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2022年重庆市历史罕见干旱防御实践与思考

2023-06-09宋刚勇胡洪浩杨茂松李大松赵鹏辉

水利水电快报 2023年4期
关键词:抗旱水源供水

宋刚勇 胡洪浩 杨茂松 李大松 赵鹏辉

摘要:

为提升极端干旱防御能力,进一步完善防灾减灾体系,以2022年重庆市历史罕见干旱防御实践作为切入点,分析回顾受旱原因,梳理干旱防御过程中存在的问题与不足,总结极端高温干旱有效应对方法。提炼出坚持党政统筹领导、做好节水优先、提升四预能力、强化水源保障、提升供水能力、健全体制机制等应对极端高温天气经验启示。研究成果可为今后或其他地区干旱灾害防御提供经验借鉴。

关键词:

干旱防御; 防灾减灾; 保供水; 节水; 重庆市; 2022年长江流域干旱

中图法分类号:S423

文献标志码:A

DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.04.001

文章编号:1006-0081(2023)04-0008-06

0 引 言

干旱是指某一地区长期无降水或降水量比历年同时间段显著偏少,亦或是高温少雨的气候背景下空气及土壤水分缺乏的现象,是最常见、最复杂的自然灾害之一[1-2]。持续干旱将引发供需水失衡,造成水资源短缺,严重影响粮食安全和经济发展[3-5]。中国是干旱灾害发生频率最高且受旱情影响最严重的国家之一[6]。20世纪70年代以来,影响中国大部分区域的东亚大气环流系统从对流层到平流层均发生了明显的年代际转折,中国旱涝格局呈现为北方易受旱灾影响、南方旱涝并发的特征,大范围的干旱灾害连年发生[7]。

2022年,长江流域遭遇1961年有连续气象记录以来最严重干旱,出现较为罕见的“主汛期反枯”现象,呈现持续时间长、影响范围广、强度大和极端性强等特点。四川、重庆、湖北、湖南、江西等长江流域省市遭受不同程度旱灾,其中重庆受旱严重。2022年7月以来,重庆市平均气温、平均降水量、高温时长、高温强度均达1961年有完整气象记录以来历史极值。在水利部、长江水利委员会的大力支持下,在重庆市市委、市政府的坚强领导下,重庆市水利局立足“抗大旱、抗长旱、救大灾”,突出“精准范围、精准对象、精准措施”,坚持“蓄、引、提、调”多措并举、综合施策,在旱情远超2006年百年特大干旱的情况下,实现了全市未出现规模性长时缺水和粮食减产、绝收,取得了旱灾损失远低于2006年的减灾成效。本文通过回顾分析2022年重庆市历史罕见干旱防御实践过程,总结提炼出极端高温干旱防御措施。研究成果可为有效应对极端高温天气、最大限度保障人民群众生命财产安全提供工作思路和借鉴。

1 重庆地形地貌及受旱原因分析

1.1 地形地貌

重庆市位于中国西南腹地,地处四川盆地东部,北起大巴山南缘,东与秦巴山地、武陵山地相连,南接云贵高原,向西逐渐向川中丘陵区过渡,属于亚热带湿润季风气候,雨热同季、时空分布不均、河流众多。长江干流自西向东横贯全境,汇集了嘉陵江、乌江、綦江、大宁河等及其大小支流数百条,在山地中形成众多峡谷。地势南北高、中间低,从南北向长江河谷倾斜,地貌以山地为主,山地(中山和低山)和丘陵占土地总面积93.9%(其中,山地面积占75.7%,丘陵面积占18.2%)。境内东部、东南部和南部地势高,大多为海拔1 500 m以上的山地,西部地势较低,大多为海拔300~400 m的丘陵。

1.2 受旱原因分析

(1) 极端高温,降雨异常偏少。全市呈现平均气温最高、平均降水最少、高温时间最长、高温强度最强的“四个之最”特征。如彭水县累计降雨量60 mm,同比减少近7成,35条小河流断流,4座小型水库和323座山坪塘干枯。

