双柏县水资源状况与洪水资源利用对策

1、文章编号 : 10072 4929 ( 2009) 042 0055203双柏县水资源状况与洪水资源利用对策戴 华 存(云南省双柏县水利水电勘测设计队 ,云南 楚雄 675100)摘 要 :在结合县情及水利工作实际的基础上 ,分析了双柏县水资源的总体现状 ,提出了存在的问题及相应的洪水资源的利用对策 ,表明象双柏县这样不具备建设大型节水工程的山区农业大县 ,应加快争取新建小型水库节水工 程 、现有水库工程除险加固步伐 ,积极推行以“山区小康水利”为类型的“五小水利”工程建设模式 ,以片区 、村委会为单 元推进水利化程度的提高 ,实现全县水利化条件的总体提升和片区间的均衡发展 ,进一步加强科学管

2、理 、调度水利蓄 水工程 ,发挥节水效应 ,推进以“用水户协会”为主要模式的民主化管理进程 ,彰显管理效益 ,通过实现地区水资源的合 理开发 、持续管理利用来加强水利发展与农业生产 、群众生活需求用水的匹配性 ,促进地区农业发展以带动农业经济 以及全县经济社会的加速发展 。关键词 :水资源 ;洪水资源 ;地下水中图分类号 : s273 . 29 ; s274文献标识码 :b的 1 315 . 3 mm ,最小年降水量为 1989 年的 630 . 4 mm ,由降水产生的天然状态下的全县多年平均地表水资源量 ( 评价量) 为7 . 14 亿 m3 ,折合径流深为 176 . 5 mm ,降水量

3、的时空分布不均 ,造成地表径流量的时空分布不均 ,最丰年径流量约为最枯年的2 . 1 倍 ,汛期径流量约占全年径流量的 80 %左右 。最大的沙甸 河流域多年平均地表径流量为 1 . 51 亿 m3 ,最小的麻赖河流域 为 0 . 2 亿 m3 ,双柏县过境流量 14 . 03 亿 m3 。2 . 2 地下水资源量双柏县浅层地下水主要包括降水入渗补给量和地表水补给量 。经对乡村集镇供水水源点及沙甸河的水质资料分析 ,全 县浅层地下水的矿化度均小于0 . 2 g/ l ,p h 值为 78 . 5 ,为中 性水或弱酸性水 ,适合农业生产灌溉和人畜饮用 ,这和县域经 济工业不发达有关。经对全县各河

4、段地下水资源调查 ,全县地 下水资源量约 2 . 8 亿 m3 ,全县多年平均浅层地下水资源总量 为 9 . 94 亿 m3 。2 . 3 可以利用的水资源量现状条件下双柏县可利用的水资源量 ,主要是当地地表径流量和地下水开采量 。(1) 当地地表径流量 。当地地表径流量为实际下垫面条件 下的产水量 。经多年历史资料分析 ,双柏县多年平均地表径流 量为 7 . 14 亿 m3 ,丰 、平 、枯 、特枯年份的地表径流 ( 评价量) 分 别为 8 . 93 、6 . 64 、4 . 78 、3 . 43 亿 m3 。由于径流丰枯变化十分明自然地理概况双柏县地处滇中高原中部 ,即东经 1010310

5、202,北纬24132455之间 , 北依楚雄市 、禄丰县 , 东以绿汁江为界和 玉溪地区易门县 、峨山县相连 ,南以绿汁江 、石羊江分隔与玉溪 地区新平县 、思茅地区镇源县相接 ,西以思茅地区景东县为邻 。 总面积 4 045 km2 , 该地区现有耕地面积 1 . 28 万 hm2 , 人口15 . 4万人 。2007 年 gd p 达 6 . 74 亿元 ,区域经济以农业为主 。 双柏县地势由北向南倾斜 ,地貌受绿汁江 、石羊江 、马龙河及 14 条支流的冲刷切割 ,形成高山深谷 。过境水围绕大梁山 、 石碑山 、白竹山 、老黑山 、大青山 、密孔山、大哨山 7 座大山由西 向南转由北向

