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喀斯特石漠化农村水资源开发利用与干旱应急调度研究
——以毕节撒拉溪示范区朝营小流域为例*

2016-07-28覃换勋熊康宁高渐飞张珍珍

贵州科学 2016年3期
关键词:开发利用

覃换勋,熊康宁▲,高渐飞,张珍珍

(1贵州师范大学喀斯特研究院,贵州 贵阳 550001;2国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵州 贵阳 550001;3贵州科学院山地资源研究所,贵州 贵阳 550001)



喀斯特石漠化农村水资源开发利用与干旱应急调度研究
——以毕节撒拉溪示范区朝营小流域为例*

覃换勋1,2,熊康宁1,2▲,高渐飞2,3,张珍珍1

(1贵州师范大学喀斯特研究院,贵州贵阳550001;2国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵州贵阳550001;3贵州科学院山地资源研究所,贵州贵阳550001)

摘要:为高效开发利用喀斯特水资源,解决石漠化农村地区干旱缺水问题。根据水资源供需平衡理论,以毕节撒拉溪示范区朝营小流域为例,通过野外勘察与定点监测,分析小流域水资源赋存状况以及干旱情景下的响应特征,结果显示:研究区水资源总体丰富,年平均降雨量892.5 mm,折合降雨量7 699.5万m3。多年平均地表径流深为498.2 mm,全年地表径流量约4 298.1万m3。流域内大小泉点共118处,全年流量达81.57万m3;时空分布不均,时间上5—9月降水总量占年降水总量57.6~87.3 %,10—4月降水偏少,仅占12.7 %~42.7 %,降水季节性差异明显。泉水雨季总流量为45.64 L / s,枯季仅12.35 L / s,两者相差3.7倍。空间上以流域北部地区(茅坪村)泉点出露数量较多且流量最大,占整个流域水资源总量35 %左右,中部地区(朝营村等地)出露泉点数量较少;极度干旱情景下,流域内67 %泉点断流,水池(水窖)干涸,水利工程失效,部分地区人均日可用量仅为2 L,与有关部门规定的人均日用水量35 L的最低标准相差达94.3 %。极度干旱环境下作物需水缺口为28.37万m3。因此,采取屋面集雨、屋檐集雨、收集坡面径流以及表层岩溶水综合开发利用等方式,实现水资源的开发利用与优化调度,建立基于时间以及空间尺度的极度干旱水资源应急调控机制,是保障地区用水安全的重要方式。

关键词:喀斯特石漠化,农村水资源,开发利用,应急调控

0引言

干旱是长时期降水偏少,造成空气干燥、土壤缺水,使农作物体内水分发生亏缺,影响正常生长发育而减产的一种气象灾害[1]。干旱的发生大都是由于降水量贫乏而造成的,而我国西南喀斯特地区年平均降雨量为800~1 800 mm,干旱缺水主要是由于特殊的地质环境造成的[2]。喀斯特地区的干旱是湿润气候条件下,水资源总量充沛的岩溶地区出现的一种特殊的干旱现象,与降水的时空分布不均、少土(土层浅薄、土壤总量少)、植被覆盖率低以及长期强烈岩溶化作用产生的地表地下双层空间结构密切相关[3]。喀斯特地区受气候湿热、降水丰沛,岩溶作用强烈等因素影响,溶孔、溶隙、溶洞及暗河水系十分发育,岩溶地区地表水常漏失为岩溶地下水,地表水则主要分布在深切的河谷地区,而居民地和土地分布在岩溶高原面,形成水土不配套的现象[4]。同时又属典型的季风气候脆弱区,受季风的变化极大地影响年、季、月降水量的多少和降水区域分布的变异而诱发干旱[5]。加之境内地形起伏、喀斯特发育强烈等不利因素造成了可利用的水资源不足;土壤涵养能力低,保水蓄水能力较差,调蓄径流能力较小。降水大部分通过岩溶裂隙和漏斗等流入地下,导致地表河网稀疏,地下水深埋,形成地表地下双层水文网,水资源开发利用难度大使干旱灾害更为严重[4][6]。基于此背景下,根据该区水资源赋存特性与分布特征、三水转化机理、水资源补给方式和形成过程、土地资源分布及经济社会等情况,按照因地制宜、因土制宜、因水制宜及因需制宜原则,选择不同的水资源开发利用方式,实现区域水资源的优化开发与调度,并从时间及空间的角度,建立极度干旱情景下的水资源应急调度机制,以期为解决喀斯特山区的干旱缺水问题提供参考。

