陕北黄土高原地区集雨水窖工程的技术运用浅析

刘常清

(吴起县水利工作队，陕西 延安 717600)

陕北黄土高原地区是我国水资源最为短缺的地区之一。区域多年平均降雨量不足600 mm，蒸发量大，长期以来黄土高原沟壑区人畜饮水难以保障；同时由于降水集中，分布不均，6-9月降雨量占到全年的70%[1]，与农作物生长发育期严重错位，雨养农业生产长期处于不稳定状态[2]。水资源短缺问题极大制约了区域经济发展和群众生活水平的提高，对国家饮水安全、农民脱贫构成严重威胁。水窖作为黄土高原地区最普及的蓄水设施[3]，长期以来承担着山区人蓄饮水的重任。本次以吴起县集雨水窖的为例，阐述集雨水窖工程的发展，分析水窖工程运用过程中的特点及潜力，并提出集雨水窖的管理建议，为黄土高原山区水资源开发利用工作提供参考。

1 吴起县水窖工程的发展

吴起县属于陕北黄土高原丘陵沟壑区，水源紧缺问题突出。自上个世纪60年代开始，吴起县开始发展集雨水窖；从2000年起，吴起县确立了“宜集中则集中、宜窖则窖”的原则，制定了吴起县饮水安全总体规划和分年度实施计划，因地制宜、分类指导，群众居住相对分散，山区采取建窖来解决饮水安全。长期以来，经过吴起县群众不断总结经验、大胆挖掘创新水窖的型式、集雨场选材，集雨场的维护和使用功能等逐步发展，日趋完善。目前吴起县共建成山地水窖1.2万余处，总蓄水量36万 m3。解决了5 060人用水困难问题。

结合新农村建设，以提高集雨效果、改善水质为目的而建设的标准化水窖，水窖的窖桶和窖体，用砖砌体和水泥砂浆渗透，设有安全检查口、沉淀、过滤池，用高效水泥瓦为集雨场，建在住户上方，经管道自流实现水窖自来水入户。

吴起县山区集雨水窖主要有两种类型：一种是单个水窖，适用于集雨面积小、用水量较少的区域，梯型底宽2.5 m、顶宽3 m、长5 m、高2.5 m，可蓄水30 m3，这类水窖投资小，结构简单，容易蓄满水，适合一家一户的农户；另一种是连体水窖，适用于居住集中农户，降雨后流水区域较大、用水量大的地方．可集蓄更多的雨水，能够平衡农户用水需求。

2 集雨水窖工程的特点

2.1 集雨存水，以丰补歉

降雨季节水窖集蓄自然降水用于日常和旱季人畜饮用，以达到解决农村群众饮水困难的目的。农村居民采取集雨水窖供水，按照水窖容积30 m3，集雨场120 m2，每户按4人计，每孔水窖蓄满水时，按标准40 L/d人计，可持续供187 d，吴起县枯水期最长为3个月，枯水期为12-2月，丰水期6-10月、3、4、5、11月份为平水期，丰水期及平水期水窖基本能蓄满水，到枯水期能满足饮水需求。积极开展集雨水窖建设，以水窖集雨节灌的方式，初步解决了降雨时空不均，降雨资源难以利用的问题。

2.2 人饮灌溉，一窖多用

水窖所存雨水，即可用于人畜饮用，亦可用于灌溉。在水量充足的条件下，多余水可用于喷灌、微喷灌等农业节水灌溉，作到一窖多用。集雨水窖建成蓄水后对山区坡耕地发展粮经作物提供了一定程度的水源保证，打破了以往庄稼、果品“望天收”的传统习惯，改变了单一的种植模式，实现了“受灾不减产，遇旱不减收”，为提高粮果产量和农业抗灾能力奠定了坚实基础，有力地促进了山区经济的发展。

2.3 结构简单，易修易成

修建水窖，只有挖基、砌筑、抹面、封顶、建集雨场等简单工艺过程，结构简单，取材容易单项工程量不大，建设工期很短，适宜单家独户兴建。

2.4 管理方便，费省效宏

水窖修成后，以户为单位管理方便，只需在集中降雨时引导集雨场所集雨水进入窖内即可。在密封防渗好的情况下，除每隔一定时间清淤清洗和水质简易消毒外，不需要其他管理措施。修建一口水窖(包括硬化集雨场和附属设施)，每立方米蓄水容积造价约在100～150元左右，一旦建成，管护主体明确，可以长期利用。

2.5 保水保土，意义深远

近几年的水土保持治理中，吴起县进行了大面积的坡改梯治理，整平了土地，减缓了径流，但是到了旱季，无水可浇，只能成为“白茬地”，加剧了耕作区的水土流失。因此，在水土保持治理区，合理利用有限的水资源，通过水窖等集雨措施，保证人畜饮水、作物需水，使当地农民正常的生产生活，是黄土高原水土保持建设的重中之重。

3 集雨水窖发展潜力

吴起县山区面积广大，集雨水窖投资小，见效快，折旧费和运行费均很低，能够适应庭院经济、养殖业、果业的发展。尤其是近年来，吴起县把发展山地苹果作为农民增收致富的突破口和出发点，采取“政府引导、群众参与、规模种植、科学管理、全面推进”的办法，高质量、高标准发展山地苹果，出台了《关于扶持苹果产业发展的实施意见》，从2015-2019年，用5 a时间发展20万亩山地苹果，加快建设省级苹果基地县，做大做强苹果产业。采用集雨水窖配合节水灌溉技术，可极大的提高山地苹果的成活率，使果品大幅度增产，带来了可观的经济效益，群众看到了实实在在的好处，兴建集雨水窖的积极性空前高涨。

4 集雨水窖的管理建议

4.1 以户为单位落实管护责任

集雨水窖工程以户办为主，按照“谁投资、谁所有、谁建设、谁受益”的原则，对验收合格的水窖工程，由县政府监制，水利部门核发《产权证》，明确产权，建立档案，受益户自我管理、自我维护、永续利用。

4.2 及时存水，保证水质

水容建成后，要保持集雨场干净、卫生，并及时注意集雨入容。只要集雨场(包括天然集雨场和临时集雨场)能产生径流，就要引导雨水入客。水窖蓄水后，要注意窖盖加固，不要轻易开盖。要防渗防漏防蒸发，更要防止人为污染，同时暴雨对集雨场冲刷时，集雨面上大量的污染物会随着径流一起进入水窖，极易引起水体污染[4]。因此，定期向水内投加氯片或其他消毒剂进行消毒，保证水质良好、稳定。

4.3 加强技术指导

建设水的地区大多在山大沟深、居住偏远地区，修建水窖的技术力量不足，各县要以水利部门为主组织专家队伍，成立水窖工程技术队，深入工程施工现场，加强技术指导，定期巡回抽样检测，保证工程质量。

4.4 定期清淤检修

一般情况下只要有较大降雨过程，用完一窖水就应进行一次清淤排污处理，一年要对水容各部位进行次检修，防止地基塌陷、窖身干裂。在集雨浊度较小的地区可根据水窖淤积和实际使用情况定期清淤。

5 结语

随着我国对美丽乡村建设的稳步推进，解决缺水地区的农村吃水难、用水难问题必然成为各地区的首要任务。水窖等集雨措施的广泛使用使区域降水得到了一定程度的有效利用，对缓解陕北黄土高原地区水资源严重匮乏局面有重要意义。随着科学技术的进步，集雨水窖应同其他农业灌溉、光热能利用、自控技术等相关技术产业集成发展，彻底解决山区水资源利用问题。