山东聊城农田灌区水旱灾害防御工作实践
时间：2023-06-26 20:40:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
任继锋
(山东省聊城市位山灌区管理服务中心，山东 聊城 252000)
水利是农业的命脉，是我国农业高质量发展的根基，于国家具有非常重大的意义。随着全球气候变暖，我国水旱灾害频繁发生，造成农田灌溉、群众生产生活取水困难，给国家带来重大经济损失，严重制约着经济社会发展[1- 2]。为彻底解决靠天吃饭的被动局面，国家投入大量人力、物力和财力开展农田水利灌区建设，农田灌区在水资源高效节约利用上发挥作用巨大，为国家粮食安全保障提供坚实的基础。在如今环境多变的情况下，自然灾害的爆发愈发突然，因此必须深入了解水旱灾害防御的重要性，通过历史的教训总结水旱灾害防御经验，增强水旱灾害防御措施效果，不断增强国民对水旱灾害的认识，减轻灾害带来的损失。
山东省聊城市农田水利灌区建设与管理虽然取得了一定的成就，但是进入新时期对灌区水旱工作提出更高的要求，农田灌区建设与管理还存在一些问题，制约地方经济高质量发展。因此，有必要深入研究了解干旱自然灾害的发生规律，研究聊城市农田灌区水旱灾害防御工作存在的不足，以便制定出科学合理的对策措施[3- 4]，增强聊城市农业防大灾的应急管理能力。
1.1 聊城市农田灌区情况
聊城市主要河道徒骇河、马颊河流域基本都在境内，边境河道漳卫河的流域在上游河南、河北以及山西，另一边境河道金堤河主要流域也在河南境内，越是境外河道对下游防洪影响越大，防御工作难度就越大。聊城市是农业大市，截至2020年底，乡村总人口459.96万人，乡村从业人员数262.25万人。聊城市现有大型引黄灌区4处，分别是位山灌区、彭楼灌区、陶城铺灌区、郭口灌区。位山灌区是聊城市主要引黄通道，在长期的引黄供水服务中，灌区形成了农业供水为主，兼顾工业、城乡居民生活、生态环境、跨流域调水的多元化供水结构。农业供水方面，位山灌区设计灌溉面积540万亩，有效灌溉面积508万亩，承担向东昌府区、阳谷县、东阿县、茌平区、高唐县、临清市、冠县、开发区、高新区、度假区等10个县(市区)农田灌溉供水，灌区引黄供水及时到位，为全市粮食生产19连丰提供了有力的水源保障。在城乡居民生活供水方面，承担着向高唐南王水库、临清城南水库、冠县冉海水库、谭庄水库供水任务，解决了当地水资源不足、居民生活用水成本高的问题，确保了近200万城乡居民生活用水。工业供水方面，承担着向中华聊城发电厂、聊城热电厂等大型工业企业的供水任务，为全市工业经济持续健康发展作出了积极贡献。在生态环境方面，承担着引黄入河、引黄入湖供水任务，向古运河、徒骇河、马颊河、漳卫河、东昌湖、茌平金牛湖、高唐北湖等河湖水系供水，使城区及周边湖河相连、水系相通，为稳定全市地下水位、改善水生态环境，建设卓越秀美的“江北水城·运河古都——生态聊城”提供水源支撑。位山灌区水利基础设施功能越来越重要，公益性质也越来越突出，同时对黄河流域生态保护和高质量发展起着重要保障作用。
1.2 聊城市水资源现状
水资源紧缺是聊城的基本市情，也是国民经济和社会发展的重要制约因素。聊城市年平均年降水量651.5mm，全市水资源总量为132547.9万m3，其中地表水资源量为26299万m3、地下水资源与地表水资源不重复量为106248.9万m3。当地降水形成的出境水量为18058.4万m3。全市地下水位平均埋深为9.05m，全市浅层地下水开采量为76896.46万m3，与1980年比较，全市浅层地下水蓄水量累计减少170814万m3。
2020年全市总供水量为187031.68万m3。其中，当地地表水供水量占11.07%、跨流域调水量(引黄、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年全市总用水量为187031.68万m3。其中，农田用水占78.75%、工业用水占9.29%、生活用水占8.66%、人工生态环境用水占3.30%。全市平均产水模数为15.2万m3/km2。全市总耗水量为135669.4万m3，综合耗水率为72.5%。其中农业耗水量113876.53万m3；