6、南在三江口汇合出境 ,流入元江流域 。总控制流 域面积 3 894 . 9 km2 ,占双柏县总面积的 96 . 3 % 。全境属亚热带季风气候 ,年平均气温 15 ,四季分明 ,雨热 同季 。降雨时空分布很不均匀 ,多年平均降水量 957 mm ,59 月降水量占全年降水量的 86 . 5 % , 在地域上由西向东方向 递减 。1水资源现状及特点22 . 1地表水资源量由双柏县城妥甸镇 1959 - 2007 年雨量站系列资料分析 ,全县多年平均年降水量 957 mm ,其中最大年降水量为 1986 年收稿日期 :2008209217作者简介 :戴华存( 19752) ,男 ,工程师。显 ,

7、加上现有水利工程拦蓄能力小 ,造成大量洪水径流流往下游 ,地表径流多年平均拦蓄量按库塘蓄水量0 . 992 16亿 m3 计 ,则仅占地表径流量的 13 . 9 % 。(2) 地下水可开采量 。经对全县 21 条大小主要河流进行 水资源调查 ,地下水资源开采量多年平均为 2 . 8 亿 m3 。农业 用水开采量 0 . 4 亿 m3 / a ( 评价量) ,农村人畜饮水开采量 0 . 11 亿 m3 / a ,集镇供水开采量 0 . 004 亿 m3 / a , 合计已开采0 . 52 亿 m3 / a ,地下水开采量占可开采量的 18 . 4 % , 可以看出 , 双柏县 的浅层地下水开采量

8、主要为农业灌溉。2 . 4 水质现状双柏县水库水质小庙河小 (一) 型水库为 类水 ,其余水库均为 类水以上 。县域河段绿汁江在玉溪地区易门铜矿以后 至三江口为 类水 ,礼社江 、马龙河 、沙甸河为 类水 。生活饮 用水结合多年监测成果评价为 i 类水占 15 % , ii 类水占 30 % , iii 类水占 31 . 6 % , iv 、v 类水占 13 . 4 % 。i 类水分布在老黑 山 、哀牢山自然保护区内 , ii 、iii 类水主要分布在绿汁江沿岸及 大麦地河口 、法裱 、铺司 、安龙堡他宜龙 、六纳及大麦地峨足 、青 香树 、普龙一带 。iv 、v 类水在全县范围内零星分布 ,

9、部分村庄 因缺饮用水源而仍在饮用 。总的来说 ,本县地表水状况良好 , 但现在农村的人畜饮用水源水质有许多地区不合饮用标准 ,应 该加强消毒净化工艺或者另外选择水源点 。亿 m3 计算 , 人均占有水资源量 4 314 m3 , 接近全国平均的 2倍 ,但已开发利用的人均仅有 304 m3 。开发利用的区域性极 不平衡 ,法裱镇人均占有开采水量 452 m3 ,但独田乡 、大麦地镇 人均占有开采水量不足 20 m3 。致使许多地方 ,在雨水迟来年 份 ,大部分水田无法按节令栽种 。 季节性缺水矛盾突出。汛 季雨洪径流大量流走 ,有些地方甚至雨洪成灾 ,但到枯季 ,特别 是二 、三月份 ,人畜饮

10、水的水量都普遍出现困难 ,甚至出现出村 寨 10 余 km 人背马驮吃水 ,学校因缺水停课现象 。由此可以看 出 ,双柏县供水增长靠现有水利工程运行现状拦蓄的雨洪资源 及地下水资源已无法满足需要 。入海洪水资源利用对策入海洪水资源指经水利工程和河网调蓄后的直接入海损 失量 ,入海洪水资源的合理开发利用 ,对解决双柏县水资源供 需矛盾具有重要的现实意义。5 . 1 现有工程增蓄双柏县现有小 ( 二) 型以上水库 82 座 ,这些水库都以灌溉为主 ,20 世纪 70 年代以前建设的有 33 座 ,80 年代以前建设的 有 56 座 ,受当时施工技术条件限制 ,工程普遍存在渗漏等病险 问题 ,14

