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1、衡阳盆地干旱灾害 周松秀1“衡邵干旱走廊”的基本特征和形成机理衡邵地区四面环山，东面有武功 、万洋和诸广等山脉，西面有雪峰山脉，南面有五岭（又称南岭）山脉， 北面有南岳衡山，海拔高度一般在1000m以上。 湖南“干旱纬度”即北纬27穿境而过， 因历史上频繁发生严重旱灾， 逐惭被称为干旱走廊。 据 省水利志记载，1945年全省性大旱，“ 衡邵地区灾情惨重”。1960 年 湖南省抗旱工作总结中称其为 “历史干旱走廊”。 衡邵干旱走廊 的范围包括衡阳全部， 邵阳大部和相关地区。 涉及4.44万km2 土地,103.33万hm2 (1550万亩)耕地。特殊的地理特征，地质条件， 气候条件和不断变化的水
2、情以及十分脆弱的抗灾能力，使“衡邵干旱走廊” 成为一个水旱灾害频繁的区域。衡邵地区因历史上旱灾严重而成为干旱走廊。（1 1）从地形地貌上分析：）从地形地貌上分析： 缺乏建高坝的条件，缺乏建高坝的条件， 是是水旱灾害产生的地理成因水旱灾害产生的地理成因“衡邵干旱走廊”属盆地、丘陵地形，地势由南向北逐渐降低。这种地域因素：一是造成区域内岭谷相间、丘陵盆地交错、山不成线、源流短少，不具备建高坝的条件，缺少大型蓄水性控制工程。二是有利于北方冷空气的长驱直入，春夏之交，南下冷空气流因热气流堵塞停滞在南岭一带，造成持续阴雨，雨量大的暴雨极易造成山洪暴发，而东、南、西三面环山的盆地结构，有利于洪水迅速汇集，
3、产生高洪和大涝。三是盛夏初秋，因南岭山脉起着明显的阻碍作用，太平洋的暖湿气流越过南岭的山南时发生降水，而山北则出现气流下沉的焚风增温效应，易形成酷热高温持续干旱。（2 2）从地质条件上分析：灰岩、紫色页岩多，土壤蓄水保）从地质条件上分析：灰岩、紫色页岩多，土壤蓄水保水能力弱，是水旱灾害产生的地质成因。水能力弱，是水旱灾害产生的地质成因。从区域内地质结构来看，主要是由紫色砂页岩、灰岩、泥岩、红砂岩、板页岩发育而成的抗蚀性较弱的土壤，这种土壤土层薄、蓄水能力差、汇流时间短，受地形、水流切割作用明显，容易形成具有较大冲击力的地表径流，导致山洪暴发。而一般地面植物很少或完全无植被覆盖，岩石裸露，光山秃
4、岭，不能储存形成地下水源，是致旱的又一重要因素。衡阳地区的下伏岩性以第四纪松散堆积物、红岩类、灰岩类为主，发育在其上的红壤类土壤（占全市面积的57.3%）、紫色土（占14.03%）分布广泛，这两种土的持水、蓄水能力差，透水、渗水能力也极差，因此作为雨水资源直接转换的土壤水分含有量很低，加剧了旱灾发生的几率。（3 3）从气象因素上分析：降水时空分布不均匀是水）从气象因素上分析：降水时空分布不均匀是水旱灾害产生的气候成因。旱灾害产生的气候成因。衡邵地区属亚热带季风湿润气候，由于季风活动不稳定，造成降水时空分布不均匀。在空间分布上，衡邵地区是全省“三大少雨区”之一。在时间分布上，一是年际间差别大，以
5、衡阳为例，时段最大值与最小值之比值：年降雨量为1.84倍，510月降雨量为2.3倍、57月为3倍、810月达7.3倍，6月达8倍，10月达99.5倍。二是年内分配不均匀，年内降雨集中在46月份，占全年的50%，多为暴雨洪水，利用率低；而水稻生长期需水量最多的79月份，降雨量却只占全年的18.7%。而此期间蒸发量占全年的46.1%。相对稳定的蒸发量与变化无常的降雨量在时间上的耦合，增加了出现水分亏缺的频率。降水时空分布不均匀是水旱灾害产生的重要根源。（4 4）从历史资料上分析：人口增长，耕地减少，水利基础）从历史资料上分析：人口增长，耕地减少，水利基础设施薄弱是洪旱灾害产生的社会成因。设施薄弱是
6、洪旱灾害产生的社会成因。人口急剧增长、耕地急剧减少，耕作制度改变加重了干旱的产生和发展。据对解放初期和20世纪末期对比，人口增长1倍，复种指数增长1倍，粮食总产量增长了3倍。随着水利工程的发展，带来农业耕作制度上的“旱改水”、“单改双”，水利工程建到那里耕作制度就改到那里。正常年份，靠水利工程供水辅以自然降水，问题不大。但一遇到灾害年份，水利基础设施薄弱加上经济基础差，水利投入不足，工程老化失修等问题就凸显出来。2衡阳洪旱灾害的主要特点衡阳地处东径1103216-1131632，北纬260705272824，处于湖南“干旱纬度”的中心地带，分布在“衡邵干旱走廊”的头部区域，全域面积和人口均处于