工业耗水量9756.62万m3；
生活耗水量8585.29万m3；
人工生态环境耗水量3450.98万m3。
1.3 水旱灾害防御基本理论
干旱是一种水资源缺乏的自然现象。气象学中多以某区域多年的降雨的平均值作为正常情况，一旦降雨量低于多年平均值则可称为干旱[5]。区域发生干旱现象，其水资源无法满足该区域生产生活正常需求，并且达到一定的阈值后，将会给区域环境带来重大影响。目前可将干旱的情况分为三类，即气象干旱、水文干旱、农业干旱。
旱情和旱灾可以反映农业干旱以及灾害的影响，其概念不同。旱情指由于天然降水量少、河流径流量少以及其他水资源短缺的现象，造成土壤含水量低，导致无法满足农作物生长发育过程对水的需求，因此农作物的生长受到限制，无法快速生长发育，同时也影响周边居民企业生产生活[6]。受旱面积即为旱情影响的面积。目前可根据农作物的受旱程度将旱情分为轻旱和重旱。旱灾指指旱情现象发生后，由于水资源含量、水利基础条件的限制，无法为旱情提供必要的水资源，因此导致旱情进一步加剧，最终导致农作物产量降低的现象。目前我国有定义报旱的标准，减产三成以上面积称为成灾面积，其中减产八成以上叫绝收面积。旱灾的发生往往有许多因素联合造成的，如降水、气温、河流径流量、土壤含水量、工程蓄水等多种因素，因此需从这些因素中对症施策采取防御措施。
2.1 水资源供求不平衡
聊城市为复合型缺水地区。聊城市周边区域的面积内富含的水资源容量达到13.25亿m3，平均产水模数15.2万m3/km2。水资源人均占有量低于全国人均水资源占有量，整体处于缺乏的状态，区域供水问题严峻[7]。通过超采地下水满足部分地区人民的用水需求，但是仍然还是有许多农村和城镇极度缺水，无法满足日常生活的用水情况。该区域的人口每年都在递增，生活条件和生活质量逐渐提升，农业的覆盖面积也在扩大，无论是人民需求还是农业用水需求，亦或者是工业用水需求，都在逐渐扩大，导致缺水问题造成的危害日益突出。
2.2 旱灾发生频次高
聊城市的发生自然灾害主要为干旱灾害，一年之中干旱严重影响当地区域的人民和动植物的生存，带来了严重的损失。据文献资料显示[7]，自新中国成立后，聊城市干旱灾害发生的频率达到7%，不受季节的影响，在一年四季中都可能发生干旱灾害，受旱面积非常广泛，干旱持续时间长，严重阻碍了当地区域的发展。
2.3 水利工程建设滞后
2021年聊城市地区经济生产总值2642.5亿元，比去年增加8.1%，地区的经济增长速度在全省名列前茅。但聊城市的水利工程的建设还处于初步发展阶段，部分水利工程设计施工质量标准低，设施严重老化、堵塞，无人管护，水资源输送效率低，无法满足现阶段的发展需要，导致用水问题日益严重，使部分偏远地区有水却无法提取水，部分区域的农业受到水资源总量的约束，干旱自然灾害对该地区的影响较为严重，使农作物产量显著降低，影响农民的生活。
2.4 水资源开发利用难度大
聊城市的水资源虽然很丰富，但由于水利工程的规模较小，蓄水量有限，当干旱来临时无法为农业提供保障。同时，聊城市周围存在大部分的黄土岩区，由于引水地质条件差，无法近距离输水。同时黄土区域的地下水开采难度相比于常规区域的地下水开采难度更大，因此很难为区域提供丰富的地下水资源。
2.5 水污染严重
聊城市区域的水环境因污染导致水质愈发恶劣。根据文献资料显示[7]，聊城市的工业、农业、生活等废水量达到5.9亿m3，聊城市只有2座污水处理厂，每日可处理的污水量27万m3，污水处理厂设备不健全，且较为落后，无法处理全部的污水，导致部分污水无法处理最后排入河流，造成水质下降。另外，聊城市大力发展工业，大量引用河流的水资源，导致河流径流量降低，导致河流生态系统的自净能力下降。
为解决聊城市农田灌区水旱灾害防御问题，提升水旱灾害防御能力，减轻干旱灾害造成的危害，提出抗旱减灾主要对策如下。
