)業(yè)進(jìn)入附近水體;規(guī)模養(yǎng)殖場未配備污染治理設(shè)施,大量養(yǎng)殖糞污直接排放,農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重。水污染使部分水體功能下降甚至喪失,嚴(yán)重影響了城鄉(xiāng)供水安全,進(jìn)一步加劇了區(qū)域水資源短缺矛盾。
區(qū)域用水效率不高,農(nóng)業(yè)用水方式仍較粗放,灌溉水利用系數(shù)不高,高效節(jié)水灌溉面積較少;工業(yè)水重復(fù)利用率不高,中水回用率較低;老舊供水管網(wǎng)改造任務(wù)較重,城市供水管網(wǎng)漏損率較大,節(jié)水器具普及率有待進(jìn)一步提高;全民節(jié)水惜水意識(shí)有待提高,節(jié)水型社會(huì)建設(shè)亟待全面加強(qiáng)。2016年安徽省淮河流域用水總量118.68億m3,人均綜合生活用水量343.1m3;其中農(nóng)田灌溉用水量74.04億m3,畝均灌溉量133.4m3;工業(yè)(含火電)用水量23.4億m3,萬元工業(yè)增加值用水量68.8m3。該區(qū)域用水水平不高,加劇了水資源短缺,尤其在干旱年份旱災(zāi)更為突出。
(1)加強(qiáng)水源工程建設(shè)和調(diào)水工程建設(shè)。充分利用現(xiàn)有的水源工程,加強(qiáng)水資源調(diào)蓄利用;充分利用南水北調(diào)東線工程,加快引江濟(jì)淮等跨流域調(diào)水工程建設(shè),增加區(qū)域可供水量;同時(shí)要加強(qiáng)流域內(nèi)淮(河)水北調(diào)、淮水西調(diào)、淮南引大別山水庫水、引淮濟(jì)阜(陽)、引淮入亳等工程建設(shè)與水資源調(diào)度。
(2)實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度。全面落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度,實(shí)施水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控方案,嚴(yán)控用水總量;全面開展節(jié)水型社會(huì)建設(shè),提高用水效率;加強(qiáng)水功能區(qū)監(jiān)督管理;制定超采區(qū)地下超采治理方案,確保地下水開采合理可控。
(3)加強(qiáng)水污染防治。工業(yè)污染、城鎮(zhèn)生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染等得到有效防治,淮河干流水質(zhì)保持優(yōu)良,支流水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn);入河排污口得到綜合整治,布局更加規(guī)范、監(jiān)管更加到位;工業(yè)集聚區(qū)水污染得到集中治理,城鎮(zhèn)生活污水和生活垃圾處理能力全面提升,農(nóng)業(yè)面源污染和畜禽養(yǎng)殖污染得到有效防治。
(4)建立旱情監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立抗旱信息系統(tǒng),形成由流域、省、市、縣組成的旱情監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)旱情監(jiān)測(cè)、傳輸、分析、預(yù)測(cè)、預(yù)警于一體,涵蓋水情、雨情、工情變化的各種相關(guān)因素,為各級(jí)決策部門及時(shí)提供準(zhǔn)確的旱情和抗旱信息,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)干旱對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響,還可以提出合理的對(duì)策建議,更加科學(xué)地指揮部署抗旱工作,大大提高抗旱減災(zāi)管理水平■