王琳芳,曹濱,梁森,李慧嫻
( 徐州市河湖管理中心,江蘇 徐州 221018 )
澇漬是我國(guó)主要農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害之一,常造成冬小麥、玉米、油菜、棉花等旱作物減產(chǎn)或品質(zhì)降低[1]。1961—2014年,江蘇省內(nèi)淮河以北地區(qū)澇漬災(zāi)害年均發(fā)生4次,夏季澇漬災(zāi)害過(guò)程占全年的62.9%,秋季占20.3%,且以持續(xù)降水為主[2]。徐州各縣(市)1960—2009年近50年平均澇年有13年,發(fā)生雨澇56次,其中秋澇16次,2003年以來(lái),夏澇明顯增多。夏秋洪澇,特別是秋季洪澇對(duì)水稻產(chǎn)量影響甚大,也易造成玉米產(chǎn)量的降低和品質(zhì)的下降[3-4]。漬害的成因較為復(fù)雜,地勢(shì)低洼、骨干河道防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)低、內(nèi)三溝缺失或標(biāo)準(zhǔn)低、土壤結(jié)構(gòu)差存在滯水層、連續(xù)降雨土壤長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài)、河網(wǎng)密度大水位高、淺層地下水位較高等均有可能致害。
睢寧縣地處徐州市東南,位于東經(jīng)117°31′~118°10′,北緯33°40′~34°10′,地處北暖溫帶南緣,多年平均降水量為895.1 mm,雨季一般在6至9月,占全年降雨量的66.7%??傮w地勢(shì)西北高東南低,為黃泛沖積平原,以黃河故道為縣境內(nèi)南北的天然分水脊。內(nèi)有沂、沐、泗、駱馬湖水系、廢黃河水系,濉唐河、徐洪河水系。睢寧歷史上是水、旱頻繁的多災(zāi)縣,洪、澇最重,干旱次之,長(zhǎng)期以來(lái)防汛重于抗旱[5]。
研究的基礎(chǔ)圖件為徐州市水系圖(2018版)、睢寧縣鎮(zhèn)村布局規(guī)劃(2021版);降水?dāng)?shù)據(jù)為1986—2020年睢寧縣(鎮(zhèn))月降水量數(shù)據(jù);1981—2000年歷史水災(zāi)、地勢(shì)特征、土壤分布數(shù)據(jù)來(lái)源于《徐州市水利志》(2004版)、《睢寧縣水利志》(1999版)、《江蘇省睢寧縣土壤志》(1985);淺層地下水位埋深數(shù)據(jù)來(lái)源于《徐州市水資源公報(bào)》(2018年);睢寧縣各鎮(zhèn)2019年主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)(行政面積、常住人口、地區(qū)生產(chǎn)總值)來(lái)源于《睢寧統(tǒng)計(jì)年鑒·2020年》。
以研究區(qū)域內(nèi)各鎮(zhèn)級(jí)行政區(qū)為澇漬災(zāi)害的承災(zāi)區(qū),采用AHP法對(duì)各承災(zāi)區(qū)進(jìn)行澇漬災(zāi)害的綜合評(píng)價(jià),并按照其易受災(zāi)程度進(jìn)行澇漬區(qū)劃分。建立以致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體和防災(zāi)減災(zāi)能力為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,區(qū)域排澇能力、地勢(shì)地貌特征、農(nóng)田排水工程能力、歷史水災(zāi)頻率、土壤結(jié)構(gòu)種類、主汛期降水量、淺層地下水埋深、干旱、人口密度、財(cái)政收入為評(píng)價(jià)指標(biāo)的睢寧縣澇漬災(zāi)害綜合評(píng)價(jià)體系。根據(jù)專家評(píng)分,分別構(gòu)建評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層和指標(biāo)層判斷矩陣,通過(guò)一致性檢驗(yàn)后得出相應(yīng)的權(quán)重值,具體指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表1,澇漬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)D目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B)與指標(biāo)層(C)的判斷矩陣排序及一致性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 睢寧縣澇漬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分布
表2 澇漬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果
1)致災(zāi)因子。睢寧縣降水量在年內(nèi)的分配極不均勻,主要集中在汛期(6—9月)。全縣多年平均汛期降水量564.1 mm,約占全年降水量的70%,最大月降水量多在7月[6]。對(duì)睢寧縣已有6個(gè)雨量站(雙溝、沙集、李集、古邳、睢寧、魏集)35年(1986—2020)主汛期雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用FIDW空間插值法得出睢寧縣各鎮(zhèn)的主汛期降雨量,如圖1所示。由圖1可知,睢寧縣各鎮(zhèn)1986—2020年汛期降雨量較豐,呈現(xiàn)從北向南遞增趨勢(shì)。
圖1 睢寧縣各鎮(zhèn)主汛期(6—9月)多年平均降水量
2)歷史上水災(zāi)頻率。睢寧縣受季風(fēng)氣候影響,降水與溫度年季變化差異明顯,常有澇、漬、旱、凍、雪、雹等自然災(zāi)害發(fā)生,從1950—2000年,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)澇災(zāi)頻率更是三年一遇。睢寧縣古邳、魏集兩鎮(zhèn)東北部地勢(shì)低洼,屬黃墩湖滯洪區(qū)范圍,根據(jù)1991—2007年受災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料可知,1991年淮河大水以來(lái),黃墩湖低洼地區(qū)幾乎年年受災(zāi),大水大災(zāi)、小水小災(zāi),其中洪澇災(zāi)情較重的年份有1991年、1998年、2000年、2003年、2007年,受災(zāi)面積基本在10 000 hm2以上。
3)孕災(zāi)環(huán)境。地勢(shì)地貌特征。睢寧縣總的地勢(shì)是西北高東南低,從西北向東南徐緩傾斜,境內(nèi)除西北部、西部、西南部有零星分布的低山殘丘外,其余均為黃泛沖積平原。南部平原地區(qū)平均高程為22.0 m,廢黃河灘地高程在30.0 m以上,黃墩湖地區(qū)地面高程在19~23 m[5]。