1研究区概况

毕节撒拉溪喀斯特高原山地潜在—轻度石漠化综合防治示范区,位于贵州省毕节市西南部,其核心示范区为朝营小流域(图1),属长江流域乌江水系六冲河上游支流。小流域土壤以黄壤、黄色石灰土为主,为典型喀斯特峰丛山地地貌。植被以次生林、灌木和灌草丛为主,多分布在峰丛山坡中上部,覆盖率低;水土流失与石漠化严重,轻度及以上石漠化面积占总面积的51.9 %。区内地形切割较深,是相对高差较悬殊的区域,海拔1 600~2 200 m。研究区具有暖温带高原季风湿润气候特征,年均气温15 ℃,无霜期245 d,年平均日照时数为1360 h。年降水量900 mm左右,其中4—9月降水量占全年降水量的90 %以上,春冬两季旱灾发生频率分别为39.5 %和29.0 %。据统计,截止2011年底,流域内总人口16 541人,人口密度292人 / km2,78 %以上人群存在饮水困难问题。整个流域内溶洞、溶沟、裂隙、落水洞广布,大气降水易快速汇集于地下;植被覆盖率低,土层较薄,岩石裸露,土壤水易蒸发,且表层碳酸盐岩阻止地下水对上层土壤的水分补充,造成地表干旱严重。再加上缺乏相关水利配套工程,水资源利用效率低,居民节水意识差,导致农业生产和生活用水困难,是典型的喀斯特石漠化缺水农村山区。

图1 毕节撒拉溪示范区朝营小流域位置图

2水资源赋存状况及分布特点

朝营小流域地形以中山丘陵谷底为主,局部为中低山峰林谷。出露地层主要有二叠系中统龙潭长兴组及三叠系下统飞关组地层。水源出露地层为二叠系中统龙潭长兴组地层(P2l-c),主要由出露灰、深灰色粘性岩、粉砂岩、砂岩、燧石泥岩及少量煤层组成。结合该区水文地质资料(图2)、《毕节撒拉溪志》及野外调查等资料得知,小流域多年平均径流量0.47 m3/ s,径流模数15.79 L / s·km2。年平均降雨量892.5 mm,折合降雨量7 699.5万m3,多年平均地表径流深498.2 mm,全年地表径流量约4 298.1万m3。流域内大小泉点共118处,全年流量达81.57万m3[7]。

图2 毕节撒拉溪示范区水文地质图

该流域水资源总体呈地表水(降水形成的地表径流)少,地下水多的特点。区内降雨量年际变化较大,变率为12.13 %。其中,年最大降雨量达到1 284.7 mm,年最小降雨量仅为614.8 mm,前者是后者的2.09倍。年内降雨时间分配不均,降雨主要集中在5—9月份,占年降雨总量的57.6%~87.3 %。春冬两季共产生降雨156.16 mm,占年降雨量的17.5 %,两者所占比例分别为5.7 %、11.8 %。3—4月份春播期间,降雨量为79.84 mm,仅占年降雨量的8.95 %。

流域内表层喀斯特水较多,分为森林滞水带、溶蚀差异型和相对隔水层三种赋存型[8],主要以岩溶泉方式出露。泉水是居民的主要水源,在时空分布上存在不均匀性,主要表现在:一是泉水流量的时间差异性,雨季泉水总流量为45.64 L / s,而枯季仅为12.35 L / s,两者相差3.7倍;二是出露泉点空间分布不均,以流域北部地区(茅坪村)泉点数量分布较多且流量最大,占整个流域水资源总量35 %左右,中部地区(朝营村等地)出露泉点数量较少,几乎没有大型泉点出露。综合泉点分布、水利设施配套情况及配水供水能力等要素,将整个流域分为水资源富集区、平稳区以及匮乏区三种类型(图3)。水资源富集区是指水资源除可以满足当地用水需求外,具有向其他地区调水的潜力;水资源平稳区是指在目前水利工程配置下,水资源基本可以满足本地用水需求,可向其他区域输水的能力少或无;水资源匮乏区是指本地区水资源赋存量少,加之工程配套相对短缺,人畜、生活用水困难,水资源难以自足,需要从它处调水作补充。

