簡介: 薛城南部地區(qū)屬地下水貧水區(qū),工農(nóng)業(yè)用水主要依靠地表水和利用提水灌區(qū)提引微山湖湖水,隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,水資源短缺嚴重制約該區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展,根據(jù)薛城區(qū)南部區(qū)域的水資源分布的特點,提出充分利用汛期雨洪資源,緩解缺水問題。
關鍵字:南部貧水區(qū) 洪水資源 河道蓄洪 洪水控制能力
淺議利用洪水資源緩解薛城南部缺水問題
1.概況
棗莊市薛城區(qū)位于山東省南部、微山湖東岸,地處魯中南低山丘陵邊緣,銜接黃淮海洪泛區(qū),京滬鐵路、京福高速公路城東穿過,交通便利,有山東南大門之稱。薛城區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候,在一定程度上受海洋調(diào)節(jié)的影響,有顯著的大陸性氣候特征,四季分明,氣候溫和,雨熱同季,降水集中。春季回暖快,降雨量少,多風,蒸發(fā)量大,易干旱;夏季炎熱、多雨,潮濕,易澇;秋季降溫快,雨量驟減,多晴朗天氣,晚秋易旱;冬季雨量稀少,寒冷干燥。全區(qū)全年日照時數(shù)為2532.1小時,整個作物生長期3月至10月份總日照時數(shù)為1826.9小時,占全年日照時數(shù)的72%,光照條件優(yōu)越。全區(qū)多年年平均氣溫14℃,最高氣溫極值40.5℃,最低氣溫極值-22.3℃。多年平均降雨量為804毫米,季節(jié)降水明顯不均,春季占年降水量的16.3%,夏季占59.2%,秋季占19.2%,冬季占5.3%。本區(qū)多年平均蒸發(fā)量757.5毫米,夏季是全年蒸發(fā)量最大的季節(jié),月平均蒸發(fā)量166.4毫米。
薛城區(qū)屬淮河流域湖東京杭大運河水系,區(qū)內(nèi)大小河流共17條,多發(fā)源于山丘地帶,均屬季節(jié)性河流,自東向西,自北向南分別注入京杭大運河和微山湖。區(qū)內(nèi)主要河道為薛城大沙河、周營沙河以及位于常莊、沙溝、周營等鎮(zhèn)內(nèi)的小河流。
全區(qū)面積506平方公里,轄六鎮(zhèn)一街,361個行政村,至2002年底,總人口達44.91萬人,其中薛城南部地區(qū)主要包括沙溝鎮(zhèn)和周營鎮(zhèn),人口18萬人,占全區(qū)總人口的40%,共有耕地20萬畝,約占全區(qū)耕地面積的58%,而水資源量僅占全區(qū)水資源總量的24%,水資源的貧乏嚴重制約當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,水資源資源的可持續(xù)利用。2.水資源狀況
南部地區(qū)河流主要有周營沙河以及位于常莊、沙溝、周營等鎮(zhèn)內(nèi)的小河流,發(fā)源于山丘地帶,均屬季節(jié)性河流,自東向西,自北向南分別注入京杭大運河和微山湖。該區(qū)域無大中型水庫,50年代后期先后興建了小營、南常三村、九隊等5座小型水庫,塘壩110座,總有效蓄水能力為300萬立方米。2.1地下水
薛城南部區(qū)域地質(zhì)屬薛南變質(zhì)巖區(qū),總面積217平方公里,占全區(qū)總面積的43%,區(qū)域內(nèi)隱伏著太古界片麻巖,花崗片麻巖,地下水賦存于風化裂隙中,巖層風化深度較淺,貯水條件較差,水量很小,單位涌水量小于10m3/d。地下水主要為附近農(nóng)村生活及生產(chǎn)用水,對工農(nóng)業(yè)取水無集中開采價值。
參考2001年棗莊市水資源試驗站提交的《棗莊市地下水資源評價報告》和1997年省水利廳科教處組織專家評審驗收的《山東省棗莊市薛城區(qū)地下水規(guī)劃管理研究》成果有關成果數(shù)據(jù):薛城區(qū)多年平均地下水資源量9000萬立方米,其中薛城南部地區(qū)1350萬立方米,可開采量僅700萬立方米。
根據(jù)棗莊市歷年地下水資源量計算成果,統(tǒng)計為地下水資源量豐水年份有15年,平水年份有16年,枯水年份有13年(特枯年份有6年)。2.2地表水
