李海军

（山西省水利水电科学研究院，山西 太原 030002）

1 概况

山西省位于华北平原以西，黄土高原东部，介于太行山与黄土中游峡谷之间，南北长约680 km，东西宽约380 km，全省国土面积15.63万km2。省境内地形复杂，山地、高原、丘陵、台地、盆地等均有分布。其中，山区、丘陵区占总面积的80%以上。在河流水系上分属黄河与海河两大流域，其中黄河流域面积9.72万km2，占全省总面积的62%，主要河流有汾河、涑水河、沁河、三川河、昕水河等；海河流域面积5.91万km2，占全省总面积的38%，主要河流有桑干河、滹沱河、漳河等。受气候影响，大部分河流有明显的夏雨型、山地型特征，枯水流量小，洪水流量大，河床比较陡，冲刷严重，含沙量大，很难控制利用。由于受太行山脉与吕梁山脉的阻隔，使水气环流受到影响，全省多年平均降水量为508.8 mm，水资源总量123.8亿m3，属于水资源贫乏的省份。水资源不足，气象灾害多，“十年九旱，旱涝交错”是山西的主要气候特点。

2 干旱灾害特点

山西省是全国最缺水的省份之一，具有水资源贫乏、年际丰枯悬殊、时间分布不均、地区分布不均、“三水”转化强烈与水土流失严重等特点。

一是水资源贫乏，人均占有量极低。山西省人均占有水资源量381 m3，仅为全国人均值2 200 m3的17%，属于水资源贫乏的省份。

二是水资源年际丰枯悬殊。降水量年际丰枯悬殊，最大、最小年降水量比值一般介于2.5～3.5间，部分高达4倍以上。河川径流量丰水期均值大大超过多年平均值，而枯水期均值又大大低于多年平均值，丰枯差异较大。

三是特大干旱及连续干旱频繁。山西由南到北气候条件从半湿润区过渡到半干旱区，由东向西太行山、太岳山、吕梁山纵贯，阻隔了东南暖湿气流的西升北进。特殊的地理位置、地形及气候条件，决定了山西干旱灾害频繁，几乎年年有旱。新中国成立60多年来，全省有53年均发生不同程度的旱情，平均1.13年发生一次。

四是降水年内分布不均。山西省属大陆性气候，水汽主要来源于太平洋和印度洋，年降水量季节分配极不均匀，一般来说，冬季干旱少雨，夏季雨水充沛，秋雨多于春雨。全省多年平均降水量508.8 mm，降水主要集中于汛期的6—9月，降水量占全年降水量的80%，其中7—8月降水量占全年降水量的40%以上。

五是降水地区分布不均。全省降水量分布由东南向西北递减，东南部600～800mm，西北部不足400mm。高值区分布在五台山、管涔山、芦芽山、太岳山、太行山、中条山等多处，中心雨量比周围地区高20%～30%。其中五台山雨量站多年平均降水量818.9 mm，高出全省多年平均降水量的60%以上，降水高值区分别位于滹沱河支流清水河、汾河、沁河、漳河、文峪河的源头，成为山西省水量相对丰富的河流。

六是“三水”转化强烈。山西特殊的水文下垫面条件，使降水、河川径流与地下水的转化频繁复杂。降水补给地下水（尤以岩溶山区），地下水补给河川径流（尤以泉的形式出露），河川径流又在一定的水文地质条件下渗漏补给地下水，使全省夏雨型补给的河川径流年内动态转化为泉水补给型的河川径流年内动态。

七是水土流失严重，河流含沙量大。山西省地处黄土高原东部，是被黄土广泛覆盖的山地型高原，全省水土流失严重，多年平均河川径流的悬移质含量达40.0 kg/m3。如此严重的水土流失，不仅带走表层肥土，减低地力，蚕食土地，且淤库塞河，尤其是因泥沙淤积使全省现有水库减少了1/3的库容，大大降低了蓄水能力。

八是水质受到污染，水环境不断恶化。山西省水资源不仅从量上日趋减少，水质污染问题也愈来愈突出。山西是全国能源和重化工基地之一，省内煤炭、化工、冶金、电力等产业密集，大部分为高耗能、高耗水企业，排污量大，污水大部分未经处理直接排入河道或渗入地下，使地表水受到严重污染，地下水的污染程度也逐年加大。同时煤矿开采也使地下水位大幅度降低，地表水及地下水的水质恶化。种种因素都影响了全省的水环境质量。

3 抗旱减灾措施

3.1 加大提黄工程建设，积极开发利用黄河水资源

山西省忻州的偏关、保德、河曲，吕梁的临县、兴县、柳林、石楼，临汾的永和、大宁、吉县、乡宁等市县黄土丘陵沟壑、水资源匮乏、水土流失严重，是全省生产、生活和生态条件最为恶劣、水利设施严重不足、欠开发程度最深和最边缘地区。而这些市县紧靠黄河干流，黄河中游段的径流量大部分来自青海、甘肃，其洪涝丰枯与山西省基本不同频，黄河兰州断面多年平均出境水量为333亿m3，水源可靠，是山西省沿黄地区应对特大干旱年的主要水源保障，而山西省每年实际利用黄河水量12亿m3，远远没有达到国家黄河水利用分配数量。因此，通过忻州、吕梁、临汾等地区提黄工程建设，积极开发利用黄河水资源，是山西省西山沿黄地区抗御干旱或特大干旱的主要保障。