图3 毕节撒拉溪示范区朝营小流域水资源赋存状况分布图

3小流域水资源开发利用

3.1雨水资源

雨水作为一种自然资源,具有污染轻,水中有机物较少,溶解氧接近饱和,钙含量低,总硬度小等特点。朝营小流域降雨丰富,多年平均降雨量在900 mm左右,开发利用潜力大。

小流域居民房屋以典型的黔北、黔西北建筑砖木结构为主,有部分现代砖混平房结构。针对砖木结构的房屋,利用瓦面部分作为集雨面,在屋檐下放置集雨槽,并用铁丝套住固定于房檐上,选择PVC管(DN110 mm)材料,按中心线切成两半作为集雨槽,在集雨槽略低端通过转换弯头软管连接,将雨水导入蓄水池(小水窖)中储存。对于砖混平房,在房屋建成后期,在屋顶四周用砖砌成高300~500 mm的女儿墙,并用M7.5水泥砂浆对内墙面身进行抹面处理,防止渗漏。将雨水收集后通过软管输入蓄水池(小水窖)中储存,待枯季或干旱时使用。使用前需对储存水作净化处理,避免了雨水在储蓄过程中可能产生的次生污染问题,达到保障用水卫生与安全目的。最终构建从屋面集雨→(集雨槽)→软管导入→蓄水池(水窖)→软管输出→生物慢滤池→农户使用的模式。扣除屋顶层的吸水、渗漏、蒸发等方面的损耗,小流域内50 m2的屋顶年实际可收集的水量约30 m3,基本可满足一个三口之家3个月的人畜生活用水,雨水储存利用对干旱特别是极度干旱应急调控发挥重要作用。

3.2坡面径流

小流域全年地表径流量约4 298.1万m3,人均坡面水2 598.45 m3。耕地面积1 891.00 hm2,占流域总面积的33.57 %,流域内以传统的种植方式为主,作物需水仅靠降雨进行补给,农户无灌溉习惯,正常降雨年份可以满足作物对水需求,特殊年份下水资源明显不足,极度干旱环境下作物需水缺口为28.37万m3。因此,结合区内降水资源丰富的实际,按照因地制宜、因水制宜、因需制宜以及粮水配套的原则,充分利用极易形成汇流坡面,在历史冲沟、洼地小浅坑等区域,通过铺设薄膜等方式收集坡面水。薄膜洼地集雨方式具有投资成本少,施工简单,推广可行高的特点,一个容积为400 m3的集雨池仅需投资1~2万,与正常的水利工程建设相比,节约成本近10倍,在经济相对落后的农村地区具有很大的推广性。在经济条件尚可的地区,配套以集雨坪、截水沟、沉沙池、输水管道、小水池等为主的小型水利水保工程措施,主要以加强坡耕地水利设施建设为主,利用“截水沟+沉沙池+小型蓄水池”、“排洪渠+进水沟+沉沙池+蓄水池”的方式,开发利用坡面水资源;坡度大于25°坡耕地采用“截水沟+沉沙池+蓄水池”方式,保护耕地资源,减小水土流失,并利用管道与坡面上部蓄水池串连,实现水资源优化调度[9-10]。

3.3表层岩溶水开发利用

小流域内表层喀斯特地带是地表和地下各种喀斯特形态构成的不规则带状的喀斯特化层。是大气降水、地表水和地下水相互转化的中间纽带。因此,水流运动频繁活跃,泉点、裂隙出露较为普遍。据不完全统计,朝营小流域内大小泉点(裂隙水)共118处,全年流量达81.57万m3。结合区内水资源分布特征,可采用不同的开发方式。针对只有单个泉点出露的地点,采用围泉引水技术,构建泉水(围泉建池)→引水管(渠)→水池(水窖)→管网输出的方式解决人畜饮用及生产用水;对于有多个泉点出露的区域,不利修建大水池,但可采用泉水→集水池(高位水池)→引水管→水池(水窖)→管网输出的方式进行水资源开发;针对泉点出露位置较低,通过利用提水技术,建立提水站,采用“取水池→输水管道→蓄水池→提水站→总调节蓄水池→输水管道→次一级调节水池→输水管道→蓄水池”的工程合理配套模式,实现水资源的优化开发与空间调配;对无泉点出露的地点,以细微小裂隙流为主,通过修建水柜,截取表层喀斯特水。

