干旱條件下應(yīng)急供水標(biāo)準(zhǔn)研究

第第頁(yè)干旱條件下應(yīng)急供水標(biāo)準(zhǔn)研究東北地區(qū)在大陸暖高壓的控制下，這種暖高壓屬副熱帶大陸高壓，大多從新疆東移而來，少數(shù)由青藏高壓分裂而成，也有的是西太平洋副熱帶高壓發(fā)展深入內(nèi)陸分裂而成的單體。這時(shí)的副熱帶高壓西伸脊點(diǎn)在140°E附近，脊線在22.5°N附近，副高主體偏東，偏南，強(qiáng)度弱，面積小。在雅庫(kù)茨克～鄂霍次克一帶常有低壓活動(dòng)，同時(shí)印巴低壓也比較強(qiáng)，高空鋒區(qū)偏北，中緯度環(huán)流較平直。由于東北地區(qū)被正距平區(qū)占據(jù)，阻擋了冷空氣的入侵，使北方地區(qū)冷空氣活動(dòng)少，在暖高壓的下沉氣流作用下，東北地區(qū)天氣晴朗，形成高溫少雨天氣，造成較大范圍的干旱。本型極渦偏弱，極地冷空氣常沿東亞沿海一帶擴(kuò)散南下，侵入到東亞中緯度地區(qū)，這里暖空氣勢(shì)力遠(yuǎn)不如冷空氣勢(shì)力強(qiáng)，因此造成東亞高度場(chǎng)普遍偏低，西太平洋副熱帶高壓異常弱小，副熱帶高壓脊線位于22°N附近，西伸脊點(diǎn)位于145°E左右。這樣?xùn)|亞高空鋒區(qū)偏南，西風(fēng)急流也常常偏南活動(dòng)，從而造成東北區(qū)夏季降水偏少。當(dāng)遭遇干旱時(shí)，隨著降雨持續(xù)減少，區(qū)域可利用的水資源量也在逐漸減少，水資源的供給與經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境用水之間的矛盾突出，特別是人口集中地區(qū)、產(chǎn)業(yè)聚集地區(qū)和生態(tài)敏感區(qū)。確定不同干旱等級(jí)下的供水保障目標(biāo)，是基于干旱程度、區(qū)域水資源承載狀況、水資源開發(fā)利用水平、人口分布、產(chǎn)業(yè)布局等多因素、復(fù)雜背景下，結(jié)合抗旱減災(zāi)應(yīng)急管理方向和手段，以保障干旱期城鄉(xiāng)生活生產(chǎn)有序穩(wěn)定、水生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)健康發(fā)展為目標(biāo)，合理科學(xué)地制定干旱期供水保障對(duì)象。從用水對(duì)象來說，東北地區(qū)不僅是我國(guó)重要的工業(yè)基地，也是我國(guó)主要的糧食主產(chǎn)區(qū)和牧業(yè)生產(chǎn)區(qū)，同時(shí)，林、草、濕地等重要的生態(tài)屏障和資源較我國(guó)其他地區(qū)也有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。用水對(duì)象多而復(fù)雜，水資源的分布與用水對(duì)象的分布不匹配，因此，需根據(jù)各用水對(duì)象的重要性，確定干旱期有限的水資源的保障重點(diǎn)。目前，東北地區(qū)的用水對(duì)象主要有農(nóng)村人飲、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)居民、工業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)、生態(tài)等，各用水對(duì)象的正常供水保證率不一樣，在遭遇不同等級(jí)干旱時(shí)，用水短缺程度也不一樣。

東北地區(qū)農(nóng)村飲水安全工程的現(xiàn)狀供水保障率一般在90%～95%，也就是說只有在發(fā)生嚴(yán)重及以上干旱時(shí)，農(nóng)村人飲才會(huì)出現(xiàn)較大面積的供水困難；農(nóng)業(yè)灌溉一般的供水保證率在75%左右，也就是在超過中度干旱時(shí)，逐步出現(xiàn)灌溉供水無法保障的現(xiàn)象；城鎮(zhèn)居民供水保證率一般都是在95%以上，個(gè)別重要城市甚至達(dá)到了97%以上，只有在出現(xiàn)特大干旱時(shí)，城鎮(zhèn)居民供水才會(huì)面臨威脅；工業(yè)生產(chǎn)根據(jù)產(chǎn)業(yè)要求的不同，供水保證率一般在90%以上，對(duì)于一些特殊的工業(yè)（如核電廠）等，為保證安全，供水保證率幾乎接近100%，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重以上干旱時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)開始受到影響；第三產(chǎn)業(yè)的供水一般由城市公共水廠供水，供水保證率和城市居民用水一樣，但是隨著城市的快速發(fā)展，供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的滯后，當(dāng)干旱缺水時(shí)，常常是首先保證居民用水，對(duì)第三產(chǎn)業(yè)用水進(jìn)行限制，其供水保證率雖然是95%及其以上，但實(shí)際上常常是在嚴(yán)重干旱的時(shí)候就已經(jīng)開始影響到第三產(chǎn)業(yè)的用水；生態(tài)基本上和天然降水、徑流等息息相關(guān)，一般在中度干旱時(shí)，由于降雨和徑流的減少，就開始對(duì)影響生態(tài)環(huán)境。