非平原地區(qū)建截流蓄水水保工程措施初探

□虞榮仁 □崔荷花（河南方正水利工程咨詢有限公司）

□趙紅許（河南平頂山市郟縣水利局）

0 引言

河南是全國的人口大省，也是主要糧食基地之一，在全國的糧食生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，總產(chǎn)達(dá)到31.5萬t，并榮獲過“中國糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣”的光榮稱號(hào)。然而，就在2013年，一場(chǎng)不期而至的旱情卻導(dǎo)致了多個(gè)村鎮(zhèn)（茈芭的空山洞、尖山、上丁村、大莊、石灰王、邢村……安良鎮(zhèn)的北朱洼、徐樓、后王莊等）的夏糧絕收，據(jù)統(tǒng)計(jì)其絕收面積超過10萬hm2。為了改善郟縣的灌溉條件，給水井創(chuàng)造充足補(bǔ)給水，郟縣非平原地區(qū)修建攔蓄水池勢(shì)在必行。

1 郟縣基本情況及現(xiàn)狀

1.1 地理位置及地域組成、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況

郟縣位于河南省中部偏西，屬于平頂山市管轄，其最南端與平頂山接壤，處于伏牛山北部山脈尾部向豫東的平原過渡地帶。整個(gè)縣域形狀酷似一頭壯牛，呈頭朝東南下山喝水狀，尾部對(duì)著汝州，背部朝著禹州南，頭部則朝向許昌和襄城縣，后腹部為寶豐縣，前胸部到頭部則為平頂山市。該區(qū)域?yàn)轳R鞍形。整個(gè)縣域總的趨勢(shì)是以西北高東南低走向傾斜。縣轄8個(gè)鎮(zhèn)5個(gè)鄉(xiāng)。全縣總面積737 km2，372個(gè)行政村，總?cè)丝跒?7萬人，其中，農(nóng)業(yè)人口為52萬人。該縣以農(nóng)業(yè)糧食生產(chǎn)為主，糧食單產(chǎn)全市第一，總產(chǎn)達(dá)到31.5萬t。由于水利設(shè)施的不斷完善，糧食生產(chǎn)逐年增長(zhǎng)，已達(dá)0.8%。

1.2 郟縣地貌水域、水利設(shè)施現(xiàn)狀

郟縣地貌主要由小山頭、河流、平原、山地、丘陵、臺(tái)階式地塊和崗地組成。郟縣地區(qū)的丘陵面積259 km2，占總面積的35.1%；平原面積135 km2，只占36.8%；洼地面積72 km2，占9.8%，全縣耕地面積為46萬hm2。郟縣水利設(shè)施比較發(fā)達(dá)，小型水庫眾多。但由于水土流失等多種原因，大多常年都處于干枯狀態(tài)。南水北調(diào)中線從其境內(nèi)通過，位于縣城西北方向距縣城約3km。另外，還有一條20世紀(jì)60年代前后修建、位于縣城東北、長(zhǎng)度超過40 km并橫貫郟縣境內(nèi)東西呈現(xiàn)“S”狀的廣闊渠。境內(nèi)各類機(jī)井及20世紀(jì)六七十年代人工開挖的坑塘、機(jī)井達(dá)四百余眼處?？h城東北角有一處面積達(dá)1 km2的人工湖——青龍湖。該湖通過寺街水庫引水，為該縣域平原地區(qū)補(bǔ)給地下、城市小環(huán)境的改善水起到了非常重要的作用。

1.3 水文氣象情況

郟縣氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，光照充裕，四季分明，全年日照時(shí)間2257 h。年平均氣溫14.5℃,極端最低氣溫-14.7℃，最高41.7℃，無霜期220 d左右，年最大降雨量1129.8 mm，最小降雨量430 mm，平均值為780.9 mm。氣候特點(diǎn)是降水量在年內(nèi)分布不均，多集中在6、7、8、9四個(gè)月，其累計(jì)降水量為約占全年的70%，冬季雨雪稀少，約占全年的5%。水面蒸發(fā)量約為1106 mm，干旱指數(shù)1.4，雨洪徑流，分布不均，年際變化大，所以該地區(qū)易發(fā)生旱澇災(zāi)害。

