水源收集可减少旱灾损失 缓解水资源紧张局面 |
发布日期:2009/2/19 14:45:05 |
水源收集是指在大的积水面收集水源,但却在小的目标地点使用。不同的国家和地区在水源收集、地表水存储和地下水交换方面有着不同的技术和传统。水源收集在干旱和半干旱地区尤为重要,即使在特别干旱的时期,大范围的水源收集措施,也能缓解水资源紧张局面。
将水源收集作为策略性工具
水源收集并非新观点,但却是最近在各国政府、国际非政府组织,以及很多革新社区的努力下,作为干旱情况下的水资源管理举措出现的。印度、巴基斯坦、伊朗等缺水国家的成功实践表明,水源收集措施有许多优点,这种当地产生的水源能够满足家庭和农畜使用、提供更多的灌溉用水、增加地下水的交换、减少暴雨洪水危害、有利于城市防洪和防止海滨地区咸水入浸地下。
年平均降雨量在300毫米以下的地区通常被视为严重干旱地区,但一些年平均降雨量超过1000毫米的赤道地区也频繁经历干旱。这不完全因为缺少降雨量,而是缺乏持续管理水资源和有效使用可获得水源的能力。
水源收集就是从大的流域范围收集降雨或者径流,而用于一个较小的目标地区的过程。水源收集常发生于降雨在时间方面是季节性分布、但是不足以平衡农作物的蒸散发的地区。被收集的水量可以直接用于附近农田的灌溉,或者存储于某种设施之中、供家庭使用,或者灌溉庄稼。水源收集只有在那些冬季降雨不少于100毫米和夏季降雨不少于250毫米的地区才适合进行。
水资源的过度开发给地表径流和地下水安全带来了危机,水源收集则可以充分利用被忽略了的雨水和洪水。很多研究表明,重新分配流域面积的1%~5%,用以进行水量收集就能满足缺水地区的水需求。
水源收集和保持技术
水源收集所获得的水量能够满足人们的基本生活用水,也能增加粮食生产和城乡居民生活的安全。研究者对世界范围的源头水量收集进行了研究,包括田间收集、壤中水收集、山坡收集、沟渠收集等。南亚干旱地区或者水缺乏地区通常通过以下方式进行水源收集:
——地下水窖。地下水窖是印度、巴基斯坦、斯里兰卡、中国和其他很多国家干旱地区经常采用的雨水收集技术,通常用来收集和存储地表径流。几乎每个家庭、学校和宗教地点都可以建造地下水窖,以满足饮用水的需要。一般水窖直径3米~5米,底面和侧壁可用水泥层阻水。
——乡村水塘。乡村中小型水塘能收集微弱降雨形成的径流,可以满足人们的生活用水和家畜用水等。水塘可持续供水的时间从两个月到1年不等,主要取决于积水面的特征和降雨强度。这些水塘的水也可以通过渗透井渗透到地下,对地下水进行补充。在印度的Gu-jar a t 地区,2.25公顷的积水面上建造了一个1.5万立方米的水塘,一个雨季能交换1万立方米的水体进入地下。在巴基斯坦的Cholis t a n 地区约建设了1500个大小不一的水塘,以满足村民生活用水和家畜饮水。由于这些水塘并没有经过科学严谨的设计和建造,所以水量下渗和蒸发严重。
——自然河流上的挡水物。这是河流中一系列的挡水结构,以保证河流在干旱的时候总有一部分水存于河槽,以进行地下水交换,河流中的地表水被锁定在相邻的两个挡水物之间,挡水物形似微小水坝,阻止河水往下流,确保河流与地下水交换的动态平衡,以缓解旱情。
——渗透水塔。渗透水塔通常建于小河流,但有足够多的径流来补充水塔中的水,水塔中的水全部用来进行地下水交换,以保证干旱时土地的湿润。与普通的水塘相比,水塔有更强的水土保持能力,因为水塔的补水和下渗主要发生于雨季,这时候的蒸发速率只是普通水塘的一半。如果建筑地点合适,水塔的下渗地下水的速率会提高。
——地下挡水坝。地下挡水坝是壤中流最好的收集形式,地下水坝通过壤中自然的水文过程将土壤中的水流导流到河谷的泥沙中,这样的地下挡水坝很容易建造,不会被洪水破坏,一般也不存在河流管理方面的问题。印度Jodhwr 地区在季节性河流上修建地下水坝,将水流导流到距河300米的水井,解决了500多村民的饮用水问题。
——城市地区的雨水收集。城市地区的水源收集包括:房顶雨水收集、城市暴雨收集和社区建筑物之间的出流收集。这些被收集的水源可以用来进行地下水交换,即将这些水源补充到地下,保证干旱时的土地湿润。有些国家的建筑规范要求当房顶面积达到一定程度时必须进行雨水收集设计。印度新德里的一个雨水收集点房顶面积为3110平方米,在2000年雨季收集到3000立方米的水体。
很多基于农村经济发展的水源收集成功地减少了旱灾所造成的损失。研究表明,通过大范围的水源收集,即使在严重的旱灾时也能减少旱灾所带来的风险损失,但水源收集要作为减少旱灾的策略性工具,仍需要制定不同级别的政策、机制和体制,包括用户级、流域级、社区级、城市级和国家级等。(童国庆)
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