黑龙江省松嫩平原水旱灾害与防治措施的研究
2015-04-20梁贞堂吴煜楠
梁贞堂 吴煜楠
摘 要:通过对1991-2014年松嫩平原洪涝灾害、干旱灾害统计数据和区域内4个气象站降雨量数据的研究,得出:松嫩平原洪涝旱灾害发生的频率为66.7%。根据黑龙江省第一次水利普查成果,对区域内灾害防治工程现状进行了研究,得出:松嫩平原洪涝旱灾害防治标准是低的。
关键词:松嫩平原;洪涝灾害;干旱灾害;防治措施
1 研究区概况
1.1 自然地理概况:
研究区为黑龙江省松嫩平原,北为小兴安岭的山脊,南为嫩江、松花江和拉林河主河道,西为内蒙古自治区的边界,东为岔林河、蚂蚁河的分水岭。面积16.56×104km2,其中:平原區面积12.06×104km2,占总面积的72.8%;山区及丘陵区面积4.50×104km2, 占总面积的27.2%。区内地势为北、东高,西南、南低。山区山高林密,是著名的林区;中间为丘陵地带,是高平原区;西南部为低平原区。
1.2 社会经济概况:
研究区内有哈尔滨(不含依兰县)、齐齐哈尔、大庆、绥化、黑河(仅含嫩江县、北安市和五大连池市)和伊春市(仅含铁力市)等6个市,36个县;2013年底:总人口2490×104人,GDP10290×108元,农作物播种面积594×104hm2、粮食产量395×108kg。2013年齐齐哈尔市的三次产业比例为31.7:37.9:30.4,绥化、黑河的一产超过GDP的35%;在松嫩平原的市县中农业占GDP的比重还是很高的。
1.3 河湖概况:
河流:研究区外流入的流域面积10000km2以上的主要河流:嫩江及右岸部分支流(雅鲁河、绰尔河等),松花江干流及支流拉林河;二龙套河为研究区外流入的无尾河。研究区内流的流域面积10000km2以上主要河流:讷谟尔河、呼兰河、蚂蚁河等。乌裕尔河、双阳河为研究区内的无尾河。人工开挖排水河:安肇(安达市至肇源县的松花江)新河和肇兰(肇东市至兰西县的呼兰河)新河。湖泊:常年积水10km2以上的湖泊有39个,主要为连环湖湖泊群、南部引嫩工程湖泊群和大庆防洪工程湖泊群。
2 水旱灾害
2.1 水旱灾害等级划分标准
由于水灾包括洪灾和涝灾,且两种灾害统计时不易区分,本文将其合并成一种灾害。文献[1]给出了黑龙江省水旱灾害等级划分标准,共分为特大洪涝(极涝)、重洪涝、一般洪涝、正常、一般干旱、重干旱、极干旱7个等级,见表1。
A=(成灾面积)/(播种面积)×100%;B1=(减产粮食量)/(当年粮食产量)×100%;B2=(减产粮食量)/(正常年粮食产量)×100%;C=(灾害区耕地面积)/(全省耕地面积)×100%。
2.2 长系列水旱灾害等级评估。
文献[1]给出了1796-1990年间245年的黑龙江省水旱灾害等级评估,由于1949年前黑龙江省的政治文化中心在松嫩平原;可以认为也是松嫩平原的旱涝趋势。
2.3 短系列水旱灾害等级评估
2.3.1 1949-1990年水旱灾害等级。文献[1]对1949-1990年的水旱灾害进行了认真研究;通过搜集整理有关部门、地市县灾情统计资料,通过分析历年的水情、雨情资料,给出了黑龙江省1949-1990年水旱灾害出现年数。本文据此得出松嫩平原水旱灾害等级评估。
2.3.2 1991-2014年水旱灾害等级评估。黑龙江省防汛指挥部办公室对历年的洪涝、旱灾害进行了统计。通过对1991年后松嫩平原历年的水旱灾害统计报表、洪涝灾情综述的研究分析,可看出,松嫩平原的旱灾是很严重的,且旱灾重于洪涝灾害;受旱面积的程度很高,但成灾有减小的趋势;最旱年整个区域的受旱面积可达播种面积的78%,齐齐哈尔、大庆两市全部受旱;最旱年成灾面积可达播种面积的57%,最涝年成灾面积仅为32%。
通过对1990年后松嫩平原区域内的哈尔滨、齐齐哈尔、北安、大庆四个气象站的历年逐月降雨量分析计算可看出:洪涝、旱灾害与降雨大小是一致的;连旱、连涝经常出现,1995、1996、1997和2000、2001、2002、2003年呈连旱年,1993、1994呈连涝年;旱涝急转也经常发生,如1996、2003年,2006、2009年。
综合上述分析,可得出松嫩平原1991-2014年水旱灾害年,洪涝灾害年份为:1991,1993,1994,1996,1998,2003,2005,2006,2009,
2010,2012,2013,旱灾害年份为:1995,1996,1997,2000,2001,2002,
2003,2006,2007,2009。