7、干旱走廊之内，洪旱灾害频繁发生，且旱灾具有频率高、时间长、面积广、危害大的特点，秋旱多，夏秋连旱，秋冬连旱时有发生。（1）频率高、时间长。据对全市19512008年的57年分析，出现旱年36年，平均15年出现一次，其中大旱年19年，平均29年一遇，特大旱年10年，平均55年一遇，旱年中的旱日一次连续最长天数达82天，二次连旱长达111天之久。（2）面积广、危害大。57年中年平均耕地旱灾受害面积5.58万hm2（8374万亩），成灾面积2.49万hm2（3728万亩），分别占全市耕地面积的184和82，最大受旱面积达27.33万hm2（410多万亩），超过全市耕地面积的90%。同时，由于衡阳地形
8、四周高、中间低，极易汇集洪水；衡阳位于湘江中游，上游陡、下游缓，极易聚积洪水；湘江1 000 km2以上的支流17条，衡阳境内有10条，干流与支流、支流与支流之间，极易叠加洪水，因此，洪涝灾害也具有频发性。洪旱灾害的连续性和交替性，决定着衡阳必须防汛抗旱工作两手抓。3衡阳治理“衡邵干旱走廊”的思路与措施在衡阳市委、市政府高度重视下，通过多方努力，衡阳治理“衡邵干旱走廊”得到了国家和省里重视，被列入了部、省“十二五”水利发展规划。衡阳治理“衡邵干旱走廊”，必须要在认真总结建国以来的治水经验的基础上，坚持以科学发展观为统领，紧紧围绕“库区、灌区、城区、灾区”四个重点，推进水资源的合理开发、高效利用
9、、综合治理、优化配置、全面节约、有效保护，确保生产、生活、生态用水的需求。根据衡阳自然条件及水旱灾害十分严重的特点，水利建设必须坚持兴利除害结合，开源节流并重，防洪抗旱并举，积极发展水电，提高对水旱灾害的防御能力。根据衡阳水资源分布不均匀的特点，实行蓄引提结合，大搞蓄水和引水、提水工程，优化水资源配置，调丰剂枯，以余补缺，同时推进节水性社会建设，提高应对资源性缺水的保障能力。根据衡阳本地水资源缺乏，客水资源丰富，丘岗、山地多，河流成网的特点，在规划布局中，要打破行政界限，按流域或分片治理。在湘江及其主要支流沿岸以发展提水、引水工程为主，充分利用客水资源以补充缺水地区的需水要求；在中部丘陵地带以
10、多建小型水利和节水工程为主，拦蓄雨水径流和提高水的利用率；在四周山地地带以修建、加固中型蓄水工程和水电站为主，拦蓄山洪径流，提高对水资源的调蓄能力。根据衡阳土壤保水、持水功能差、不耐侵蚀、容易发生水土流失的特点，大力开展以小流域为单元的水土流失治理，坚持不懈的植树种草，恢复森林植被，减少水土流失，减轻山地灾害和泥沙对水利工程的淤塞破坏，改善生态环境，提高对生态环境的修复能力。根据衡阳水多、水少、水脏、水浑的矛盾不断加剧的特点，实行最严格的水资源制度，确立用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”，加强水质污染治理，并防止新的污染源产生，凡新上项目必须坚持取水许可，水土保持方案，环
11、境影响评价同时具备，绝不能以牺牲环境为代价发展经济，提高对水资源的保护能力。“ “衡邵干旱走廊衡邵干旱走廊” ”的治理，应坚持蓄水为主、工程保的治理，应坚持蓄水为主、工程保障、综合治理、持续发展，具体有以下几方面措施：障、综合治理、持续发展，具体有以下几方面措施：（1）突出减灾保发展。加强四大体系建设：一是加强防洪工程体系建设，使城区和库区防洪工程达到国家防洪标准，遇超标准洪水确保重要城市和重点地区安全。二是加强防汛抗旱指挥系统建设，建成雨情、水情、工情、灾情信息监测系统和信息处理系统，为防汛抗旱决策指挥提供及时、有效、不间断的科学依据。三是加强山洪灾害预警系统建设，通过监测、通信、预报、预警