11、座小 ( 一) 型水库总库容 3 338 . 32 万 m3 ,其中三类水 库 7 座 ,兴利库容 1 611 . 3 万 m3 ,目前可蓄库容 1 329 . 3 万 m3 ;68 座小 ( 二) 型水库总库容 1 568 . 43 万 m3 ,其中三类水库 41 座 ,兴利库容 899 . 8 万 m3 ,目前可蓄库容 720 . 2 万 m3 ; 小 ( 一) 型水库少蓄水 282 万 m3 ,小 (二) 型水库少蓄水 179 . 6 万 m3 ,按 照水库正常应用标准水库每年少蓄水 461 . 6 万 m3 ,按照 7 500 m3 / hm2 的平均灌溉定额计算 ,每年少灌面积 61

12、3 . 3 hm2 ,这些 水库效益仍在逐年衰减 ,病险问题对下游群众生命财产安全形 成威胁 ,所以加紧病险水库除险加固为当务之急 ,病险水库除 险加固投资约 0 . 8 亿元 , 水库除险加固的供水成本较大 ,但是 其经济和社会效益以及带来的影响是巨大的 。5 . 2 新建水库工程增蓄在现状缺水严重但又有建库地形条件的地区 ,积极争取新建一些骨干水利工程增蓄 ,特别是在水利工程空白区域 。 大 麦地镇应争取新建河口河小 (一) 型水库 ,总库容 560 . 1 万 m3 , 该水库是大麦地镇易地安置区域的水源工程 ,解决绿汁江双柏5水资源开发利用现状33 . 1水资源开发利用程度低据分析 ,

13、现有水利工程条件下 , 平水年可拦蓄 0 . 72 亿 m3的水量 ,约占地表径流的 10 . 1 % ,以 1998 年为例 ,双柏县降水 量为 750 . 7 mm , 比多年平均值 ( 1959 - 2003 年 系 列) 减 少20 . 4 % ,河川径流量 4 . 78 亿 m3 ( 评价量) , 比多年平均值减少33 . 0 % ,属于偏枯年份 ,当地地表水资源量 5 . 46 亿 m3 ,地下水 资源量 2 . 58 亿 m3 ,重复计算量 0 . 86 亿 m3 ,双柏县水资源总量7 . 18亿 m3 ,当年实际供水量 0 . 94 亿 m3 ,其中地表供水量 0 . 59 亿

14、 m3 ,占当年当地水资源量的 10 . 8 % ,占总供水量的62 . 8 % 。 由此可见 ,地表水资源利用程度是比较低的 ,其原因主要是对 汛期雨洪利用不够 ,全县每年汛期有 80 %左右的雨洪入海 。3 . 2县域内片区开发不平衡双柏县共有 8 个乡镇 ,属于山区地貌 ,高山深谷 ,所以水源的开发主要通过库塘拦蓄雨洪径流 ,目前双柏县建有中型水库1 件 - 塘房庙水库 ,但只作为滇能集团的发电调节水库 ,不涉及 灌溉 。建有小 (一) 型水库 14 座 、小 (二) 型水库 68 座 。独田乡 没有建库地形条件 ,所以没有 1 座小 ( 二) 型以上规模水库 ,大 麦地镇仅有 1 座小

15、 ( 二) 型水库 ,屯蓄水量 24 万 m3 ,占全县地 表水开采量的不足 3 , 法裱镇有 3 座小 ( 一) 型、13 座小 ( 二) 型 ,屯蓄水量 0 . 126 亿 m3 ,该镇库塘蓄水量便占全县地表水开采利用量的 27 . 1 % 。所以全县水资源开发利用片区极不平衡 。段沿岸一带 0 . 6 万人 、386 . 5 hm2 田地的人饮及农灌缺水问题 。建设好独田乡木老虎小 (一) 型水库 ,总库容 114 . 7 万 m3 ,该库址位置较高 ,可灌田地面积 180 hm2 ,建一座水库就可以新增 保灌全乡 39 . 2 %的田地面积 。 争取新建妥甸镇大敌鲁河上 的螃蟹冲小 (