根據(jù)用水對(duì)象的現(xiàn)狀供水保障程度來看，在發(fā)生中度干旱時(shí)，城鎮(zhèn)和農(nóng)村人飲供水不會(huì)受到威脅，此時(shí)的保障目標(biāo)主要是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和生態(tài)敏感區(qū)的補(bǔ)水，主要是位于遼河平原、松嫩平原、三江平原和扎龍、向海等國(guó)家級(jí)重要生態(tài)核心區(qū)；在發(fā)生嚴(yán)重干旱時(shí)，區(qū)域水資源可供量進(jìn)一步減少，農(nóng)村人飲、部分工業(yè)和部分第三產(chǎn)業(yè)的用水開始受到威脅，根據(jù)用水對(duì)象的重要性，此時(shí)，優(yōu)先保障農(nóng)村人飲的供水，對(duì)高耗水的工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)進(jìn)行適度限制供水，為保障糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定，應(yīng)保障商品糧基地和口糧田基地作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期的供水，農(nóng)村人飲困難地區(qū)主要集中在內(nèi)蒙古的興安盟東部、赤峰、通遼和吉林的中西部地區(qū)；當(dāng)發(fā)生特大干旱時(shí)，區(qū)域內(nèi)的各用水對(duì)象基本上都出現(xiàn)了供水困難，此時(shí)針對(duì)一些供水目標(biāo)要適度的舍棄，如鋼鐵、水泥等高耗水工業(yè)的限產(chǎn)停產(chǎn)，洗浴、洗車等高用水服務(wù)業(yè)的停業(yè)，生態(tài)和一般農(nóng)業(yè)等，根據(jù)用水對(duì)象的重要性，首先是城鄉(xiāng)居民的基本用水，其次是重點(diǎn)單位、部門和企業(yè)等工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的用水，最后是盡可能的保障東北地區(qū)重要商品糧基地和口糧田基地作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期的用水，保障國(guó)家糧食安全。干旱期的供水是以供定需，根據(jù)干旱期可利用水資源數(shù)量，通過制定不同干旱等級(jí)下各用水對(duì)象的保障供水標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地利用好干旱期有限的水資源，保障干旱期的供水安全。干旱期供水標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)該根據(jù)不同用水對(duì)象的用水特性有區(qū)別性的研究。因旱農(nóng)村人飲一直是我國(guó)抗旱部門的重點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)通過研究不同環(huán)境下人體的基本用水需求以測(cè)算人的生存最基本用水量，在我國(guó)，除了制定正常用水情況下的農(nóng)村生活用水定額外，還針對(duì)農(nóng)村飲用水安全等問題提出了一些規(guī)定。其中，水利部和衛(wèi)生部聯(lián)合頒發(fā)的《農(nóng)村飲用水安全衛(wèi)生評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》將農(nóng)村飲用水安全分為安全和基本安全兩個(gè)檔次，每人每天可獲得的水量不低于40～60L的為安全，不低于20～40L的為基本安全。在《全國(guó)抗旱規(guī)劃》對(duì)農(nóng)村人飲的抗旱應(yīng)急供水標(biāo)準(zhǔn)確定在20～40L/（人•天）。從理論上來說，任何地區(qū)的人的基本需水量應(yīng)該差距不大的，但實(shí)際上，不同地區(qū)、不同供水設(shè)施水平、不同干旱等級(jí)的情況下，供水能力是存在差異的，結(jié)合我國(guó)東北地區(qū)的的實(shí)際情況，本文從山區(qū)因旱農(nóng)村人飲、丘陵區(qū)因旱農(nóng)村人飲、平原因旱農(nóng)村人飲和牧區(qū)因旱農(nóng)村人飲等4種類型進(jìn)行分析。隨著干旱的發(fā)展，農(nóng)村人飲的保障供水標(biāo)準(zhǔn)在逐漸壓縮，同時(shí)，平原地區(qū)的保障標(biāo)準(zhǔn)最高，山區(qū)保障水平最低。不同干旱情形下農(nóng)村人飲應(yīng)急供水標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

