南亚水源收集在抗旱中的作用
1、介绍
干旱是一个种重复性发生的自然事件，主要是由于缺少降水造成的，历时可短到一季，也可长到数年。干旱被认为是最复杂和最不为人类所理解自然灾害，其破坏比任何其它影响人类的灾害都要广泛。干旱是气候的自然特征，其发生不可避免。在所有地球区域都有可能发生，但在干旱和半干旱地区的影响却更加明显。干旱对农村生活和农业经济影响严重。2000年中国的干旱，使农产品减产5000万吨。发生于伊朗的1999-2000年的春旱造成该国35亿美元的经济损失。在印度，严重的干旱控制着该国40%的土地，并且1918年以后，发生了六次严重的干旱，干旱造成该国减产25%，仅在亚洲的西南地区，超过一亿人被严重的干旱所困扰。发展中国家的政府和社区，以及相关国际机构，应对干旱的能力受限于可靠数据的获得、工具、信息网络、以及专业和机构能力。最重要的是，很多地方的干旱管理策略需要改变。水源收集和保护措施应该作为一种风险控制措施来管理干旱。
2、将水源收集和保护作为策略性工具
应对干旱的措施包括早期预警、干旱监测、农作物干旱防护、一体化流域管理、革新的农艺实践、草料资源保护，以及其它社会经济等方面。这些是减少干旱影响所必须考虑的要素，但最重要的减少干旱的策略性措施就是设法增加当地的水供应。这可以通过将受干旱影响小的地区的水源转移到干旱地区来实现，但更加符合可持续发展观点的做法，是通过干旱地区的水源收集和保护来实现的。 水源收集并非新有的观点，但却是在最近由各国政府、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出现的。在缺水国家，例如印度、巴基斯坦、伊朗、中国和其它一些国家的成功实践表明，该措施有许多优点。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等。降雨是水的基本来源，可以增加土壤的湿度、增加地下水和地表水。干旱地区的农业和很多经济活动依靠降雨。年平均雨量在300毫米以下的地区被视为严重干旱的地区，但一些年平均降雨超过1000毫米的赤道地区也常经历频繁的干旱。在很多水源缺乏的地区，并不是由于降雨少而导致的干旱，而是由于缺少水资源持续管理的能力，和有效使用可获得水源的能力。人们面临的最大挑战是如何处理短历时的很多水，例如洪水，或者长历时的很少的水，例如干旱。据估计，在最为半干旱的赤道地区，实际降雨的历时为每年约100小时，然而，即使在这样的干旱地区，雨季也时常出现较为丰沛的降雨。
3、水源收集的潜力
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。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。该过程可以是自然过程，也可以是人为过程。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。水源收集和一体化水土管理并非新理念，人们早就知道“哪里降雨就在哪里收集”的道理，但这个古老的智慧经过适当的修改就成为一种现代淡水获得理念，那就离不开利用科学和革新的技术来填充新的内容。由于全球性的气候变化，干旱的频率和程度也会越来越严重，人中的增加势必加重旱情的受灾程度。各种可能的抗旱措施越发显得重要。主要包括水源收集、水源保护和有效的水资源利用。2002年发生于印度Rajasthan地区的干旱，使政府动用了27001个水箱、102009个水车向10530个村庄、74个乡镇运送饮用水。该年发生于的严重干旱表明，印度的“水恐慌”胜过了“粮食恐慌”。水资源的过度开发给河流水和地下水的安全带来了危机，重要的一点是忽略了雨水和洪水的利用。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保证地区缺水地区的水需求。
4、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。水源收集技术的评估方法包括：i)水文地形和水文地质数据的收集；ii)分析长历时干旱数据，并根据频率推求干旱重现期；iii)评估当地水资源状况和用水需求；iv)确定最佳水源收集方法；v)综合分析水文地理图形、人口图形和降雨数据以确定技术的最佳地点；vi)量化技术实现后可能增加的水源。以下是干旱地区或者水缺乏地区水源收集的范例：
源头水量收集
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、沟渠收集水、等高槽水源收集等。20世纪80年代用植物带代替湿土持水技术在很多国家进行了试验，结果不一。在一个坡度为45度的山坡沟渠组成的微型流域实验中，研究平坦植物带的种植与沟渠种植和微型流域型种植的不同，结果表明，沟渠系统种植的农作物的产出是平坦种植的210%，而微型流域是平坦种植的120%。
地下水窖
地下水窖是印度、巴基斯坦、斯里兰卡、中国和其它很多国家干旱地区最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。一般水窖通过挖掘直径3~5米的柱形水沌来完成，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一年不等，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Gujarat地区，2.25公顷的积水面上建造了一个15000 立方米的水塘，一个雨季能交换10000立方米的水体进入地下。当然，这些水塘并没有经过科学严格的设计和建造，所以水量的下渗和蒸发损失严重。在巴基斯坦的Cholistan地区约建设了1500个大小不一的水塘，当地人称之为“tobas”，以满足村民生活用水和家畜饮水。
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在于河槽，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，阻止河中的底水往下流，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。研究表明，建筑在岩石上的水塔的下渗速率约为14~52毫米每天，下渗水量约占总的水体损失的65~89%，蒸发量约占总水体损失的12~35%。
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多容易建造，不会被洪水破坏，一般也不存在河流管理方面的问题。建造地下挡水坝需要30~60毫米厚度的混凝土结构作地基，根据具体情况也可修建地上导水部分，由地下挡水坝修建地带的具体地形而定。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。
5、结论
人们还不完全明确全球所有地区的水源收集潜能，以上介绍的沟渠结构、微型流域、储水坝、水塘、河中挡水物、渗水塔、地下挡水坝和城市雨水收集为干旱和水资源缺乏地区提供了技术革新。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，大范围的水源收集和保持措施即使在严重的旱灾时也能减少旱灾所带来的风险损失，然而，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、社区城市级和国家级等。
文章录入：ahaoxie 责任编辑：ahaoxie
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