對供需比和蓄水系數的農業(yè)分析農科論文
1逐月區域農業(yè)用水供需比
與農業(yè)缺水以月為單元,計算20062010年云南各州市的區域農業(yè)用水供需比。為反映水庫在旱季和雨季的蓄水特點(diǎn),采用區域水庫農業(yè)蓄水系數C來(lái)表示不同月份水庫農業(yè)可供水量的差別�？紤]水文豐枯條件和農業(yè)用水規律,在雨季的610月,降水豐沛,水庫能夠充分滿(mǎn)足農業(yè)用水需求,則C=1;云南于1112月結束汛期,水庫蓄水仍有部分通過(guò)流域匯水補給,C緩慢衰減,故C在11月和12月分別為0.9和0.8;而自次年1月開(kāi)始,水庫得不到降水補給,又要兼顧農業(yè)用水,故C加速衰減。
5月從旱季向雨季過(guò)渡,降雨條件尚不穩定,農業(yè)需要灌溉,水庫需要補水,設C為0.5。用表4給出的各月區域水庫農業(yè)蓄水系數計算20062010年云南各州市各月區域農業(yè)用水供需比,匯總結果如圖2所示。35月農業(yè)用水量較大,對應月份供需比較高;峰值集中出現在4月,幾乎全部超過(guò)1,需水大于供水,意味著(zhù)云南農業(yè)面臨缺水,發(fā)生旱災的風(fēng)險大。除4月外的其它月份,僅個(gè)別地區存在缺水的狀況。
4月的缺水,是春耕需水量大、旱季末期水庫蓄水不足、雨季尚未到來(lái)等多種因素共同作用的結果。一旦此時(shí)供水不足,將影響春耕,對農業(yè)生產(chǎn)造成極大危害�；谒畮毂Ｕ限r業(yè)用水的考慮,應給4月春耕配給足量蓄水。為此,令4月RA=1,計算該月區域水庫農業(yè)蓄水系數(如圖3)。計算表明,除怒江、迪慶外,各州市4月農業(yè)需水均在當地供水能力承受范圍內(C<1);多數地區要求c>0.2,考慮到4月仍屬旱季,加之當地中小水庫無(wú)多年調節能力,較難滿(mǎn)足這一要求。
2水利設施對旱季農業(yè)用水的保障能力
僅考慮單月農業(yè)用水必將損害其他月份的用水需求。對于雨季與旱季分明的云南,重點(diǎn)在于保障整個(gè)旱季的農業(yè)用水。應統籌考慮旱季用水,合理分配旱季各月用水。為此考察云南現有水利設施是否足以保障旱季農業(yè)用水。令旱季(每年11月至次年4月)各月RA=1,在保障旱季工業(yè)和生活用水的前提下,計算旱季各月C值并求和,可得當地各水庫對旱季農業(yè)用水的保障情況(如圖4)。
結果:臨滄在研究期的四個(gè)旱季均出現C值之和大于1的情況,表明這些地區的水庫在保障旱季農業(yè)用水上存在困難。其他出現困難的地區有:昭通(20092010)、普洱(20072008)、紅河(20062007)、文山(20072008)。臨滄市旱季C值遠大于1,表明當地水庫的蓄水能力嚴重不足�？紤]到本研究選取的主要農作物種植面積約占全省總播種面積的60%,保山、昭通、普洱、臨滄、文山、德宏等6州市歷年旱季C值超過(guò)0.5,很難保障旱季的農業(yè)用水需求,遭受旱災的風(fēng)險較大;相對而言,對于旱季C值低于0.5的州市,則風(fēng)險較小。
3水利設施對全年農業(yè)用水的保障能力
在全年降水不足的情況下,水庫承擔更多保障農業(yè)用水的責任,即保障當地全年的農業(yè)用水。因此需要分析云南各地的年總C值,即令RA=1,在保障全年工業(yè)和生活用水的條件下,求得同一年份內各月的C值并求和,結果如圖5。由圖5可見(jiàn),全省的年總C值僅2007年低于1,其余均在1以上;其中年總C值最高的是2006年,其次為2010年,再次為2009年,這3年的年總C值均大于1.3,這表明全省從整體上無(wú)法保證全年的農業(yè)用水,農業(yè)干旱很?chē)乐?而2008年的年總C值未超過(guò)1.1,表明農業(yè)供水量不足,出現較輕程度的干旱。除怒江、迪慶以外的14州市中,2006—2010年各年年總C值超過(guò)1的州市數分別為9、7、6、9、9。
換言之,若當年水庫無(wú)有效補充,則農業(yè)必遭旱災。保山、昭通、臨滄、紅河、文山、德宏5年的年總C值均高于1,普洱4年,大理3年,西雙版納有2年,麗江、楚雄有1年,而昆明、曲靖、玉溪沒(méi)有高于1的年份。據此認為,保山、昭通、臨滄、紅河、文山、德宏、普洱、大理的水庫蓄水難以保障全年的農業(yè)需水,遭遇旱災的風(fēng)險較大;其它州市可以通過(guò)合理調度水庫蓄水避免或減緩旱災。2006年與2010年同為大旱年,全省范圍的年總C值,2006年高于2010年,表明總體旱情以2006年為嚴重。但具體到各地市,曲靖、玉溪、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄、文山2010年的C值高于2006年,表明此8州市的旱情以2010年為嚴重;而昆明、楚雄、紅河、西雙版納、大理、德宏2006年旱情更嚴重。本文來(lái)自于《水利學(xué)報》雜志。水利學(xué)報雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)
4結論
本文采用區域農業(yè)用水供需比和區域水庫農業(yè)蓄水系數分析云南近年的干旱,得出如下結論:
(1)云南各地農業(yè)用水缺口集中出現在4月,原因是春耕需水量大、水庫蓄水不足、降水少;其余月份僅個(gè)別地區可能出現用水缺口。就旱季而言,除臨滄外,如能合理調度和運用水庫,則足以保障主要農作物的用水;但臨滄旱季農業(yè)供水能力嚴重不能滿(mǎn)足需水。全年降水不足條件下,全省整體將面臨供水不足,其中保山、昭通、普洱、臨滄、紅河、文山、大理、德宏等8州市缺水情況較嚴重,受災風(fēng)險大。2006年與2010年旱情嚴重,昆明、楚雄等地2006年旱情較重,而曲靖、玉溪等地2010年旱情更重,全省整體而言2006年比2010年旱情稍重。
(2)區域農業(yè)用水供需比能夠反映區域農業(yè)干旱狀況。區域水庫農業(yè)蓄水系數能夠反映水庫蓄水量和調蓄能力對農業(yè)需水的保障作用。兩者共同的優(yōu)點(diǎn)是意義明確、計算簡(jiǎn)單,可用于省、市、縣等不同尺度的分析。綜合采用這兩個(gè)指標,可揭示區域農業(yè)用水在季節、月份等特定時(shí)段內的供需矛盾,有助于澄清干旱原因和制訂區域水利發(fā)展規劃。致謝:云南省普洱市水務(wù)局馬相明先生和普洱市防汛抗旱辦公室陽(yáng)佳先生陪同長(cháng)途驅車(chē)考察并提供水文數據;北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院趙昕奕副教授提供降水數據;長(cháng)江水利委員會(huì )規劃局吳志廣先生和長(cháng)江科學(xué)院陳進(jìn)先生提供寶貴建議,并鼓勵將成果整理發(fā)表。在此深表謝忱!
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