16、一) 型水库 ,总库容 110 . 8 万 m3 ,该库可受益大敌 鲁至大庄镇瓦托河沿岸 74 %的田地面积 226 . 7 hm2 。 争取 规划新建平掌河小 (一) 型水库 ,解决大庄镇代么古一代由于沙 甸河水低田高带来的缺水问题 。通过这些水库的新建 , 以流 域 、片区 、河段为单元填补水利节水工程空白 ,提高抗旱风险能 力 ,实现水资源开发利用区域间均衡发展 。5 . 3 发挥“五小”水利工程优势双柏县全境皆山 ,没有 1 km2 的平原 ,田地面积水田多分布于河岸边 ,旱地分布位置较高 , 所以旱地的灌溉保证率相对 较低 ,旱地面积分散 、地形坡度较陡 ,所以建设旱地水浇池或者水资

17、源持续利用面临的形势随着农业生产的发展 ,人口数量的增加及水资源的衰减 , 区域性 、季节性缺水矛盾日渐突出 。主要表现在 : 人均占有 水资源量多 ,但开发利用程度低 ,按平水年份地表径流量 6 . 644水窖是解决旱地水浇困难比较成功的模式 , 实践证明 ,配置一个 15 m3 圆形水池或水窖就能基本解决 0 . 067 hm2 旱地的灌 溉水源问题 。同时因地制宜 ,修建小坝塘 、小水池、小引水沟来 增加截流水量 ,通过各片、各区化整为零解决水源方式从而实 现整体水利化条件提高的目的 ,通过对现有沟渠的防渗处理 , 提高渠系水利用系数 ,节水增灌 。双柏县近年已建设的西城社区 、古木 、

18、双坝 、大敌鲁村委会4 个“小康水利”工程就是发挥五小水利工程优势 ,基本解决了 群众生产生活用水问题 ,这是以村委会为单元 ,通过联合调度 、 合理分配 ,解决水资源紧缺问题的新模式 。西城社区小康水利 工程通过国家投资 65 万元 ,群众投工投劳 、筹资投入 43 万元 , 合计投入 108 万元 ,建成了年供水量 2 . 2 万 m3 的人畜饮水工 程 1 件 ,修复改造坝塘 10 件 ,修建蓄水池 37 件 ,新建田间三面 光沟渠 6 475 m ,新增农田灌溉用水 19 . 7 万 m3 ,形成人畜饮水 管进村入户 、所有蓄水设施沟渠连接 、田间配套灌水管道 、调节 池的供水条件 ,

19、由原来建设前的分散型各村独立用水到工程建 成后的统一调配 、联合调度 ,水资源得到了合理开发和使用 ,很 大程度地改善了全社区 12 个村社 499 户 2 244 人的生产生活 条件 。通过受益农户组成用水户协会 ,国家投资建设后工程移 交用水户管理 ,自 2002 年建成后的几年间 ,在用水户协会的带 领下 ,收取水费 、制定灌溉制度和管理办法 、进行水利工程的日 常管理和维修 、通过一事一议制度村民们民主解决该区的水源 配置问题和水利工程管理维护经费问题 , 用水秩序得到了规 范 ,节水意识、水商品意识明显增强 ,缺水矛盾得到缓解 ,农业 、 经济有了新的发展 ,水利发展在这些区域勃出了

20、生机 ,合拍出 与社会发展相一致的一些音符 ,虽然该发展模式还有待于进一 步借鉴引导 、总结研究 、探索完善适宜发展的特色之路 ,但其以 村委会或片区 、区域为单元整体推进解决山区水利问题 ,集中 资财 、人力打突击战 ,解决山区缺水更有针对性 、突破性 ,所以 山区小康水利建设模式值得进一步推广 。5 . 4 优化现有工程的洪水调度工程管理单位要制定相应的汛期蓄水计划过程线 ,未来的洪水调度可结合防洪实际情况 ,根据气象水文预报 , 按蓄水计 划拦蓄中小洪水 。入汛后 ,当水库拦蓄量达到本日期的蓄水计 划时适当废泄 ,若即将发生大暴雨洪水按防洪要求控制进行预 泄 ,当出现危及工程安全的特大暴