依據(jù)1993年《薛城區(qū)水資源長期供求計劃編制》以及棗莊水文水資源勘測局2001提交的《棗莊市地表水資源分析評價報告》有關成果數(shù)據(jù):薛城南部地區(qū)多年平均降雨量803.7mm,多年平均降水總量為1.75億立方米;薛城南部地區(qū)多年凈流量4375萬立方米,其中周營大沙河年凈流量2160萬立方米。
根據(jù)統(tǒng)計資料,薛城區(qū)1956~1999多年平均徑流量為1.104億立米,折合徑流深230毫米,其中周營大沙河年徑流深為217.1毫米,多年平均徑流量為1800萬立方米。 2.3水資源特點
一、降水特征:薛城南部區(qū)域降水量具有以下特征。
1、降水季節(jié)變化大。年降水量的70~80%,集中在汛期6~9月,且7、8月份降水量又占全年降水量50%左右。
2、降水量年際變化大,存在著豐枯交替,連枯、連豐的現(xiàn)象。
二、地表徑流特征:地表徑流在地域時空分布的特點,總趨勢同年降水量基本一致。
1、區(qū)域分布不均勻,山區(qū)為高徑流區(qū),平原區(qū)為低徑流區(qū)。
2、季節(jié)變化大,徑流量年內(nèi)變化劇烈。汛期暴雨產(chǎn)生洪水,發(fā)生洪澇災害,枯季徑流量小,時常發(fā)生河道干涸,水源十分不足現(xiàn)象。
3、年際變化大,豐枯交替,連豐和連枯水的情況經(jīng)常發(fā)生。
三、地表水資源特點:由于汛期降水集中,造成地表徑流量可利用率較低,流失量大,盡管興建了一批攔蓄工程,但攔蓄量不足地表徑流量的10%,存在一定的開發(fā)潛力。
四、旱澇災害頻繁:由于降水特征季節(jié)性強,年內(nèi)、年際變化大,地域分布不均,年內(nèi)變化反映夏多冬少,秋多春少;年際變化反映偏旱年多于豐水年,旱多于澇。據(jù)史料記載,大面積洪澇災害平均5年一次。干旱危害經(jīng)常發(fā)生,其中春旱危害面積大,持續(xù)時間長,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人畜用水造成困難,2002年干旱造成該區(qū)域內(nèi)大面積糧食減產(chǎn),嚴重區(qū)域出現(xiàn)絕產(chǎn)現(xiàn)象。2.4水資源總量
南部地區(qū)平均年徑流總量為3430萬立方米,其中地表水資源量為2730萬立方米,地下水資源量為700萬立方米。由于徑流主要由降水形成,因此徑流變化特征與降水相似,汛期來量集中,約占全年的58.2%,攔蓄工程少,造成徑流大量流失,容易發(fā)生洪澇災害。
隨著人口增長和社會經(jīng)濟的發(fā)展,薛城區(qū)南部水資源短缺問題,將使工農(nóng)業(yè)用水更加緊張,將嚴重制約南部區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。3.存在的問題
由于薛城南部所處的地理位置,降水年際、年內(nèi)分布極不均勻,經(jīng)常出現(xiàn)旱澇災害同地持續(xù)發(fā)生。汛期面臨洪澇災害嚴重,旱季又面臨水資源緊缺的問題。近幾年連續(xù)干旱,造成薛城南部地區(qū)嚴重缺水,絕大部分河道斷流、水庫塘壩干涸,大面積糧食作物因缺水減產(chǎn)、甚至絕收,嚴重影響了南部地區(qū)群眾的生產(chǎn)、生活。從長遠的角度看,隨著城市的發(fā)展,缺水問題將更為嚴重。為此,我們必須根據(jù)薛城南部地區(qū)的實際情況,防汛與抗旱、攔蓄與防洪相結合,正確處理經(jīng)濟發(fā)展與水資源的關系,在跨流域調(diào)水工程沒有建設配套前,充分利用洪水資源緩解缺水問題成為可能和必要。4.利用洪水資源的措施4.1進一步擴大控制洪水的能力
薛城南部地區(qū)是我區(qū)旱災高發(fā)地區(qū),水資源人均占有量約占全區(qū)的24%,年降雨量的60%左右集中在汛期兩三個月,洪水峰高量大,特別是較集中的幾場大雨的洪水流量甚至高達40%~60%。目前所建設的攔蓄工程只能控制年總徑流量的10%,洪水控制能力很低,致使大量的洪水資源得不到利用而白白流失。由于沒有攔蓄,大量洪水短時間內(nèi)排走,洪水過后,隨之而來的便是干旱。為此,解決缺水問題,首先要對現(xiàn)有水庫進行加固處理,在保證水庫運行安全和來水量充足的前提下,進行必要的擴容,增加現(xiàn)有水庫塘壩的攔蓄水能力,經(jīng)薛城區(qū)水務局統(tǒng)計、分析、論證南常系列水庫有較大擴容的潛力,其中小營水庫擴容能力最大,可增加興利庫容46萬立方米;其次,在攔蓄條件好的區(qū)域新建攔蓄洪水工程,特別是在沙溝南常山區(qū)丘陵區(qū)域內(nèi),新建一些小水庫、小塘壩,進一步增強控制洪水和利用洪水資源的能力。