1.4 土質(zhì)和水土流失的現(xiàn)狀

郟縣土質(zhì)組成為黃棕壤、棕壤和褐土壤等類型，且黃棕壤分部于縣域偏南方向。這些土質(zhì)均具有一定的粘性，滲透力很低，當(dāng)遇小雨時(shí)，雨水能夠很好地滲透入土中，能夠有效地緩解旱情；當(dāng)出現(xiàn)暴雨時(shí)，極易形成地面徑流，不僅不能緩解旱情，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。

1.5 農(nóng)業(yè)灌溉方式和存在問題

目前主要的灌溉方式主要還是以抽取地下水為主，廣闊渠延線灌區(qū)是通過該渠道灌溉。一般低洼處地下水埋深8～10 m，而其它地方井深需要80～120 m，有的井深竟達(dá)150 m，且出水量很小，就是水深十余米的低洼地，且極易抽干，其原因是沒有補(bǔ)給水源。

1.6 局部地區(qū)水土流失的問題依然嚴(yán)峻

多年來，國家通過多種方式和渠道給郟縣劃撥專款用于水利設(shè)施建設(shè)，每年投資達(dá)上千萬元，先后累計(jì)投資高達(dá)5億元以上。而某些企業(yè)（如煙草企業(yè)）也先后在多個(gè)地區(qū)通過多種途徑投資，均用于改善農(nóng)業(yè)灌溉條件。通過修建水利設(shè)施，如打井、地埋管、水庫、水閘等除險(xiǎn)加固工程及土地平整、低產(chǎn)田改造等等。盡管如此，一些地方水土流失和干旱的矛盾依然很突出。當(dāng)出現(xiàn)雨多、雨急的時(shí)候，極易形成洪水；當(dāng)一段時(shí)間無雨時(shí)，卻又出現(xiàn)干旱，甚至一些地區(qū)無水（水井無水）。2013年8月干旱就造成了安良、茈芭、黃道等多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊成片的玉米、花生、煙草等作物絕收的現(xiàn)象。還是由于干旱，水井無水，而造成今年冬小麥播種比往年整整推遲了一個(gè)月。另外，由于該縣地域廣闊，大多區(qū)域土地的底層下均有古河床堆積層，且皆為卵石，有的塊徑尺寸竟達(dá)到0.5～1.0 m。加之安良、白廟鎮(zhèn)等地從 112.0 m高程逐漸抬升至160.0 m高程以上，而茈芭鎮(zhèn)區(qū)高達(dá)260.0 m以上。這些地方比較干旱，打井十分困難，且機(jī)井都在120～150 m之間，出水量滿足不了澆灌的需要。其主要原因是地下補(bǔ)給水源不足，還有地勢(shì)和土質(zhì)原因，水系發(fā)達(dá)，一遇降水便形成徑流排走，土地干旱在所難免。2013年夏季，由于長(zhǎng)時(shí)間沒有有效降雨，導(dǎo)致干旱，機(jī)井無水。其原因是其他時(shí)間降雨不均，暴雨來臨時(shí)高崗處寶貴的雨水不能及時(shí)下滲，大部分形成了地面徑流而流走，且伴隨著嚴(yán)重的水土流失。故此迫切需要采取必要的工程措施來有效改善這種本不該出現(xiàn)的局面。

2 宜采取的工程措施

在非平原區(qū)自下而上沿等高線向上水平距離按200～300 m梯級(jí)開挖寬30 m、長(zhǎng)100 m、深2 m的蓄水池，且池子的底部用腐殖土或復(fù)耕土覆蓋。在等高線相應(yīng)位置設(shè)縱向攔水渠（同時(shí)起導(dǎo)流作用）與該池相連，渠的坡度按照5‰設(shè)計(jì)，渠與蓄水池相連。當(dāng)有暴雨來臨時(shí)，來不及下滲的地面徑流就沿渠道進(jìn)入蓄水池被積蓄起來。當(dāng)遭遇干旱時(shí)，如果池內(nèi)有水，就可以使用，池內(nèi)取水可采取倒虹吸方式。這樣既可以避免因開挖排水管道而造成蓄水池人為擾動(dòng)，又避免出現(xiàn)取水管周圍填埋不實(shí)造成漏水，甚至出現(xiàn)管涌事故。若當(dāng)年來雨量偏少，那么該坑塘（蓄水池）還可以繼續(xù)耕種。同一高度處，與該池相距為300 m再設(shè)置另外一處蓄水池，依次進(jìn)行形成一個(gè)蓄水網(wǎng)。如此設(shè)施不僅避免了水土流失，也造成了地下水的有效補(bǔ)給，對(duì)防汛和水土流失都有非常重要的意義。