12、等非工程措施，达到预警信息送达到农村每一个地区，延伸到每一个村镇、传递到每一位农民。四是加强应急处险体系建设，采取风险规避和防灾措施，对灾区实施更迅捷、更准确的救灾行动。（2 2）突出除险保安全。）突出除险保安全。一是水库水闸除险加固，全市共有中、小型水库1 171座。846座病险水库中，仅有72座全面完成了病险水库除险加固任务、150座进行了应急处理。因此要加大病险水库（水闸）除险加固力度，全面完成病险水库和水闸的除险加固任务；并对全市所有中型水库和坝高30 m以上或库容300万m3以上的小（I）型水库建设完备的安全观测设施，同时选择部分条件成熟的水库进行自动化观测建设。二是中小河流的治理。
13、衡阳溪河纵横，水系发达，共有大小河流393条，大多数中小河流尚未进行过有效治理，防洪标准低，历来是防汛抗灾的“短板”，“大雨大灾、小雨小灾”，险情不断。要全面开展中小河流的治理规划的编制和整治，提高中小河流的防洪标准和沿河流域耕地的灌溉水平，结合解决沿河城镇乡村供水和生态保护。并加强重点城镇的防洪工程建设，完善防洪体系，达到规范确定的设防标准。（3）突出民生保供水。坚持“集中为主，水质优先”的工作思路，坚持“先集中后分散，先重点后一般，先水质后水量”的工作原则，继续推进农村饮水安全工程建设，2012年年底前解决规划内农村饮水安全问题，2015年年底前全面解决农村饮水安全问题。市区、县区和重要城
14、镇要建设抗旱应急水源工程，建立应对特大干旱和突发水安全事件的水源储备制度。（4）突出节水保灌溉。山丘区的大旱大涝一般是交叉进行的，旱灾多于涝灾。“洪水一条线，干旱一大片”，洪涝比干旱更具局部性且历时较短，通过水利设施也较容易防御。因此，对干旱走廊而言，应更加重视和加强灌区的节水改造，使有限的水源得到高效利用。当前，全市共有万亩以上灌区73处千亩以上灌区590处、百亩以上灌区2 600多处，都存在设施老化破损严重，效能锐减的问题。迫切需要进行续建配套与节水改造工程建设，因此，要对灌区改造、挖潜、配套、节水进行全面规划，按轻重缓急，分期实施。同时，加强小型农田水利设施建设，采取加固、整修、清淤、扩
15、容加深等工程措施，对拦水、蓄水、灌水、排水、节水进行综合治理，规划上项目打捆，实施中遍地开花，形成以枢纽工程为骨干、灌区工程为支撑、五小工程为调节的蓄水和节水抗旱走廊，达到一水多用、零水整用、小水大用、重复利用、四季供水的目标。（5）突出管理保资源。按照国家实行“最严格的水资源管理制度”，确立用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”的要求，制定衡阳市水功能区划、衡阳市饮用水源保护规划，规划建设河流、湿地生态修复工程、水质综合治理工程、水源地保护工程，增强全社会水法治意识，建立统一管水的水行政监察执法体系，加强水资源权属管理和用水需求管理，加大城乡饮用水水源地等重点区域水资源保护
16、力度，依法做好水资源的规划、调度、取水许可和水污染防治管理工作，对地表水、地下水、城市和农村水资源进行统一规划、统一调配、统一管理。（6）突出生态保水土。建立水土流失综合防治体系，对衡阳近4 000 km2的水土流失面积采取封山育林、植树种草、结合必要的工程措施，开展小流域综合治理和坡耕地、崩岗地水土综合整理工程。大力建设水土保持生态建设示范区，全面加强水土保持预防监督，继续完善水土保持监督网络，逐步实施全市水土流失动态监测，有效控制人为水土流失，使生态环境得到明显改善，重现山川秀美新衡阳。3.农业旱涝灾害发生频次的时空分布特征（1）时间分布统计1951-2000年的农业旱涝情况,衡阳发生全境
17、性农业旱灾有31a,频率为62%,农业洪灾年共22a,频率为44%,表明衡阳历史上农业干旱的发生频率高于洪涝的发生频率。衡阳市农业旱灾从时段上可分夏旱、秋旱、夏秋连旱,立秋前的干旱为夏旱,8月中下旬开始的干旱为秋旱,如果从夏旱延续到秋季,则为夏秋连旱。经统计,分析期共发生夏旱4次,秋旱7次,夏秋连旱19次,春旱1次,说明衡阳市农业夏秋连旱比较突出。这种连续干旱的现象不仅表现在年内季节上,且表现在年际间。1951-2000年,连续5a干旱的有2次,即1953-1957年与1983-1987年;连续4a干旱的有2次,即1978-1981年和1963-1966年;连续3a干旱的有2次,即1959-1