a)土壤分布。境內(nèi)絕大部分土壤是黃泛沖積物沉積而成,除零星分布的褐土和沙礓黑土外,境內(nèi)98.61%的土壤分布為潮土,垂直結(jié)構(gòu)中含有犁底滯水層、黏土隔層的土壤面積高達(dá)50%以上[7],降雨自然下滲能力一般較小,暴雨易導(dǎo)致農(nóng)田積水受澇。
b)淺層地下水埋深。睢寧縣一般土層深厚,淺層地下水為潛水,直接接受大氣降水等補(bǔ)給,水位曲線與降水量曲線幾乎同步升降,汛前平均埋深為3.46 m,汛后平均埋深為2.43 m,多年水位曲線均無(wú)明顯的趨勢(shì)性升降。睢寧縣地下水位平均埋深3~4 m[8]。
c)承災(zāi)體及其防災(zāi)減災(zāi)能力。睢寧縣已初步形成防洪除澇減災(zāi)工程體系,骨干河道防洪標(biāo)準(zhǔn)提至10~20年一遇,排澇標(biāo)準(zhǔn)提至3~5年一遇。14條骨干河道中,徐沙河、老濉河現(xiàn)狀排澇能力達(dá)到5年一遇;南部的潼河、白馬河、白塘河現(xiàn)狀排澇能力較低;其余河道排澇能力約為5年一遇的70%,具體情況見(jiàn)表3。
表3 睢寧縣骨干河道現(xiàn)狀排澇能力統(tǒng)計(jì)表
d)農(nóng)田排水工程能力。“內(nèi)三溝”實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)不高,溝深溝距達(dá)不到排澇降漬標(biāo)準(zhǔn),田內(nèi)溝與田外溝形不成完整的網(wǎng)系,田內(nèi)高低不平等,都易造成農(nóng)田澇漬危害。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)提高了農(nóng)田抵御澇漬災(zāi)害的能力。截至2018年底,睢寧縣耕地面積為105 320 hm2,旱澇保收田面積為83 200 hm2,占總耕地面積的79%[9],基本實(shí)現(xiàn)了“田成方、渠相通、路相連、旱能澆、澇能排”農(nóng)田水利工程體系,見(jiàn)表4。
表4 睢寧縣各鎮(zhèn)旱澇保收農(nóng)田統(tǒng)計(jì)
研究表明,當(dāng)一個(gè)地區(qū)的人口和財(cái)產(chǎn)越集中,易損性越高,可能遭受的潛在損失越大,災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越大,而人力、物力、財(cái)力的投入越大,防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)[10]。
首先對(duì)選取的10個(gè)澇漬災(zāi)害單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)度指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,然后求算睢寧縣各鎮(zhèn)在多要素共同作用下的澇漬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度,將睢寧縣劃分為黃墩湖滯洪區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、次低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(如圖2所示)。睢寧縣東北部黃墩湖滯洪區(qū)作為江蘇省重點(diǎn)治理的洼地區(qū)域,地勢(shì)較低,一般在21 m左右,骨干河道防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)不足3年一遇,區(qū)域排水出路受駱馬湖排洪影響,幾乎年年被淹,因而列為單獨(dú)的澇漬風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 睢寧縣澇漬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度綜合評(píng)分
總體來(lái)看,睢寧縣東北部及黃墩湖滯洪區(qū)附近澇漬風(fēng)險(xiǎn)度較大,北部、南部風(fēng)險(xiǎn)度一般,其余區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)度較小。睢寧縣東北部及黃墩湖滯洪區(qū)由故黃河決口沖積而成的微傾斜低平原,高程19~23 m,以黏質(zhì)土壤為主,澇漬風(fēng)險(xiǎn)較大。睢寧縣北部為故黃河灘地,河床高出地面高程5~6 m,歷史水災(zāi)頻發(fā);南部地勢(shì)低洼、骨干河道防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)低、歷史水災(zāi)頻發(fā)等多因素觸發(fā),易導(dǎo)致區(qū)域澇漬災(zāi)害。
1)通過(guò)對(duì)影響澇漬災(zāi)害的多因素逐項(xiàng)分析,區(qū)域排澇能力、地勢(shì)地貌特征、農(nóng)田排水工程能力、歷史水災(zāi)頻率是區(qū)域澇災(zāi)的主要影響因素,地勢(shì)低洼、骨干河道防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)低、歷史水災(zāi)頻發(fā)等多因素觸發(fā),導(dǎo)致區(qū)域洪澇風(fēng)險(xiǎn)度高;農(nóng)田排水工程、土壤結(jié)構(gòu)種類、淺層地下水埋深、降水量是區(qū)域漬害的主要影響因素,農(nóng)田排澇降漬工程標(biāo)準(zhǔn)低或缺失、土壤結(jié)構(gòu)差存在滯水層、淺層地下水埋深淺、降水量大、降雨歷時(shí)長(zhǎng)導(dǎo)致區(qū)域漬害風(fēng)險(xiǎn)度高。
2)建立基于層次分析法的評(píng)價(jià)模型,依據(jù)睢寧縣各鎮(zhèn)澇漬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度,將睢寧縣劃分為黃墩湖滯洪區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、次低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)3個(gè)等級(jí),睢寧縣東北部風(fēng)險(xiǎn)度較高,北部、南部風(fēng)險(xiǎn)度一般,其余區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)度較低,其分布與實(shí)際災(zāi)情基本吻合。