3.1 强化水利工程建设和管理
积极谋划山东省灾后重点防洪减灾工程和水利规划项目，争取将位山灌区和彭楼灌区列入国家“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造项目实施计划，规划改造灌溉面积200万亩，建成后将进一步提升全市灌区引水节水能力和现代化水平。全面补齐聊城市农田灌区工程建设短板，提高工程建设标准，改善工程抗洪抗旱性能，增大各类型水库的蓄水量，为农业生产提供充足的备用水源。结合城乡水环境和生态水系的综合整治情况，完善配套水利工程基础设施，利用大数据和人工智能技术开发建设新一代灾害预警系统，提高水旱灾害预测的精准度。
借助国家新一轮水利工程补短板政策契机，积极筹措资金，吸收社会资本开展PPP项目试点，加大水利工程资金投入，全面建设库闸联调工程，加快建设信息化的水旱灾害预防体系，改善农田灌区抗旱硬件设施。根据聊城市水系特点，构建新的河道治理的方案，全面疏通河道的淤泥，畅通河道，疏通了部分县乡级末级渠系，提升“灌排两用”功能，改善河道水质，恢复区域的生态系统。建设聊城市河道水旱灾害监测点，定期评估水利工程的抗旱取水能力[8]，保证其能减轻自然灾害的危害，防范于未然。全面启动灌区水利工程标准化管理评价工作，完善细化灌区水利工程运行管理考核标准，将灌区水利工程维修养护经费纳入市区两级政府财政预算，加强灌区水利工程日常维修养护。
3.2 提升水文监测预警能力
为提升监测预警能力，科学合理设计设置水文站点、气象站点以及工情监测站点，通过站点的设立与建设，可快速获取水库、河道等各类水情信息，为技术人员提供判断灾害的数据，提升预警准确性。不断的完善库河联合调度系统，引进先进的技术、系统、设备实现水利工程信息的标准化、可视化、共享化、精细化等，提升水旱灾害的处置效率，弥补防御监测预警缺陷。
3.3 优化水利工程调度方法
聊城市骨干河道的洪水主要由上游山区和河道支流的汇合造成的。暴雨时，由于骨干河道的上游地势陡峭，短时间内降雨量非常大，导致河流的水位猛涨，极易造成洪水灾。基于此，在水利工程中熟练运用库河联合调度的方法，在上游水库提供较大的库容，以便暴雨来临时可充分蓄洪，降低下游的水位。同时河道橡胶坝需由下至上一次塌坝，使河道畅通，避免橡胶坝拦截洪水最终产生人造洪峰。库河联调的原理主要通过计算降雨量、骨干河道和支流的径流量以及水库容量，得出暴雨情况下河道洪水可能出现的最大洪流量，根据其他因素适当调度计算结果，据此可制定科学合理的防御方案，充分发挥水库蓄洪功能以及橡胶坝的功能，以便降低洪水灾害带来的经济损失，储备大量水资源。
3.4 完善水利工程水旱灾害防御机制
加强顶层制度设计，山东省和聊城市要尽快出台水旱灾害防御相关地方规章制度，明确机构改革后各部门和相关单位水旱灾害防御工作内容，压实各单位的抗旱法定职责，定期修订聊城市农田灌区水旱灾害应急预案，建立水利、发改、农业农村、应急管理、财政等部门联动工作机制，做好部门信息分享和工作衔接，完善应急抗旱管理体系，提升抗旱工作的效率。
农田灌区水旱灾害防御工作事关国家粮食安全，事关人民福祉，意义重大。聊城市必须要进一步深入研究聊城市水旱自然灾害发生规律，加大农田灌区水利工程资金投入，结合现代水网建设，大力发展农田水利，将节水灌溉与高标准农田建设结合起来，抓好各类灌区特别是引黄灌区的现代化改造，推广应用节水灌溉技术，不断提高农业抵御自然灾害能力和综合生产能力。持续改进水生态环境，扩大水利工程的灌溉面积，彻底扭转聊城市水旱灾害防御的被动局面。同时，水旱灾害防御是一个复杂系统工作，涉及多学科知识，本文只是结合实践工作基础上对特定城市问题现状进行阐述，研究分析还有待结合调查数据充实，提出的决策建议创新性不足，还需要实际运用后进行定量评估，以期为基层农田灌区水旱灾害工作提供决策依据。
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