申天平
(長治市水文水資源勘測局,山西 長治 046000)
長治市地處山西省東南部,東倚太行,西屏太岳,北交晉中,南連晉城,屬暖溫帶半濕潤地區(qū)。全市設(shè)13個縣(市)、區(qū),總面積13 896 km2,耕地面積23.93萬hm2,其中旱地21.8萬hm2,占總耕地面積的91%;水澆地2.13萬hm2,占總耕地面積的9%。
2008年11月至2009年秋,長治市遭受了嚴重的冬春、春夏、夏秋連旱,受災(zāi)面積之大、持續(xù)時間之長、受旱程度嚴重屬歷史罕見。
2008年10月—2009年1月,長治市平均降水量僅3.1 mm,較歷年同期偏少82%,長達110 d無有效降水,是1999年以來同期降水量最少的一年,與此同時,平均氣溫卻較常年同期偏高,二者共同作用下加劇了冬小麥的旱情。
進入2月,全市逐漸出現(xiàn)少量降水,使旱情稍有緩解,農(nóng)民勉強得以春播。然而在農(nóng)作物生長發(fā)育急需充沛雨水的夏季,出現(xiàn)了高溫少雨的“卡脖子旱”,導致夏糧減產(chǎn)。6月1日—7月底,全市平均降水量僅118.2 mm,比往年同期平均值減少134.9 mm,偏少53%。6月20日—26日、6月28日—7月5日這兩個時段滴雨未降。持續(xù)的高溫、少雨天氣加速了旱情的蔓延,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
8月份進入秋季,本是秋作物灌漿的關(guān)鍵時期,雖說旱情稍有好轉(zhuǎn)但依舊在蔓延,致使全市20萬hm2農(nóng)田喊“渴”,給秋糧減產(chǎn)下了定局。
嚴重的冬春、春夏、夏秋連旱,致使夏糧產(chǎn)量僅有7.1萬t,同比下降24.1%;秋糧產(chǎn)量僅有109.5萬t,同比下降17.7%。
2008年長治市遭遇大旱,降水量普遍減少,全市年平均降水量比多年平均降水量偏少20%,土壤墑情一直沒有得到根本改善。在剛剛經(jīng)過冬春連旱之后,隨即2009年出現(xiàn)春末夏初干旱,小麥嚴重減產(chǎn);進入6月,夏秋持續(xù)連旱,致使秋糧大幅減產(chǎn)甚至絕收,秋播十分困難,天然水資源短缺引發(fā)的系統(tǒng)性深度供需矛盾以及晴熱少雨氣候加劇了旱情災(zāi)害。
2009年,長治市13個縣(市)、區(qū)均發(fā)生了程度不同的嚴重干旱。6月份前,山丘區(qū)大面積農(nóng)作物受旱,部分山嶺薄地的作物干枯;6月份后,由于高溫少雨,旱情持續(xù)蔓延,至8月初,受旱面積發(fā)展到占耕地面積的83%。
通常影響農(nóng)作物生長的旱情有冬春旱、初夏旱和夏秋旱。冬春旱主要影響冬小麥的生長、春播出苗和苗期生長;初夏旱又稱“卡脖子旱”,影響春播雜糧抽穗吐絲,對產(chǎn)量影響最大,同時影響夏播出苗與苗期生長;夏秋旱影響灌漿和粒重。對冬小麥和春播雜糧而言,前兩種干旱的威脅最大,對夏播雜糧而言后兩種干旱的危害最大。2009年的持續(xù)旱情則全部包括了這三種旱情。因受干旱影響,1 200余個村莊和35萬人出現(xiàn)了臨時性飲水困難,長治市全年糧食產(chǎn)量116.6萬t,同比下降18.2%;農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值36.2億元,同比下降15%。與此同時,油料同比減少28.1%;蔬菜同比減產(chǎn)14.4%。
由于冬春季降水量對冬小麥生長和春播出苗、苗期生長起著至關(guān)重要的作用。把上一年11月至下一年的10月作為一個水文年度,從長治市68個雨量站中選取有代表性的35個雨量站的40年(1969年11月—2009年10月)資料系列,對2009年旱情按季度進行頻率分析計算,求得重現(xiàn)期,并采用降水量距平百分率評估農(nóng)業(yè)旱情等級,見表1。
在對2008年11月—2009年1月的頻率分析計算中發(fā)現(xiàn)平順寺頭、沁源賢友一帶的重現(xiàn)期達到20年一遇,40年資料系列中,上一年10月至下一年3月期間連續(xù)無有效降水天數(shù)達到100d的年份有14年,約占35%,這說明對于“十年九旱”的長治來說,抗旱任務(wù)依然非常艱巨。2—4月已進入春季,單從降水量這一角度來評估農(nóng)業(yè)旱情似乎不旱,然而土壤由于前期底墑嚴重不足而處于特大干旱狀態(tài),加上土壤質(zhì)地和高溫天氣,所以說,雖有少量降水但仍不能滿足農(nóng)作物正常生長之需求,因此這期間土壤含水率平均維持在12.6%~14.8%的干旱水平。
2009年2—4月,長治平均氣溫分別比常年同期偏高1.6℃,1.1℃和0.4℃;6月1日至8月10日,全市平均氣溫32℃,比歷年同期偏高1℃。7月23—26日和29—31日,全市出現(xiàn)了兩次35℃以上的高溫天氣。以上幾個時段持續(xù)的高溫天氣加速了旱情的蔓延。