对以述总结分析松嫩平原的水旱灾害是频繁发生的,发生概率在66.7%,近20多年来,旱涝急转的灾害增加明显;正常年出现的概率基本相等。
3 水旱灾害的防治措施
3.1 洪灾防治措施
堤防工程。区域内的河流堤防工程体系已基本建设完成,通过研究文献[3]可得出了松嫩平原的堤防工程体系,见表2。
从表2可见,本区内3级以上高级别堤防工程仅有980.8km,占总长度的17.5%;大部分为低级别的4、5级堤防工程;防洪能力不足以抗御高标准洪水。
大庆地区防洪工程:该工程位于松嫩平原中部,属平原地区蓄泄兼施的防洪排水工程。效益范围:大庆市和绥化市的安达、青岗、明水等,总面积9800km2。工程建设前为闭流区,经常受到双阳河洪水和明水青岗地区坡水的危害。工程分为:双阳河水库(库容 2.98×108m3)、明青截流沟工程(全长63km)、安肇新河工程(全长108.7km)和滞洪区工程(4处,总库容7.0×108m3)。目前,该工程的可使大庆市的防洪能力达50年一遇洪水标准;排涝能力为5年一遇洪水标准;与大庆市建设国际级城市不相匹配。
3.2 涝灾防治工程
本区共有易涝耕地198×104hm2,主要分布于安达闭流区、沿河两侧。20世纪60年代,开挖了肇兰新河、安肇新河等排水工程,同时在江河堤防两侧建设了强排泵站和排水闸工程,见表3。
从表3可见,排水工程总数为583座,总排水能力为20998m3/s;折合到本区104km2面积上仅有35.2座和1268m3/s;数量与排水量均不能满足要求;且建设时按“干3支5”(干沟3年一遇、支沟5年一遇排水标准)建设,再加上年久失修,排涝能力仅能维持3年一遇标准。
3.3 旱灾防治措施
水源工程:松嫩平原灌溉水源工程主要有江河自流引水、水库蓄水、江河水泵站提水和塘坝蓄水。水源工程统计见表4。
根据文献[4],松嫩平原地表水资源总量为551.4×108m3,其中:黑龙江省部分为155.5×108m3。7中有一水库--尼尔基水库在嫩江干流上——統计在了齐齐哈尔市的水库工程中;如不含此水库,水库工程的总库容仅为72.6×108m3,为地表水资源量的46.7%。
灌区工程:松嫩平原的灌溉工程分为灌溉水田的灌区和灌溉旱田的高效节水灌区两大类,不同水源的工程的灌溉面积见表5。
从表5可见:研究区内总灌溉面积2963.9万亩(197.6*104hm2),占总耕地面积的33.3%,其中:旱田高效节水灌溉面积1009.9万亩(67.33*104hm2),占总面积的11.3%。
坐水点种技术:松嫩平原4、5月份的降雨量不能满足旱田作物的需水量(玉米5两月的需水量为40mm),且蒸发量达220mm(E601),形成“春旱”;后期降雨量基本满足作物需水量(玉米6月需水56mm,7、8两月需水250mm)。坐水点种技术:播种时先挖种穴,浇水1000cm3左右,下种,种穴覆土;此技术可保证种子出苗。
4 结束语
松嫩平原是东北平原黑土区的中心地区,也是粮食主产区,从以上研究可见:水旱灾害发生的频率是高的,达66.7%;防治措施的标准是低的,4、5级堤防占82.5%,水库总库容占水资源总量的46.7%,灌溉面积占耕地面积的33.3%。必须加大防治水旱灾害的投入力度,提高防治水旱灾害的技术水平,提高水资源的开发利用程度,加快防灾减灾工程建设,为国家粮食安全提供可靠保障。
参考文献
[1]黑龙江省水利厅.黑龙江省水旱灾害[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1998.
[2]黑龙江省水文总站.黑龙江省水资源[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1999.
[3]黑龙江省水利厅.黑龙江省第一次水利普查成果报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利厅,2013.
[4]黑龙江省防汛指挥部.黑龙江省防汛资料汇编[R].哈尔滨:黑龙江省防汛指挥部,2014.
[5]黑龙江省水利水电设计院.黑龙江省松嫩平原水资源开发利用规划报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电设计院,2008.
[6]孙鹏,张强,等.基于可变模糊算法的塔里木河流域干旱风险分析[J].自然灾害学报,2014,10:148-151.
[7]张吉国,王昱.黑龙江:健全防御机制确保项目实施成效[J].中国水利,2014,18:32-35.
[8]黑龙江省统计局.黑龙江统计年鉴2014[M].哈尔滨:中国统计出版社,2014.