21、雨 ,而降雨前预泄量又未泄 出 ,调洪方式可从高蓄水位起调的调洪后最高水位接近原定从 汛中限制水位起调的调洪结果 ,若一次降雨后气象预报无后续 降雨 ,在保证工程安全的前提下 , 采取小流量 ,长历时泄流 ,通 过输水河道渗流作用补充地下水 ,这一措施可减小汛期因考虑 防洪安全而大流量泄洪遇后期雨水偏少导致水库蓄水不足的 风险 。对于长藤结瓜式分布的水库群 ,应根据各自防洪蓄水的 任务和形势确定防洪方案联合调度 。全县第二大库容的狮子口小 ( 一) 型水库 ,兴利库容 507 . 1 万 m3 ,其上游有团结 、小石桥 2 座小 (一) 型水库和打磨箐 1 座 小 (二) 型水库 ,合计兴利库

22、容 476 . 2 万 m3 。狮子口水库断面 以上节水 983 . 3 万 m3 ,本区径流面积 17 . 8 km2 ,其中狮子口水 库 5 . 88 km2 、团结水库 4 . 63 km2 、小石桥 7 . 33 km2 、打磨箐0 . 75 km2 ;引洪面积 14 . 4 km2 ,其中狮子口水库 5 km2 、团结水库 4 . 23 km2 、小石桥 5 . 31 km2 ,按照 70 %的引洪率 、当地年产水量按 22 万 m3 / ( km2 a) 计算 ,年均径流量 627 万 m3 ,都存 在蓄水不足问题 ,所以 3 座水库主要应以蓄水为主要任务 ,怎 么解决超设计洪水标

23、准的防洪问题呢 ? 问题集中于解决水库 泄洪能力 ,团结 、狮子口 、打磨箐为三类水库 ,在今后工程除险 加固工作中 ,应联合分析调度方案 ,按照汛后期及枯期雨水均 势确定防洪限制水位 ,按照除险加固非常运用洪水标准确定溢 洪道宽度 ,这样解决了防洪问题 ,水库也可以做到应蓄尽蓄 ,发 挥出最大效益 。另外对病险问题尤以防洪能力不足的水库 ,在暂不能等到 财政补助资金建设的情况下 ,受益地区政府应该组织群众拓宽 溢洪道断面来加大泄洪 , 即使为土渠断面 ,也可减轻水库垮坝 风险 ,群众基础条件较好的地区 , 捐款筹资逐步解决水库主要 病险问题 ,不耽误地区发展 。5 . 5 加强地表水资源的科

24、学调度和管理工程管理单位应从大局出发 ,跨流域 、跨行政区域科学调度 ,优化配置地表水进行灌溉 ,以腾空更多的拦洪库容 ,减少雨 洪资源的废泄量 ,节约地下水资源 。如县级水库管理所管理的6 座小 (一) 型水库 ,每件水库受益都跨两个乡镇 ,受益面积存在 交叉 ,可以通过灌溉联合调度 ,径流面积小的少放多蓄 ,径流面 积大的多放少蓄这样一些措施来增加蓄水量和供水保证率 。紧挨县城边的小庙河小 ( 一) 型水库兴利库容 128 . 8 万 m3 ,受益面积 138 . 5 hm2 ,主要灌溉河尾河 84 hm2 ,和吴家箐小 (一) 型水库 (兴利库容 82 . 2 万 m3 ,灌溉面积 73

25、 . 3 hm2 ) 在灌溉 小村以外板桥河沿岸时灌溉范围交叉 ,但是 2 座水库径流面积 均较小 ,小庙河水库本区 2 . 35 km2 、引洪区 3 . 8 km2 ,吴家箐本 区 3 . 64 km2 、引洪区 1 . 51 km2 ,都存在蓄水不足的问题 ,所以 小庙河水库主要灌溉河尾河沿岸 ,吴家箐水库灌溉板桥河 ,其 余留作底水 ,当吴家箐水库不能保障灌溉时 ,再在小庙河水库 作调剂 。团结 、小石桥水库共同灌法裱镇法裱、烂泥 、石头 、六 街 、铺司 4 个村尾会 ,两座水库蓄水的困难程度相当 ,所以灌溉 放水占兴利库容的比例应趋于一致 ;狮子口小 (一) 型水库西干 渠和杨梅树