(2) 径流枯竭,蓄水严重不足。全市33个区县土壤中到重度缺墒,零星降雨未形成有效径流,加之高温蒸发加剧,上游来水和工程蓄水持续减少,甚至枯竭。截至2022年8月31日,全市可供水量15.49亿m3,33个区县蓄水不足70%,14个区县蓄水已低于50%,其中奉节、彭水蓄水仅16.31%、17.69%。

(3) 山高水低,人水空间不均。一方面,全市境内江河纵横、水系发达,但水资源分布十分不均,主要表现为过境水资源丰富、当地水资源贫乏,东部多、西部少。另一方面,全市地形以山区丘陵为主,处于海拔较高的区域人口分布高差大,河谷下切深,地形起伏大,如酉阳县可大乡海拔300~1 400 m,彭水县石柳乡荞竹村田家湾海拔800~1 300 m,人水空间分布矛盾突出。

(4) 基礎薄弱,抗旱能力薄弱。高山易旱、煤矿采空、水利工程匮乏,高山区域因建设条件差、成本高、经济效益低,水利基础设施普遍薄弱。现有水利工程主要以地表水源和浅层地下水源为主,跨月跨季调蓄能力弱,持续干旱容易引发工程性和资源性缺水矛盾叠加。如巫溪县古路镇只有1座金鱼水库(小(1)型),干旱期间已完全枯竭,难以保障周边近5万居民的饮水需求。

(5) 地质复杂,水源难以开采。重庆市属缺水断水区域,地质条件普遍复杂,均以灰岩或灰岩+泥页岩地层为主,属相对缺水地层。受地层岩性、构造及地表补水、排水条件控制,持续高温干旱影响下,地下水位急剧下降,稳定地下水开采利用较难实施且投资风险较高。如彭水平安乡的两口观测井,井深分别为300 m和400 m,已全部枯竭。

2 重庆干旱防御实践

2.1 旱灾情

(1) 旱情。2022年7月初至8月底,重庆市气候呈现“四个之最”的特征。① 平均气温最高。全市平均气温为31.3 ℃,较常年和2006年同期(27.7 ℃、30.3 ℃)显著偏高3.6 ℃和1.0 ℃,为1961年有完整气象观测记录以来同期最高。② 平均降水最少。全市平均降水量为102.4 mm,较常年同期(295.5 mm)显著偏少近7成,少于2006年(129.5 mm);长江上游流域平均降水量175.1 mm,较常年同期(336.9 mm)偏少近5成,少于2006年(213.5 mm),均为1961年有完整气象观测记录以来历史同期最少,大江大河北碚站、寸滩站、武隆站来水量均偏少5成,中小河流来水量偏少3~8成,245条河流断流,97座水库干涸(死水位以下)。③ 高温时间最长。全市35 ℃、40 ℃以上高温日数分别为44.9,15.8 d,均超过2006年(40.7,7.5 d),为1961年有完整气象观测记录以来同期最多。④ 高温强度最强。40 ℃以上区县31个,较2006年多2个。16个区县最高气温均创下当地有气象记录以来历史极值。全市极端最高气温为45.0 ℃(北碚,8月18,19日),超过2006年(44.5 ℃,綦江,8月15日)。8月28日20:00全市128个土壤墒情站监测显示,84.7%的土壤水分观测站耕作层(0~20 cm)达到中度以上土壤干旱,64.5%达重到特重旱,出现7个区县中度缺墒、26个区县重度缺墒。水库干涸如图1~2所示。

(2) 灾情。截至2022年8月31日,重庆农作物受灾面积28.05万hm2,因旱受灾261.33万人,饮水困难大牲畜14.40万头,直接经济损失33.19亿元。农作物受灾如图3~4所示。

