任繼鋒
(山東省聊城市位山灌區管理服務中心，山東 聊城 252000)
水利是農業的命脈，是我國農業高質量發展的根基，于國家具有非常重大的意義。隨著全球氣候變暖，我國水旱災害頻繁發生，造成農田灌溉、群眾生產生活取水困難，給國家帶來重大經濟損失，嚴重制約著經濟社會發展[1- 2]。為徹底解決靠天吃飯的被動局面，國家投入大量人力、物力和財力開展農田水利灌區建設，農田灌區在水資源高效節約利用上發揮作用巨大，為國家糧食安全保障提供堅實的基礎。在如今環境多變的情況下，自然災害的爆發愈發突然，因此必須深入了解水旱災害防御的重要性，通過歷史的教訓總結水旱災害防御經驗，增強水旱災害防御措施效果，不斷增強國民對水旱災害的認識，減輕災害帶來的損失。
山東省聊城市農田水利灌區建設與管理雖然取得了一定的成就，但是進入新時期對灌區水旱工作提出更高的要求，農田灌區建設與管理還存在一些問題，制約地方經濟高質量發展。因此，有必要深入研究了解干旱自然災害的發生規律，研究聊城市農田灌區水旱災害防御工作存在的不足，以便制定出科學合理的對策措施[3- 4]，增強聊城市農業防大災的應急管理能力。
1.1 聊城市農田灌區情況
聊城市主要河道徒駭河、馬頰河流域基本都在境內，邊境河道漳衛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，越是境外河道對下游防洪影響越大，防御工作難度就越大。聊城市是農業大市，截至2020年底，鄉村總人口459.96萬人，鄉村從業人員數262.25萬人。聊城市現有大型引黃灌區4處，分別是位山灌區、彭樓灌區、陶城鋪灌區、郭口灌區。位山灌區是聊城市主要引黃通道，在長期的引黃供水服務中，灌區形成了農業供水為主，兼顧工業、城鄉居民生活、生態環境、跨流域調水的多元化供水結構。農業供水方面，位山灌區設計灌溉面積540萬畝，有效灌溉面積508萬畝，承擔向東昌府區、陽谷縣、東阿縣、茌平區、高唐縣、臨清市、冠縣、開發區、高新區、度假區等10個縣(市區)農田灌溉供水，灌區引黃供水及時到位，為全市糧食生產19連豐提供了有力的水源保障。在城鄉居民生活供水方面，承擔著向高唐南王水庫、臨清城南水庫、冠縣冉海水庫、譚莊水庫供水任務，解決了當地水資源不足、居民生活用水成本高的問題，確保了近200萬城鄉居民生活用水。工業供水方面，承擔著向中華聊城發電廠、聊城熱電廠等大型工業企業的供水任務，為全市工業經濟持續健康發展作出了積極貢獻。在生態環境方面，承擔著引黃入河、引黃入湖供水任務，向古運河、徒駭河、馬頰河、漳衛河、東昌湖、茌平金牛湖、高唐北湖等河湖水系供水，使城區及周邊湖河相連、水系相通，為穩定全市地下水位、改善水生態環境，建設卓越秀美的“江北水城·運河古都——生態聊城”提供水源支撐。位山灌區水利基礎設施功能越來越重要，公益性質也越來越突出，同時對黃河流域生態保護和高質量發展起著重要保障作用。
1.2 聊城市水資源現狀
水資源緊缺是聊城的基本市情，也是國民經濟和社會發展的重要制約因素。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量為106248.9萬m3。當地降水形成的出境水量為18058.4萬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減少170814萬m3。
2020年全市總供水量為187031.68萬m3。其中，當地地表水供水量占11.07%、跨流域調水量(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，農田用水占78.75%、工業用水占9.29%、生活用水占8.66%、人工生態環境用水占3.30%。全市平均產水模數為15.2萬m3/km2。全市總耗水量為135669.4萬m3，綜合耗水率為72.5%。其中農業耗水量113876.53萬m3；
工業耗水量9756.62萬m3；
生活耗水量8585.29萬m3；