4极度干旱应急调控措施

小流域降水量虽然充沛,但因降水变率大,且时空分布不均,致使旱涝发生频繁。在正常降水年份下,农作物需水可通过降雨补给,人畜需水及生活生产等用水基本自足。受该区气候多变、不稳定,干旱极易发生且可控性差的影响,一旦干旱发生,特别是在极度干旱(干旱持续120 d)情况下,流域内67 %泉点断流,水池(水窖)干涸,水利工程失效,部分地区人均日可用量仅为2 L,与有关部门规定的人均日用水量50 L(其中人用35 L、畜15 L)的最低标准相差达94.3 %,水资源缺口问题十分突出,仅靠传统车拖、马驮、人挑等方式对地方用水进行补充,效果并不明显且花费成本高。因此,建立一个基于极度干旱环境下的水资源调控机制,从时间和空间的角度实现水资源的优化开发与调度,是保障极度干旱条件下区域用水安全重要手段。

图4 朝营小流域多年月平均降雨蒸发量

4.1基于时间尺度的水资源调控措施

小流域5—9月降水总量占到年降水总量的57.6 %~87.3 %,10—4月期间降水偏少,时间跨度7个月降水量却只占到12.7 %~42.7 %,降水的季节性差异明显。根据径流场监测数据,研究区平均径流系数0.35[8],地表年径流总量达4 298.1万m3,但坡面径流只出现在雨季,且要在中到大雨或连续多日小雨的情况下才产生,可收集利用时间短。流域雨季泉水总流量为45.64 L / s,而枯季仅为12.35 L / s,前者为后者近3倍(表1),蓄水工程在雨枯两季储蓄水量相差较大(表2)。

表1 朝营小流域主要饮水泉点四个季度流量表

续表1

泉点名称或编号坐落地名经纬度高程/m4月流量/L/s7月流量/L/s10月流量/L/s1月流量/L/s张公窝朝营村105°03.884°E毛栗树组27°14.417°N19210.090.180.100.05大麻塘朝营村105°03.822°E毛栗树组27°17.371°N19060.120.350.210.10槽子地1#朝营村105°04.707°E槽子地组27°15.672°N19670.020.040.020.01槽子地2#朝营村105°04.733°E槽子地组27°15.680°N19760.020.040.020.00双 营朝营村105°05.192°E双营组27°14.622°N19320.171.170.380.08营 寨朝营村105°04.572°E营寨组27°14.573°N18890.010.030.010.00沙 坝永丰村105°06.267°E沙坝组27°13.687°N17380.530.640.550.35台沙坝永丰村105°05.667°E台沙坝组27°13.194°N16250.010.030.010.00香椿坪1#永丰村105°08.205°E香椿坪组27°14.465°N18510.110.250.180.05香椿坪2#永丰村105°08.100°E香椿坪组27°14.521°N18680.030.130.070.01曹家龙潭1#永丰村105°07.038°E曹家龙潭27°16.143°N20161.473.662.051.00曹家龙潭2#永丰村105°07.003°E曹家龙潭27°15.965°N20070.090.110.050.02曹家龙潭3#永丰村105°07.067°E曹家龙潭27°15.784°N19900.110.270.180.07孙家地冲锋村105°06.531°E永红组27°15.966°N19910.361.870.580.20大 元沙乐村105°03.847°E大元组27°12.566°N17480.481.250.560.23湾 子沙乐村105°04.563°E湾子组27°12.346°N15880.421.180.490.17合 计5.3314.447.263.12

表2 朝营小流域主要蓄水工程四季度水位变化表

在研究区雨季水量丰富,而枯季可用水资源明显不足,季节性缺水问题突出、极度干旱供水缺乏保障的背景下,结合区域不同时期水资源赋存量亦不同的特点,通过工程调节,实现时间尺度下水资源安全调控。主要应采取以下措施:其一,通过屋面集雨、屋檐集雨等方式,有效收集降水,并储存于水池或水窖,以解决干旱期特别极度干旱条件下的人畜需水问题;其二,在经济林或粮草布置区内,通过配置截水沟、沉砂池、蓄水池等工程措施,拦截、储蓄坡面径流,为林、粮、草提供极度干旱下所需的灌溉水源;其三,充分利用流域内雨季泉点流量大,开发利用潜力大,可调配能力强的特征,在大流量期将泉水通过管网将水引至蓄水池储藏保存,作为干旱应急保障性用水。