2.2 干旱防御工作开展情况

(1) 高位推动,狠抓落实。水利部、长江水利委员会高度关注重庆旱情,持续派出工作组指导重庆抗旱救灾,增强了全市坚决打赢抗大旱保供水持久战的信心。重庆市市委、市政府高度重视抗旱减灾救灾工作,多次研究部署,深入干旱影响较大的区域,调研指导抗旱和农村供水保障情况。重庆市水利局多次组织全市水利系统召开抗旱工作调度视频会,连续下发高温干旱防御、抗旱保供水等紧急通知13份、专题调度研判16次,制定干旱防御检查指导方案,成立局抗旱工作专班,派出37个处室(单位)采取蹲点、巡回等方式分类指导受旱影响区县,积极引导3万余名干部投入抗旱保供水一线。

(2) 强化研判,精心部署。汛前多次组织气象、水文及相关职能单位会商研判全市洪旱趋势,及时召开局水旱灾害防御领导小组会、全市水文与水旱灾害防御工作视频会,印发全市水旱灾害防御工作要点,开展防灾减灾宣传,全市水利系统树牢“抗大旱、抗长旱”意识。2022年7月初旱情初露后,连续印发做好高温干旱防御、农村供水保障等通知,进一步细化监测手段、完善抗旱预案、强化资金保障。从2022年8月2日起,对全市受干旱影响的农村人口供水保障情况持续开展日监测、日巡查、日调度,准确掌握缺水区域、缺水人员及农业灌溉需水情况,动态监测水源水量变化,超前预测农村供水受干旱影响范围和人口,于2022年8月9日启动水旱灾害防御Ⅳ级应急响应、8月15日升级为Ⅲ级应急响应,指导各区县科学统筹考虑当前和后期抗旱用水需求,加强节约用水宣传引导,科学制定用水计划,抢抓时机蓄水补库,通过因地制宜采取合理调水抽水、管网延伸、新辟水源、应急送水等措施保障区域因旱影响饮水困难人口和农业生产用水需求。

(3) 完善预案,精准调度。开展全市水旱灾害防御预案大提升行动,全面摸清、梳理各类预案清单,完善已有预案体系,对抗旱保供水等应急预案进行整合、优化。旱情发展后,精准做到“一镇一策”“一村一策”“一厂一策”,统筹优化调整灌溉用水方案,最大程度保障生活生产用水需求。修订水工程调度运用方案,全力做好市内水库、泵站、水闸等水工程调度,精准对接了1 800余处取水口,累计调水取水量超3.0亿m3;充分发挥了153处中型灌区和2 442处小型灌区作用,累计解决农业灌溉用水6.2亿m3,灌区内保障灌溉面积26.57万hm2(398.5万亩),灌区外通过临时方式保障灌溉面积6.37万hm2(95.6万亩);抗旱应急响应期间临时调整、管控全市56座大中型水电站生态流量下泄,做到“应少尽少、应停尽停”。同时,指导各区县统筹利用当地水资源,做好科学管理、蓄水调水工作,制定完善调水用水计划,合理使用和调配好已有水量,积极寻找备用安全水源。水库调度如图5所示。

(4) 推进建设,发挥效益。续建141座和新开工8座水源工程,完成8座水库下闸蓄水阶段验收、5座水源工程竣工验收(含技术预验收)。实施5座中型病险水库和191座小型病险水库除险加固,其中191座小型病险水库已整治完成,82座具备蓄水供水条件。有力发挥渝西水资源配置工程中急用先建项目的供水效益,运用长江中上游最大规模取水趸船,及时缓解江津以北地区70万群众用水紧缺矛盾。实施抗旱项目193个,并已全部完工。开工631处农村供水保障项目,完工383个。下达1.46亿元农村供水工程年度维修养护资金,完成维修养护1 635处、受益人口357万人。用好用活9.9亿中央水利救灾(抗旱)资金,以解决旱情缺水送水严重地区的抗旱供水长效保障为重点,明确全市1 361个抗旱应急项目,全力保障639萬群众饮水安全和6.67万hm2(100万亩)农作物灌溉用水需求。酉阳县板溪镇抗旱应急工程建设如图6所示。