人工生態環境耗水量3450.98萬m3。
1.3 水旱災害防御基本理論
干旱是一種水資源缺乏的自然現象。氣象學中多以某區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]。區域發生干旱現象，其水資源無法滿足該區域生產生活正常需求，并且達到一定的閾值后，將會給區域環境帶來重大影響。目前可將干旱的情況分為三類，即氣象干旱、水文干旱、農業干旱。
旱情和旱災可以反映農業干旱以及災害的影響，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象，造成土壤含水量低，導致無法滿足農作物生長發育過程對水的需求，因此農作物的生長受到限制，無法快速生長發育，同時也影響周邊居民企業生產生活[6]。受旱面積即為旱情影響的面積。目前可根據農作物的受旱程度將旱情分為輕旱和重旱。旱災指指旱情現象發生后，由于水資源含量、水利基礎條件的限制，無法為旱情提供必要的水資源，因此導致旱情進一步加劇，最終導致農作物產量降低的現象。目前我國有定義報旱的標準，減產三成以上面積稱為成災面積，其中減產八成以上叫絕收面積。旱災的發生往往有許多因素聯合造成的，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。
2.1 水資源供求不平衡
聊城市為復合型缺水地區。聊城市周邊區域的面積內富含的水資源容量達到13.25億m3，平均產水模數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，區域供水問題嚴峻[7]。通過超采地下水滿足部分地區人民的用水需求，但是仍然還是有許多農村和城鎮極度缺水，無法滿足日常生活的用水情況。該區域的人口每年都在遞增，生活條件和生活質量逐漸提升，農業的覆蓋面積也在擴大，無論是人民需求還是農業用水需求，亦或者是工業用水需求，都在逐漸擴大，導致缺水問題造成的危害日益突出。
2.2 旱災發生頻次高
聊城市的發生自然災害主要為干旱災害，一年之中干旱嚴重影響當地區域的人民和動植物的生存，帶來了嚴重的損失。據文獻資料顯示[7]，自新中國成立后，聊城市干旱災害發生的頻率達到7%，不受季節的影響，在一年四季中都可能發生干旱災害，受旱面積非常廣泛，干旱持續時間長，嚴重阻礙了當地區域的發展。
2.3 水利工程建設滯后
2021年聊城市地區經濟生產總值2642.5億元，比去年增加8.1%，地區的經濟增長速度在全省名列前茅。但聊城市的水利工程的建設還處于初步發展階段，部分水利工程設計施工質量標準低，設施嚴重老化、堵塞，無人管護，水資源輸送效率低，無法滿足現階段的發展需要，導致用水問題日益嚴重，使部分偏遠地區有水卻無法提取水，部分區域的農業受到水資源總量的約束，干旱自然災害對該地區的影響較為嚴重，使農作物產量顯著降低，影響農民的生活。
2.4 水資源開發利用難度大
聊城市的水資源雖然很豐富，但由于水利工程的規模較小，蓄水量有限，當干旱來臨時無法為農業提供保障。同時，聊城市周圍存在大部分的黃土巖區，由于引水地質條件差，無法近距離輸水。同時黃土區域的地下水開采難度相比于常規區域的地下水開采難度更大，因此很難為區域提供豐富的地下水資源。
2.5 水污染嚴重
聊城市區域的水環境因污染導致水質愈發惡劣。根據文獻資料顯示[7]，聊城市的工業、農業、生活等廢水量達到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，污水處理廠設備不健全，且較為落后，無法處理全部的污水，導致部分污水無法處理最后排入河流，造成水質下降。另外，聊城市大力發展工業，大量引用河流的水資源，導致河流徑流量降低，導致河流生態系統的自凈能力下降。
為解決聊城市農田灌區水旱災害防御問題，提升水旱災害防御能力，減輕干旱災害造成的危害，提出抗旱減災主要對策如下。
3.1 強化水利工程建設和管理