長治地區(qū)土壤質(zhì)地以壤土、砂土為主,排水、通氣性較好,持水能力差,失水快,易干旱;加之干旱氣候與細砂土壤相互作用,造成土壤結(jié)構(gòu)不良,肥力低,易板結(jié),保土保肥能力差,促使干旱加重。
長治市水資源總量為22.96億m3,人均占有量718 m3,為全國人均占有量的1/3;每公頃平均占有量8 775 m3,為全國平均水平的1/4,在山西屬相對富水區(qū)。但長治市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以高耗水、重污染的能源、化工、冶金工業(yè)為主要支柱,大量工礦企業(yè)廢水和城市污水未經(jīng)達標處理便排入河道,使基本上沒有自凈能力的小河和季節(jié)性河流的水體喪失了使用價值,出現(xiàn)了“人為水資源短缺”現(xiàn)象?!吧宵h盆地”周圍即濁漳河南源地區(qū)是全市的精華所在,集中了全市主要工礦企業(yè)與大部分耕地,其中耕地面積14.67萬hm2,占全市的56%;人口162萬,占全市的51%。預計2010年全市需水量約7億m3,其中南源地區(qū)約占全市需水量的62%,缺水約1.2億m3。因此,水資源短缺仍困擾著長治市整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。
4.4.1 地表蓄水量迅速減少
由于長期高溫少雨導致土壤嚴重缺水,進入2月后斷斷續(xù)續(xù)出現(xiàn)的降水首先下滲用以滿足土壤含水量飽和后再產(chǎn)流。盡管如此,在整個水文年度當中長治地區(qū)的土壤始終處于干旱狀態(tài),含水量遠未飽和,所以大部分地區(qū)未產(chǎn)生地面徑流,再加上抗旱用水較多,致使地表水急劇減少,不但全市僅有的石梁、北張店和孔家坡三個河道水文站的年平均徑流量約占多年平均徑流量的20.6%,而且這三個水文站全年未發(fā)生洪水無沙,這是自20世紀50年代設(shè)站以來首次出現(xiàn)。在2010年3月下旬的清泉水流量調(diào)查中發(fā)現(xiàn):2009年降水稀少,導致清泉水流量同比減少8.6%~84.7%,黎城的樊家窯泉、沁縣的東仁河等清泉水已經(jīng)斷流。
4.4.2 地下水位大幅下降
由于連年干旱,地下水一直沒有得到有效補充,2009年5—9月,長治盆地地下水位呈下降趨勢,平均下降0.66 m,與2008年同期相比,沒有上升區(qū),下降區(qū)域面積擴大,其中屯留、長子兩大產(chǎn)糧縣農(nóng)業(yè)灌溉用水較多,致使地下水位下降幅度較大,平均達到0.96 m(屯留縣平均下降值1.01 m)。
第一,水利骨干工程不配套,如濁漳河干流、沁河干流至今沒有大的控制性工程,水資源得不到充分利用,干流水絕大部分白白流向外省,年出境水量高達3.96億m3。第二,農(nóng)業(yè)大水漫灌現(xiàn)象仍很嚴重,長治市是山西的農(nóng)業(yè)大市,農(nóng)業(yè)的發(fā)展有賴于灌溉工程的效益發(fā)揮,但目前農(nóng)業(yè)灌溉工程存在著設(shè)施老化、配套率低、抵御旱災(zāi)能力差的問題,相當數(shù)量的工程或是停留在施工階段,或是形成了“半拉子工程”,使有限的水資源發(fā)揮不了應(yīng)有的效益,實灌面積只占有效面積的68.9%,與全省平均值86%相比,低17.1%。有些水庫沒有配套灌溉工程,僅能作為防洪工程,也嚴重影響了水利工程系統(tǒng)的抗旱能力。農(nóng)業(yè)灌溉存在嚴重的浪費現(xiàn)象,有的灌區(qū)只修建了干、支渠骨干工程,田間灌排工程不配套,甚至水渠損毀失修、水的滲漏嚴重,再加上灌溉技術(shù)落后,使得約占國民經(jīng)濟總用水量60%的灌溉水利用系數(shù)不足0.5,而國外為0.8左右。凡此種種說明,水利設(shè)施沒有充分發(fā)揮作用是不能抵御旱災(zāi)的一大原因。第三,群眾節(jié)水意識淡薄,一方面要求喝充足衛(wèi)生的“干凈水”,另一方面又無節(jié)制地污染和浪費。
表1 長治市干旱重現(xiàn)期與旱情等級評估表
第一,采用多角度分析旱情,能夠綜合評價旱情,并科學合理定位干旱程度,更能夠準確描述干旱特點,為以后分析干旱規(guī)律提供重要參考,同時為抗旱減災(zāi)工作提供科學依據(jù)。
第二,長治市歷史上連續(xù)干旱3年甚至6年的個例都曾出現(xiàn)過,因此,探索旱災(zāi)發(fā)生的規(guī)律,充分認識干旱的持續(xù)性和嚴重性,在搞好水利設(shè)施配套、維護的同時提高灌溉技術(shù),合理配置水資源,為長期抗旱儲備水源。
第三,充分發(fā)揮現(xiàn)有水資源的作用,水資源的“量”、“質(zhì)”要并重,使“水”真正成為“資源”,潤澤上黨百姓。