2.3 干旱防御存在的问题

2022年重庆市应对特大干旱成效显著,但其中也暴露出全市抗旱减灾能力仍有欠缺,抗旱工作还有如下不足之处。

(1) 农村地区水利基础依然薄弱。农村地区历史欠账较多、应急抗旱水源工程不足,以溪流、山泉、浅井、堰塘、溶洞水等为水源的农村集中及分散供水工程抗风险保障能力偏弱;灌排设施标准低、配套不全、老化破损严重,农田灌溉水有效利用系数低;跨区域骨干供水工程少,网络化程度低,互联互济能力弱。

(2) 防御特大干旱经验不足。基层对特大干旱存在思想认识不到位、防御措施不精准、物资准备不充分等问题,该蓄水时没有应蓄尽蓄,城乡缺少备用应急水源;预案针对性、可操作性不强,应急水源、缺水范围、人口分布、送水线路边界条件预设不合理;供水监测不全面,对受旱影响范围、对象、现状水源及供水工程覆盖区域掌握不精细;节水宣传不广泛,重供水保障而轻节水管理。

(3) 保障机制不够健全。社会力量参与减灾救灾的标准、税收优惠、设备及资金补贴等相关政策以及评估、监管体系还不完善;基层农业科技人员、水利工作人员身兼数职,农业生产和防灾减灾技术水平不高;供水设施管护滞后,重建轻管的现象比较普遍,且缺乏专业维护人员,影响保供水效率。

3 讨论与思考

3.1 农村供水保障能力分析

(1) 不同片区。从受灾分布上看,渝东南、东北片区武隆、黔江、彭水、石柱、巫溪、巫山、开州、涪陵、城口、酉阳等区县受影响农村供水人口占农村供水总人口的比例超过5%,其中武隆、黔江、彭水、石柱超过10%,最高的武隆达33.8%。这些区县多为高山、喀斯特地区,属长距离、高扬程城镇管网末端,水源工程严重匮乏,主要采用分散式供水工程供水,普遍缺乏稳定水源,且没有配套备用水源或应急水源。水源以溪流、山泉、浅井、堰塘、溶洞水等为主,受长历时干旱高温影响较大,供水保障能力相对较弱。

渝西片区荣昌、璧山、永川、铜梁、江津等区县,农村供水人口占比较少。这些区县地貌多为浅丘地区,且在全市率先推行城乡供水一体化,农村规模化供水工程覆盖人口比例较高,城市供水管网延伸能覆盖大部分地区,实现了城乡供水“同网、同服务”。同时,这些地区有大江大河或大中型水库作为稳定水源,受长历时干旱高温影响较小,供水保障能力较强。

(2) 同片区。以渝东南片区黔江、彭水两个区县为例,对比其因干旱影响农村供水人口数、地理地质、降雨量及水利工程蓄水量等指标,如表1所示。

由表1可知,黔江区、彭水县同处于渝东南山区,在降雨量和地质条件差异不大的情况下,黔江区水利工程常年蓄水量、当年蓄水量和可供水量指标明显优于彭水县,这是其缺水区域和缺水人口明显少于彭水县的主要原因之一。

通过不同片区及同一片区农村供水保障能力分析,充分说明水源工程建设对提升农村供水抗旱保障能力、减轻旱情损失至关重要,需进一步加大水源工程建设投入。

3.2 与2006年对比分析

2006年,重庆遭遇百年一遇的特大干旱,275座水库水位降至死水位,472座水库、3万多座山坪塘干涸,农作物受灾面积近133万hm2,因旱造成820.39万人、748.78万头大牲畜饮水困难,旱灾直接经济损失90.71亿元。2022年7月以来,重庆市持续晴热高温天气,截至8月31日,97座水库干涸,245条河流断流,农作物受灾面积28.05万hm2,因旱受灾人口达261.33万人,饮水困难大牲畜14.40万头,直接经济损失33.19亿元。同2006年相比,2022年这轮旱情平均气温更高、平均降水更少、高温时间更长、高温强度更强,但受灾损失却大幅下降。2006年与2022年受灾情况对比如表2所示。2006年与2022年8月蓄水情况对比如图7所示。