26、小 ( 一) 型水库 ( 径流面积本区 2 . 01 km2 、引洪区9 . 75 km2 ,兴利库容 92 . 4 万 m3 ,灌溉面积 135 . 1 hm2 ) 受益法 裱镇者科哨 、大庄镇木章郎 、普岩 、普妈 4 个村委会田地面积存 在交叉 ,但是狮子口水库的蓄水及灌溉任务均较重 , 所以该区 域灌溉任务应由杨梅树水库主要承担。结语6双柏县境内高山狭谷 ,没有建设中 、大型水库的自然条件 ,所以水源配置方案只能走发展小型水利工程的道路 ,但是现有 蓄水工程数量不足、布局不均衡 、病险问题突出 、截流雨洪径流 量不足 ,导致开发利用的水资源量不足可开发利用量的 10 % , 且地区分配

27、不均衡 ,属于工程短缺性缺水类型 ,全县水利化程 度经调查评估为 39 . 6 % 。农灌水源缺乏 、农业抗御干旱灾害的 能力弱 ,作为农业大县 ,经济的发展受水利发展的影响较大 ,所 以富民富县必先兴水 ,增强水利工程供水能力 。解决缺水问题 ,需要做好四项工作 : 需要树立水资源利 用和开发的项目推进意识 ,积极规划 、储备 、梯 (下转第 60 页)靠单一的一项指标来评价水资源的污染程度 , 难免产生片面性 。主成分分析法能够在保证原始数据信息损失最小的情况 下 ,经过线性变换和舍弃部分信息 ,以少数的综合变量取代原 有的多维变量 ,使数据结构大为简化 ,并且客观地确定权数 ,避 免了主

28、观随意性 ,同时 ,还可以对水质污染情况及主要污染物 种类等进行分析 。本文将主成分分析方法引入到焦作矿区孔隙水污染综合 评价中 ,该方法评价体系完整严谨 ,数学物理意义清晰 ,结果可 靠性高 , 取得了满意的效果 ,评价结果合理 、可信 ,为地下水利 用 、污染防治等提供了可靠依据 。2 . 3 焦作矿区浅层孔隙水水质评价结果根据主成分 1 、主成分 2 、主成分 3 与相应的贡献率之积的和 ,计算各监测点的水质污染综合得分 ,见表 5 ,给予水质污染 程度的定量化描述 ,得分越大 ,表明污染程度越严重 ,由此可对 样点的污染程度进行分级 。表 5 2004 年各监测点水质评价结果水质污染综

29、合 得分第一主成分得分第二主成分得分第三主成分得分污染排名污染程度分级监测点演马矿中马矿 古汉山矿 九里山矿 冯营矿 韩王矿 鑫珠春公司 方庄矿白庄矿中中 轻 轻 轻 轻 重 轻轻0. 367 459- 0 . 443 63- 0 . 190 96030 . 546 214. 217 2140. 044 9630 . 032参考文献 :2. 260 979- 0 . 172 020. 733 469- 1 . 328杨 娜. 模糊数学在焦作市地下水水质评价中的应用 d . 河南焦作 :河南理工大学 ,2005 .韩程辉 ,刘文生. 模糊综合评价法在矿区地下水水质评价中的应 用j . 矿业安全与

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32、 961 941. 907 105- 1 . 208 2- 1 . 805 670 . 56- 0 . 53- 0 . 58156 3 4 通过上述对主成分得分分析 ,可以得到以下评价结果 :9 个监测点中水质较好的达到 66 . 7 % ,说明焦作矿区浅层 孔隙水绝大部分水质总体较好 ,轻度处理后可以作为生活饮用 水或工业用水利用 ;其中鑫珠春公司监测点地下水中总硬度超 标 ,中马矿监测点地下水中总大肠菌群偏高 ,建议深度处理后 综合利用 。 5 6 7 8 结语3矿区地下水质量评价是一个多因素 、多指标的复杂系统 ,李代鑫. 紧紧围绕提高农业综合生产能力 ,全面加强农村水利基础设施建设j . 中国农村水利水电 , 2005 , ( 2) : 5 - 7 .严学勇 ,梅亚东 ,肖伟华. 武汉市水库防洪抗旱现状及水资源综合 利用对策j . 中国农村水利水电 , 2005 , (