農(nóng)業(yè)是受干旱影響最大、最直接的，干旱缺水常常導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大面積減少，甚至絕收。東北地區(qū)是我國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，保障東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)干旱期生產(chǎn)有序，對(duì)國(guó)家糧食安全具有重要的意義。干旱期的水資源短缺和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水總量之間矛盾突出，在不同干旱等級(jí)情形下，必須突出重點(diǎn)，特別是國(guó)家商品糧基地和基本口糧田基地。目前，對(duì)于農(nóng)作物的需水量，國(guó)內(nèi)外做了大量的實(shí)驗(yàn)，基本上都是從作物的生長(zhǎng)機(jī)理方向分析其在生長(zhǎng)過程中各生長(zhǎng)關(guān)鍵期的基本用水量，不同地區(qū)、不同作物的需水是不一樣的。東北地區(qū)的農(nóng)作物主要是水稻、玉米、春小麥和大豆，根據(jù)調(diào)查，水稻生長(zhǎng)期總需水量約500m3/畝，春小麥生長(zhǎng)期總需水量約200～360m3/畝，玉米生長(zhǎng)期總需水量約260～400m3/畝，大豆生長(zhǎng)期總需水量約350～400m3/畝。根據(jù)調(diào)研，要保障農(nóng)作物的最基本的生長(zhǎng)，至少需保障農(nóng)作物各生長(zhǎng)期正常需水的20%～30%，這樣?xùn)|北地區(qū)主要農(nóng)作物干旱期最基本需水量如表2所示。近年來，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，干旱開始向城鎮(zhèn)地區(qū)蔓延，特別是在發(fā)生嚴(yán)重干旱和特大干旱時(shí)，城鎮(zhèn)地區(qū)供水緊張時(shí)常出現(xiàn)。城鎮(zhèn)地區(qū)用水對(duì)象復(fù)雜而多樣，在日常用水管理中，應(yīng)采取更嚴(yán)格的節(jié)水措施，將供水定額進(jìn)一步壓縮。干旱發(fā)生時(shí)應(yīng)制定嚴(yán)格的用水定額標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)城鎮(zhèn)供水實(shí)行最嚴(yán)格的計(jì)劃管理、定額管理。首先應(yīng)該保證城鎮(zhèn)居民和重點(diǎn)部門、單位和企業(yè)（如學(xué)校、醫(yī)院、火核電等）的供水，對(duì)一些高耗水的行業(yè)，要求其加強(qiáng)技術(shù)改造，提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率，嚴(yán)格限制高耗水工業(yè)企業(yè)用水，必要時(shí)實(shí)行限時(shí)、減量、分區(qū)供水。參照國(guó)內(nèi)外一些城市的做法，在旱災(zāi)發(fā)生、出現(xiàn)供水危機(jī)時(shí)，應(yīng)對(duì)正常情況的生產(chǎn)需水量進(jìn)行壓縮。城鎮(zhèn)供水總量的壓縮幅度與城鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)，壓縮水量主要是集中的高耗水的一些行業(yè)，經(jīng)調(diào)查分析，在中等干旱時(shí)，東北地區(qū)城鎮(zhèn)地區(qū)的供水體系保障程度較高，基本不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)急供水的狀況；在嚴(yán)重干旱時(shí)，城鎮(zhèn)居民保證正常供水定額，工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)開始對(duì)高耗水行業(yè)進(jìn)行限制；在特大干旱時(shí)，城鎮(zhèn)的總供水量持續(xù)減少，城鎮(zhèn)居民用水最低保障需達(dá)到30～40L/（人•天），加大高耗水行業(yè)的節(jié)水限水力度。東北地區(qū)干旱期城鎮(zhèn)所在地保障目標(biāo)應(yīng)急供水標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。東北地區(qū)干旱期的主要保障對(duì)象有農(nóng)村人飲、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)居民、工業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)、生態(tài)等，根據(jù)各用水對(duì)象的現(xiàn)狀供水保證程度，在發(fā)生中度干旱時(shí)，保障目標(biāo)主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)；在發(fā)生嚴(yán)重干旱時(shí)，干旱缺水影響從農(nóng)業(yè)、生態(tài)擴(kuò)展到農(nóng)村人飲、部分工業(yè)和部分第三產(chǎn)業(yè)，此時(shí)應(yīng)優(yōu)先保障農(nóng)村人飲的供水；當(dāng)發(fā)生特大干旱時(shí)，所有用水對(duì)象均出現(xiàn)不同程度的缺水，此時(shí)應(yīng)根據(jù)用水對(duì)象的重要性，確保城鄉(xiāng)居民的基本用水，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)發(fā)展。由于干旱期水資源可利用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)正常的用水需求，根據(jù)干旱程度和用水對(duì)