在進行攔蓄洪水的同時要建立健全水庫、塘壩等攔蓄工程洪水調(diào)度機制。目前薛城區(qū)已建立自動化量雨系統(tǒng),但是還不是全面自動化雨情雨量監(jiān)控,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科學的進步,薛城區(qū)防汛指揮系統(tǒng)的將逐步建立并完善水庫、塘壩等攔蓄工程的自動監(jiān)測,不斷提高水利工程攔蓄洪水的能力。因此,我們要根據(jù)實際情況,進一步建設水庫、塘壩洪水自動化監(jiān)測調(diào)度工程,最大限度地發(fā)揮水庫、塘壩的攔洪、蓄水、供水作用,科學調(diào)度,減少資源浪費。4.2充分發(fā)揮河道蓄洪作用
薛城區(qū)南部多年平均降雨量為804毫米,其中夏季占59.2%,薛城南部地區(qū)大小河流年總徑流量約3430萬立方米,其中汛期洪水總量約占河流總徑流量的60%。區(qū)域內(nèi)河流一般源短流急,河道有水期往往集中在汛期某個洪水過程,如果不抓緊攔蓄洪水,一場洪水短短幾天就流走,因此,要充分發(fā)揮河道天然蓄滯洪水的作用。目前國內(nèi)外許多地區(qū)對河道進行多級開發(fā),修建多級攔河壩,一方面利用河道攔蓄洪水,減少下游防洪壓力;另一方面充分利用洪水資源,改善周邊環(huán)境,增長洪水與地面的接觸時間,增加地下水的補給。周營大沙河是南部最大的河流,多年評價徑流量1800萬立方米,除上游有小型水庫1座外,基本沒有攔蓄工程,河水利用率不足5%,開發(fā)的潛力很大,如果攔蓄量達到20%,通過灌溉工程配套建設,可改善灌溉面積1.5萬畝,有效改善沿河兩岸的水利條件,緩解用水緊張的局面,減少引湖灌溉的費用。根據(jù)周營大沙河的長期規(guī)劃治理方案,該河道經(jīng)綜合治理后攔蓄量將達到40%,可有效的改善河道沿岸水環(huán)境,緩解嚴重缺水的局面。山東省膠東地區(qū)連續(xù)兩年嚴重干旱,河道攔洪工程發(fā)揮很大作用,威海、煙臺兩地攔河壩共攔蓄洪水約1000萬立方米,使膠東地區(qū)缺水緊張局面得到緩解。這些成功攔蓄洪水的例子為薛城南部的水資源提供發(fā)展模式,使攔蓄汛期洪水資源緩解薛城南部缺水問題成為可能和趨勢。4.3建立水資源價格機制
水作為重要的生產(chǎn)資料,與原料、工具有同等的意義,都是商品,應具有其本身的價值。在市場經(jīng)濟杠桿調(diào)節(jié)作用和國家宏觀調(diào)控下,充分發(fā)揮水價格的配置資源的功能,合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構,制訂水資源的價格政策。
攔蓄的洪水資源必須有償供給工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各行業(yè)利用,收取的水費,進行工程維修資金的積累,保證攔蓄工程的正常、安全運行,保證水資源的可持續(xù)發(fā)展,以水資源的可持續(xù)利用促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。4.4加強水資源統(tǒng)一管理,建立高效、有力的水資源管理體制。
目前,薛城區(qū)已經(jīng)成立水務局,對全區(qū)水資源進行統(tǒng)一管理,逐步使水資源能夠得到科學、合理的配置和利用。為了更好的解決薛城南部水資源緊缺問題,根據(jù)水利十五規(guī)劃,將對南部地區(qū)進行流域管理單元劃分,以周營大沙河和沙溝南常系列水庫、塘壩為主兩個流域管理單元,對水資源的開發(fā)、利用和保護的各個環(huán)節(jié)進行全過程和全方位的管理。5.結論
通過對薛城南部地區(qū)水資源分析論證,充分合理的利用汛期洪水資源,年可增加1000萬立方米的水資源利用量,有效的緩解該區(qū)域的工農(nóng)業(yè)用水緊張的局面,改善水環(huán)境。同時推動管理體制以及運行機制的改革,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
作者簡介:
張玉賓 男 1997年畢業(yè)于山東水利專科學校