18、961年和1990-1992年;连续2a干旱的有5次。衡阳市农业洪涝主要出现在春末夏初(4-6月),尤其突出的是6月,22个洪涝年中,出现在6月的有15次。由此可见衡阳旱涝表现出明显的季节变化特点。 农业洪涝频率呈现出北部和湘江河谷大,东部山地和中部丘陵地带相对较小。（2）空间分布衡阳盆地农业干旱以衡南县频率最高,为90%,常宁市农业干旱频率最小,为55%;农业洪涝以衡山县发生频率最大,衡南县和耒阳市频率最低。总体上表现为,衡阳中部农业干旱出现频率最大,边缘次之,北部大于南部;北部和湘江河谷洪涝发生频率较大,东部山地和中部丘陵地带相对较小。结论(1)空间分布衡阳农业干旱频率表现为中部农业干旱危
19、险性最大,边缘次之,北部大于南部.衡阳市地区干旱在地域上分布是由东北和西南山区分别向中心发展和加重，以衡南、祁东两县天然降水量最小，干旱尤甚。无论年、水稻生产期和干旱少雨季节都显现这一分布特点。（2）时间分布衡阳市地区干旱在时间上的分布特点是秋旱比夏旱严重。故每年7月上旬雨季结束，全市在副高控制下，温度高，南风大，蒸发强;如连续超过20夭不下透雨，要发生干旱现象，全靠水利工程供水保证农业丰收。秋旱对衡阳市地区晚稻、秋杂粮等农业生产影响很大。4.衡阳市干旱周期与变化规律分析。周期基本上都是以日历年序50、60、70、80等年代每10年为一丰枯变化周期。每10年初期为丰水，后期为枯水。57月和81
20、0月系列变化与年系列相同。50年和70年代雨量较丰，60和80年代丰水期短，有明显的连续枯水年期。从1950年以来实测资料分析变化过程看，变幅有逐渐减少趋势，80年代及其后期距平变化趋于平均值和平均值以下。1991年以后有转折上升，按实测系列变化规律，90年代初，衡阳市地区降雨量为偏丰期，出现1994年的丰水年，各系列雨量呈上升变化;8一10月系列是近12年来上变幅度最大年，5一7月系列是1962年以来上变幅度最大一年。在大幅上跳变以后，常有较大下跌，衡阳市地区1995年要提防发生大旱。5.5.衡阳市地区的干旱程度、标准和发生频次的分析衡阳市地区的干旱程度、标准和发生频次的分析以各县雨量站点资
21、料计算县平均雨量，再以县平均雨量和面积权重计算全市平均雨量，得出系列，进行统计分析。以多年平均值年为正常年，75%频率年作一般干旱年，85%频率年作大旱年，95%频率年作特大干旱年，分别得出年、5一7月(夏)、810月(秋)不同干旱程度，距平百分数，雨量标准及出现频次。以全市平均而言，当平均年雨量偏小多年平均值的11.1%，雨量小于1180mm，要发生干旱，平均2年发生一次;当平均年雨量偏小多年平均值的15.9%，雨量小于1110mm，要发生大旱，平均3年发生一次;当平均年雨量偏小多年平均值23.4%，雨量小于1010mm，要发生特大干旱，平均10.8年发生一次。具体到县、区、乡因雨量年际年内
22、和时空变化与水利工程分布不平衡，干旱程度频次各异。“插花旱”、“块块旱”几乎年年有之。例如衡南县位于年雨量等值线120Omm以内，境内花桥、茅洞桥一带多年平均年雨量在1100mm或以下。衡南县平均年雨量的75%频率年值约110omm，有“十年九旱”之说是有科学根据的。6.6.从农业水量供需平衡分析衡阳市干旱和缺水量。从农业水量供需平衡分析衡阳市干旱和缺水量。根据统计分析，取不同程度干旱年的典型年，在各县内选出与计算时段典型年雨量近似的雨量站资料，按“湖南省灌溉定额汇编”的水稻灌水制度，在不同程度干旱年中，取5一10月、5一7月、8一10月三个系列同时算出早、中、双季晚稻灌水定额，分析确定各县某
23、干旱程度年的各季水稻每亩净灌水量;以各县均值为全市计算值。按1990年全市水稻播种面积，分别计算出各季水稻净灌水量，考虑0.55的渠系利用系数，得出水稻需水量。与水利工程的供水量平衡，评价出不同干旱年的供需水量余缺情况。衡阳市地区平均(正常)年，农业水稻需水与水利工程供水平衡而略偏有余;干旱年全市平均缺水10.2%;大旱年全市平均缺水16.9%;特大旱年全市平均缺水29.4%。因降雨和水利工程分布不均衡，实际干旱缺水情况要比计算结果严重。上述是单就水田而言，还有旱地同样受灾。7.衡阳市农业大旱与大涝年预测使用时间响应函数进行优化的灰色GM(1, 1)模型对衡阳市未来农业大旱或大涝进行预测：2012年将是衡阳市遭遇大旱的风险年,2014年将是衡阳市遭遇大涝的风险年。