由图7可知,2022年8月水利工程应蓄水量与实际蓄水量远高于2006年,可供水量比2006年同期多12亿m3,实际需水量占应蓄水量的比例高约20%。由表2可知,2006年受旱农作物受灾面积、饮水困难人口、饮水困难大牲畜数、直接经济损失分别为2022年旱灾损失的4.75倍、3.14倍、51.99倍和2.72倍。2022年受旱损失各项指标均显著降低,这得益于从“十一五”到“十四五”期间重庆市水利建设的发展,水利投资不断扩大,水利基础设施建设全面加强。主要体现在:① 水利基础设施更完善,自2006年来,国家大力实施农村饮水安全工程、巩固提升工程、农村饮水“一改三提”以及大型中型灌区续建配套与节水改造,全市共完成水利建设投资2 614亿元,其中市级以上水利投资1 336亿元;② 水利工程作用发挥更好,全市水利工程蓄水量是2006年的2.6倍,可供水量是2006年的5.8倍;③ 旱情監测能力更强,建设265个墒情站覆盖全市33个区县,墒情站数量是2006年的4倍,墒情监测能力有较大提升。全市工程性缺水短板逐渐补齐,基本构建起集防汛抗旱、蓄水灌溉、水资源开发等综合功能于一体的水网体系,能有效抵御水旱灾害冲击。

4 应对极端高温天气经验启示

重庆市上下坚持科学统筹、开源节流并重、短期长期兼顾,立足抗大旱、抗长旱,积极落实抗旱“四预”机制,做到“预”字当先、实字托“底”,最大程度减轻灾害损失。

(1) 坚持党政统筹领导是根本。党政统一领导是干旱防御的根本,通过党政的统筹领导、正确决策、周密部署、靠前指挥,督促指导各地严格落实“先生活、再生产、后生态”的原则,科学合理调度区域水资源,积极动员各方力量组织应急送水,保障老弱病残、留守儿童等特殊人群用水需求,确保有条不紊、有力有序开展旱灾防御工作。

(2) 坚持做好节水优先是重点。深入推进国家节水行动,强化农业节水增效、推进工业节水减排、加强城镇节水降损。健全完善节水监管机制,强化政府节水主体责任,大力推进农业、工业、城镇等领域节水,深入做好节水工作。强化水资源论证和取水许可管理,全面推行建设项目节水评价制度,严格水资源用途管制。广泛开展宣传教育,发挥群众力量,凝聚社会节水共识。

(3) 坚持提升“四预”能力是前提。加大旱情监测信息化建设,强化监测分析研判,建立统一的信息收集渠道,实时掌握各地干旱防御工作动态,提升干旱预警效率。立足于“早”,根据旱情形势变化,滚动开展旱情预警预报,以防为主,做到早部署、早行动。根据雨水情预报情况和用水需求变化,对水库、河道等蓄水补水情况进行模拟预演,为工程调度提供科学决策支撑。着力突出针对性、实用性,提前制定并完善极端天气市、区县两级抗旱应急供水方案,立足最不利因素,建立“三个10天”旱情预警机制,对未来10 d的旱情进行预报、20 d进行预测、30 d进行展望,提出农村供水水源10,20,30 d可供情况,灌区10,20,30 d内可保灌溉面积,并制定针对性措施。