3.2 加快应急水源工程建设，充分利用岩溶大泉和地表水资源

山西省灰岩面积分布较广，岩溶比较发育，岩溶大泉数量多、分布广、流量大。岩溶区面积占全省总面积的75.2%，其中19个岩溶大泉水资源量达31.5亿m3，占全省水资源总量的25%。岩溶大泉主要接受大气降水补给，流程长，流速缓，具有明显的滞后效应，加之含水层较厚，有几倍于资源量的动态调节能力，是应对本泉域范围内特大干旱年的可靠水源。同时根据山西降水地区分布不同频的特点，如2008年忻州以北为丰水年，东南部等大部分地区为枯水年；2009年山西中部吕梁、太原、晋中、阳泉一带为丰水年，北部和东南部为枯水年，其中大同市为10年一遇的干旱年。由于降水分布不同频，导致省内汾河、沁河、桑干河、滹沱河、漳河5大河流和其他中小河流径流量干枯迥异，表现出丰枯不同频的特点。通过坪上引水工程、张峰水库等应急水源工程建设，充分利用岩溶大泉和地表水资源，跨流域调度也可成为相邻区域应对不时之需的水源。

3.3 启动大水网工程建设，实现水资源统一调度管理及合理配置

加强水资源统一调度管理是解决全省水资源紧缺的一项重要措施。山西山区、丘陵区占总面积的80%以上，目前面临的问题是经济发达地区用水量大，水量却很少；而在一些山区，水量比较大，用水量却较小。为加强水资源统一调度管理，“十二五”期间，山西省启动“两纵十横、六河连通”的大水网建设，通过连通工程建设，一是将蓄起来的水和黄河干流的水配置到需要水的区域，彻底解决水资源的配置问题；二是河库连接后，实现纵贯南北、横跨东西，多源互补、保障应急，丰枯调剂的水资源统一调度管理及合理配置。工程完工后可使全省总供水量由目前的63亿m3提高到86亿m3。提高用水的保证率，特别是特大干旱年份的保证率。

3.4 大规模发展公路集雨旱井和矿井废水利用工程

根据全省省情和特色，应大规模发展公路雨水集蓄利用、矿井废水利用为重点的小型水利工程。发展公路雨水集蓄利用工程，按山西平均年降水量500 mm计算，每200 m2路面可集雨60 m3。目前全省已建成农村公路近10万多km，如果能充分利用这些公路资源，将“村村通”公路变成季节性的“排水渠”和“蓄水池”，集水量将相当可观，是山西抗旱备耕，促进农业生产的有效措施。山西省每年采煤排出矿井废水约5亿t，平均吨煤排水量高达1.62 m3，其中30%被矿井生产利用，其余绝大部分外排到附近沟谷和河道。因此，加大对煤矿矿坑排水的综合利用力度，补充灌溉水源，少用地下水，扭转全省不合理的用水结构，对抗御干旱或特大干旱具有非常重要的意义。

3.5 节水工程建设

3.5.1 工业节水工程建设

工业节水主要采用先进的用水工艺和水处理技术提高重复利用率，严格控制耗水多且污染大的项目发展，重点开展规模以上工业企业节水工作，在节水过程中，逐步推广国内外先进的节水工艺、节水技术和节水设备，更新改造一批耗水量大、技术设备落后的工矿企业用水设施，通过采用处理使中水回用率一次性达到60%以上。

3.5.2 农业节水工程建设

农业节水应与农业结构调整、小城镇建设及生态建设相协调，抓好农业综合节水措施的落实。应开展以节水为中心的灌区改造和田间节水工程建设，新建、规范和改造节水灌溉工程。在山区，着重进行小流域综合治理，提高植被覆盖率，建设一批水库、塘坝，提高地表水的拦蓄能力，增加有效灌溉面积；在纯井灌溉区和山前平原灌溉区，大力发展高科技、高附加值农业，提高水的产出效益；在引地表水灌溉区，实行渠道衬砌，提高渠道输水有效利用系数。同时，开展雨水利用工程建设，以节水农业灌溉水资源和提高农业灌溉水利用率、水分生产率为突破口，大力推广低压管道输水、渠道防渗和喷微灌等农业节水灌溉技术，达到节约用水的目的。

3.5.3 城市用水节水工程建设

在城市节水工程建设过程中，重点实施城镇配水管网改造，完成城镇供水分区计量和查漏设备更新工作；做好城镇节水技术开发与节水器具推广工作，加大节水设备开发力度，推广和更新城市工商业、生活用水计量设备和生活节水器具；加强城市景观用水和绿化用水中水利用工程、污水处理厂工程及城市、工业污水农用资源化工程建设。

3.6 建立健全运行机制

改革现有的水管理体制，坚持水资源的开发利用与经济、社会、环境用水协调发展。在水资源合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护思想的指导下，要特别重视雨水资源的利用，把雨水、地表水、地下水、矿井废水、工业和生活污水作为统一的水资源系统进行优化配置。根据各地水资源承载能力，统筹考虑生活、工农业生产、生态环境用水，优化配置、科学调度，建立健全水资源利用、节水、保护的运行机制。针对现状水价制定与管理存在的问题，要运用经济、科技、行政、政策、法律等多种手段加强水资源管理，建立完善的水资源管理运行机制，对水价、水权、水市场建设方案进行改革配套。根据不同类型的水资源和用水途径制定不同的水价，同时实行差额水价，严格依法治水，实现水资源管理向政府调控与市场调节相结合的管理运行机制转变。