4.2基于空间尺度的水资源调控措施

表层岩溶水系统,一般表现为局部的、分散的表层泉,汇水面积小,但数量多,不少是季节性泉,流量变化大,极度干旱环境下部分泉点出现断流现象。然而这些表层泉作为喀斯特地区重要的饮用水源,其空间分布的不均性导致流域内形成水资源富集区与匮乏区的分布格局,富集区水资源赋存量大,可利用水源多,人畜等用水具有保障且仍有剩余。匮乏区多以分散型小泉点为主,水量季节性变化明显,配水供水能力小,人畜饮水极为困难。因此,在区域可利用水资源量不能保证极度干旱条件下人畜饮水时,就必须寻找流量稳定的外源(富集区)水或者开发地下水作应急补充[11],从流域整体的角度,按照因地制宜、因水制宜,科学和合理实现水资源调度,并能将这些水资源与区域可利用水资源有机结合起来,形成一个可控水资源应急保障系统。

通过实地对泉点进行调查监测得知,小流域海子塘、孙家地、曹家龙潭等泉点流量较大且相对稳定,是极度干旱环境下的可利用水源。在流域原有工程布局的基础上,通过修建相应配套工程,进一步优化流域内配水供水体系,完善各区之间(丰水区、平稳区以及匮乏区)调水系统,从空间的角度实现水资源的优化开发与应急调度。主要应从以下几个方面着手:①茅坪村属于丰水区,水资源总体丰富,各小组水资源储藏量基本能满足极度干旱时期的用水需求,唯有黑箐相对欠缺,当极度干旱发生时,可到海子塘组进行调水,海子塘泉点枯季流量为19.87 m3/ d,通过提水—蓄—引等综合技术运用将水提至茅坪小学处高位水池(海拔2 073 m),经调节后把水输往黑箐组(海拔2 005 m)。②永丰村小麻塘组曹家龙潭共有3个泉点出露七月份流量共计4.04 L / s,1月份流量1.09 L / s,在原有小麻塘—牛路—白家哨调度工程的基础上,以白家哨组高位水池为起点,增加白家哨至杨家洼以及白家哨至高山铺组的供水体系,完善该村北部的供水系统。在永丰村南部,结合沙坝组水源充沛的优势,构建沙坝—寨子以及沙坝—抬沙坝的应急水资源调度体系,通过南北两个系统,保障极度干旱用水。③冲锋、沙乐两村分别通过开发孙家地、大元组洼地泉点,建设提水站,采用“总调节蓄水池→输水管道→次一级调节水池→输水管道→蓄水池”水资源合理调配技术,建立本区水资源合理优化调配体系,为各组提供日常及抗旱应急水源。④针对钟山、朝营、龙凤村等地区水资源相对短缺的问题,通过利用远距离调水技术,将水从茅坪村引至火石山、营盘、韩家冲以及下小寨等区域,并与该区水资源进行有机的结合,实现水资源的高效组合与优化调度(图5)。

图5 极度干旱条件下基于空间尺度域水资源应急调度机制

5结果与讨论

1)研究区受特殊地理环境影响下,水资源赋存呈现总量相对丰富,年平均降水量为892.5 mm,年降雨量最大时高达1 284.7 mm,最小降雨量614.8 mm,流域多年平均蒸发量仅为485.7 mm,全年地表径流量约4 298.1万m3,人均坡面水2 598.45 m3,但就目前而言,区内对雨水资源开发利用方式比较单一,利用率仅为0.98 %。岩溶泉水作为地区主要的饮用水源,具有一定的开发潜力,但由于时空分布的不均性,加之境内地形起伏、喀斯特发育强烈、土层浅薄、渗透严重等不利因素,开发利用难度大且投入不足。同时在已有工程中仍存在配套的不完善、布局的不合理等问题,导致常年可用的水利工程只占到总工程数的63 %,工程闲置或夭折现象严重,在地区干旱频发的环境下,可利用水资源明显不足,工程性缺水问题严重,人畜饮水极为困难。

2)研究区特殊的地质地貌、水文结构以及气候条件等因素决定了该区水资源的赋存特性与分布状况、“三水”间的转化机理以及水资源的补给方式与形成过程。因此,要搞好区域水资源的开发利用规划,仍需加强对喀斯特地区水资源的系统调查,进一步摸清高原山地区含水介质特性与浅层喀斯特地下水赋存的关系,查明区内水资源储藏量与可开发利用潜力,重点是要弄清区域干旱形成的原因与演变规律,不同干旱情景下水资源的响应机制以及极度干旱环境下水资源的短缺程度。同时加大喀斯特山区“三水”资源开发利用的科技示范力度,按照不同地域类型的喀斯特山区进行“三水”资源合理开发利用示范,不断总结水资源合理开发利用的实用经验、技术、模式,加大推广力度[12]。