(4) 坚持强化水源保障是关键。根据受旱和水源供给情况,在高山易旱区、水利工程匮乏区、煤炭采空区、高山纳凉区等区域精准谋划,建设一批小型水源工程;加强重大引调水、重点水源工程与区域供水工程的配套衔接。根据地理条件和现实情况,分类将水库、山坪塘、水厂、河流等水源进行互联互通,构建以大中型为主、大中小微并举,蓄引提调结合的水资源配置网络体系,形成多源互补、区域互通、互为备用、集约高效的水资源安全保障网络,全面提升农村供水水源的联通性和稳定性,提高供水水源风险防范化解能力。盘活现有抗旱工程,对重要塘库开展应急清淤,疏通修复引水堰、出水堰及灌区渠系,全面恢复已建水利工程的蓄水、引水、提水、拦水、调水能力。

(5) 坚持提升供水能力是基础。坚持“建大中型水厂、减少小型水厂”的原则,构建水源统筹、水量保障、水质安全的供水一体化新格局:① 浅丘地区,通过城市供水管网延伸至周边村镇和新建规模化工程,逐步推进城乡供水一体化;② 高山地区,以人口聚集的乡镇为中心,依托水源工程建设,改造既有乡镇(街道)水厂或新建规模化供水工程,扩大规模化供水工程覆盖范围;③ 人口分散区域,实施小型集中供水工程标准化建设与改造,完善配套设施,改进制水工艺,对集中供水工程进行规范化管理。

(6) 坚持健全体制机制是保障。健全农村供水工程运行管护长效机制,完善农村居民用水付费制度;加强跨省市水雨情信息共享和水库联合调度机制建设,进一步完善流域(区域)内水利工程梯级调

度、联合调度方案,统筹做好调水、补水工作;研究制定和完善社会力量参与抗旱、防灾、减灾、救灾的相关机制,充分发挥社会应急力量组织灵活、贴近基层、反应迅速的优势,构建多方参与的社会化防灾、减灾、救灾格局;加强抗旱专业人才队伍建设,发挥在抗旱救灾工作的专业作用,全面提升应急处突能力。

5 结 语

本文以重庆市应对2022年历史罕见旱情为例,分析回顾了受旱原因、干旱防御措施以及存在的问题,厘清抗大旱、抗长旱、救大灾的思路与方法,提炼出坚持党政统筹领导、做好节水优先、提升四预能力、强化水源保障、提升供水能力、健全体制机制等经验做法,可为应对极端高温天气、保障人民群众生命财产安全提供工作思路和借鉴。

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(编辑:李 晗)

Practice and reflection on extreme drought prevention in Chongqing in 2022

SONG Gangyong1,HU Honghao1,2,YANG Maosong3,LI Dasong1,ZHAO Penghui1

(1.Department of Hydrology and Flood and Drought Disaster Prevention,Chongqing Water Resources Bureau,Chongqing 401147,China; 2.Chongqing Hydrological Monitoring Station,Chongqing 401120,China; 3.Chongqing Flood and Drought Disaster Prevention Center,Chongqing 401147,China)Abstract:

In order to improve the ability of preventing extreme drought and further improve the system of disaster prevention and reduction,the practice of preventing extreme drought in Chongqing in 2022 was used as the starting point to analyze and review the causes of drought in Chongqing,sort out the problems and deficiencies in the process of drought prevention,and summarized the effective coping methods of extreme high temperature drought.The major experiences and inspirations in dealing with extreme hot weather,adhering to the overall leadership of the Party and the government,giving priority to water saving,improving the “four pres(forecast,forewarn,rehearse and contingency plan)”,strengthening water source security,improving water supply capacity,and enhancing the system and mechanism,were extracted.The research results can provide experience reference for drought prevention in the future or in other regions.

Key words:

drought preparedness; disarster defense and mittigation; water supply protection; water saving; Chongqing City; 2022 Yangtze River Basin drought

收稿日期:

2022-11-29

作者簡介:

宋刚勇,男, 高级工程师,博士,主要从事水文与水旱灾害防御工作。E-mail:714288053@qq.com

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