積極謀劃山東省災后重點防洪減災工程和水利規劃項目，爭取將位山灌區和彭樓灌區列入國家“十四五”大型灌區續建配套與現代化改造項目實施計劃，規劃改造灌溉面積200萬畝，建成后將進一步提升全市灌區引水節水能力和現代化水平。全面補齊聊城市農田灌區工程建設短板，提高工程建設標準，改善工程抗洪抗旱性能，增大各類型水庫的蓄水量，為農業生產提供充足的備用水源。結合城鄉水環境和生態水系的綜合整治情況，完善配套水利工程基礎設施，利用大數據和人工智能技術開發建設新一代災害預警系統，提高水旱災害預測的精準度。
借助國家新一輪水利工程補短板政策契機，積極籌措資金，吸收社會資本開展PPP項目試點，加大水利工程資金投入，全面建設庫閘聯調工程，加快建設信息化的水旱災害預防體系，改善農田灌區抗旱硬件設施。根據聊城市水系特點，構建新的河道治理的方案，全面疏通河道的淤泥，暢通河道，疏通了部分縣鄉級末級渠系，提升“灌排兩用”功能，改善河道水質，恢復區域的生態系統。建設聊城市河道水旱災害監測點，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害的危害，防范于未然。全面啟動灌區水利工程標準化管理評價工作，完善細化灌區水利工程運行管理考核標準，將灌區水利工程維修養護經費納入市區兩級政府財政預算，加強灌區水利工程日常維修養護。
3.2 提升水文監測預警能力
為提升監測預警能力，科學合理設計設置水文站點、氣象站點以及工情監測站點，通過站點的設立與建設，可快速獲取水庫、河道等各類水情信息，為技術人員提供判斷災害的數據，提升預警準確性。不斷的完善庫河聯合調度系統，引進先進的技術、系統、設備實現水利工程信息的標準化、可視化、共享化、精細化等，提升水旱災害的處置效率，彌補防御監測預警缺陷。
3.3 優化水利工程調度方法
聊城市骨干河道的洪水主要由上游山區和河道支流的匯合造成的。暴雨時，由于骨干河道的上游地勢陡峭，短時間內降雨量非常大，導致河流的水位猛漲，極易造成洪水災。基于此，在水利工程中熟練運用庫河聯合調度的方法，在上游水庫提供較大的庫容，以便暴雨來臨時可充分蓄洪，降低下游的水位。同時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生人造洪峰。庫河聯調的原理主要通過計算降雨量、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的最大洪流量，根據其他因素適當調度計算結果，據此可制定科學合理的防御方案，充分發揮水庫蓄洪功能以及橡膠壩的功能，以便降低洪水災害帶來的經濟損失，儲備大量水資源。
3.4 完善水利工程水旱災害防御機制
加強頂層制度設計，山東省和聊城市要盡快出臺水旱災害防御相關地方規章制度，明確機構改革后各部門和相關單位水旱災害防御工作內容，壓實各單位的抗旱法定職責，定期修訂聊城市農田灌區水旱災害應急預案，建立水利、發改、農業農村、應急管理、財政等部門聯動工作機制，做好部門信息分享和工作銜接，完善應急抗旱管理體系，提升抗旱工作的效率。
農田灌區水旱災害防御工作事關國家糧食安全，事關人民福祉，意義重大。聊城市必須要進一步深入研究聊城市水旱自然災害發生規律，加大農田灌區水利工程資金投入，結合現代水網建設，大力發展農田水利，將節水灌溉與高標準農田建設結合起來，抓好各類灌區特別是引黃灌區的現代化改造，推廣應用節水灌溉技術，不斷提高農業抵御自然災害能力和綜合生產能力。持續改進水生態環境，擴大水利工程的灌溉面積，徹底扭轉聊城市水旱災害防御的被動局面。同時，水旱災害防御是一個復雜系統工作，涉及多學科知識，本文只是結合實踐工作基礎上對特定城市問題現狀進行闡述，研究分析還有待結合調查數據充實，提出的決策建議創新性不足，還需要實際運用后進行定量評估，以期為基層農田灌區水旱災害工作提供決策依據。
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