3)喀斯特地区水资源具有许多优势,岩溶大泉和地下河水量大而相对稳定,水质好。尤其是地下暗河的开发,不占用耕地,不需要移民,同地表水联合开发可进一步提高水资源的利用效益[4]。因此,在该区的水资源开发利用中,需站在实现山区人民脱贫致富与恢复生态环境、区域经济社会总体发展的战略高度,在科学认识区域水资源赋存特征、“三水”转换机理、水土分布格局及人文环境状况等基础上,应加强对水源点的监测及保护,结合实地需求提出可行性的开发与调度方案,按照因地制宜、因水制宜、因需制宜的原则合理配置各项措施,完善原有工程配套体系,优化极度干旱环境下的水资源调度管理,努力构建一个适合本地区水资源开发利用以及应对极度干旱灾害的备用水源与应急供水保障系统。

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收稿日期:2016-02-16;修回日期:2016-03-01

*基金项目:贵州省科技计划重大专项“国家喀斯特石漠化防治工程中心关键技术研发与示范”(黔科合重大专项字[2014]6007号)。

作者简介:覃换勋,男,布依族,硕士研究生。研究方向:喀斯特水利工程抗旱防旱研究。

通讯作者:▲熊康宁,男,教授。主要研究方向:喀斯特地貌与洞穴研究、世界遗产申报保护与石漠化综合防治。

中图分类号:[P968]

文献标识码:A

文章编号:1003-6563(2016)03-0039-07

Water resource development and emergency regulation measures with extreme drought in the karst rocky desertification rural areas*——with a special reference to Caoying Catchment of Salaxi Demonstration Area in Bijie

QIN Huanxun1,2,XIONG Kangning1,2▲,GAO Jianfei2,3,ZHANG Zhenzhen1

(1SchoolofKarstScience,GuizhouNormalUniversity,Guiyang550001,China;2StateEngineeringTechnologyInstituteforKarstDesertficationControl,Guiyang550001,China;3GuizhouInstituteofMountainResource,Guiyang550001,China)

Abstract:Taking Caoying catchment of Salaxi demonstration area in Bijie as an example,water resources occurrence state of the small catchment and the response characteristics in drought conditions were analyzed through field investigation and fixed point monitoring to efficiently develop and utilize karst water resources and solve the problem of drought and water shortage in karst rocky desertification rural areas.The results show that:Water resources in the research area are overall rich.The mean value of annual rainfall is 892.5 mm,converting into 76.995 million m3 in the catchment.The multi-year average runoff depth is 498.2 mm.The annual surface runoff is about 42.981 million m3.The total number of springs in the catchment is 118,and the annual flow of which is 0.815,7 million m3.The space-time location of the precipitation is not well balanced.In time,the percentage of rainfall from May to September varies from 57.6 to 87.3 %,while the rainfall of the seven months from October to April is less,and the percentage of which varies is just from 12.7 % to 42.7 %,showing a significant seasonal difference.The total flow rate of the spring water is 45.64 L / s,while the dry season is only 12.35 L / s,and the difference is 3.7 times.In space,the springs number and flow in the north area(Maoping village)of the catchment is more than other areas,and the water resource of this region is about 35 % of the whole of the catchment,while the springs in the middle area(Caoying village,etc.)is less.In case of extreme drought,67 % springs of the catchment cut off,pools(cisterns)dry,water conservancy projects lose efficacy,and per capita water availability per day is only 2 L / d,which is 94.3 % less than the 50 L / d minimum standards of provisions of the relevant departments.Under the extremely dry conditions,the crop water demand gap is 0.283,7 million m3.Therefore,to realize the development and utilization as well as optimal operation of water resources,we build the emergency scheduling mechanism of water resources based on spatial and temporal scale in extreme drought conditions through the roof rainwater collection,the eave rainwater collection,the collection of slope running off and the comprehensive development and utilization of epikarst water are important ways to guarantee regional water security.

Keywords:karst rocky desertification,rural water resources,development and utilization,emergency control

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