干旱区抗旱排涝水资源统筹配置方法探究

一、引言

干旱区水资源时空分布不均，旱涝灾害频发，严重制约区域经济社会发展与生态安全。传统水资源配置多侧重单一目标，难以应对旱涝交替的复杂局面。随着气候变化与人类活动加剧，探索抗旱排涝水资源统筹配置新方法迫在眉睫。本文基于多学科交叉视角，结合前沿技术，旨在构建科学高效的水资源统筹配置体系，为干旱区水资源可持续利用提供创新路径。

二、干旱区水资源现状与配置困境

2.1 水资源特征与供需矛盾

干旱区降水稀少、蒸发强烈，河流水量季节性波动大，地下水补给缓慢。人口增长、农业扩张与工业化进程加速，导致水资源需求量激增，供需矛盾日益尖锐。同时，水资源过度开发引发地下水位下降、土壤沙化等生态问题，进一步加剧水资源短缺困境。

2.2 旱涝灾害的复合影响

干旱是干旱区常态，但极端降雨引发的突发性洪涝灾害也时有发生。旱灾导致农作物减产、人畜饮水困难；涝灾则破坏水利设施、淹没农田，二者交替出现，使水资源管理难度大幅提升。传统抗旱排涝措施相互割裂，难以实现水资源的高效利用与灾害协同防控。

2.3 传统配置模式的局限性

传统水资源配置多采用工程手段，如修建水库、开挖水渠等，以静态规划为主，缺乏对水资源动态变化的适应性。管理体制上，部门分割导致信息不畅、协调困难；技术层面，监测手段落后，难以实现水资源的精准调配，无法满足干旱区复杂的水资源管理需求。

三、抗旱排涝水资源统筹配置新方法

3.1 多源数据融合的动态监测体系

利用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）与物联网（IoT）技术，构建覆盖全流域的水资源动态监测网络。实时采集降水、径流、土壤墒情等数据，结合气象预报与水文模型，实现水资源状态的精准感知与趋势预测，为统筹配置提供数据支撑。

3.2 基于系统思维的优化配置模型

引入系统工程理论，构建以抗旱排涝协同为目标的水资源优化配置模型。综合考虑水资源的自然属性、社会需求与生态阈值，通过多目标规划算法，确定不同情景下的水资源分配方案，实现水资源在时间、空间与功能上的最优配置。

3.3 工程与非工程措施协同应用

工程措施是水资源统筹配置的硬件基础。集雨工程通过修建雨水收集池、蓄水池等设施，将天然降水储存起来，为干旱时期提供应急水源，如我国甘肃等地的水窖工程，有效解决了农村居民的生活用水难题。调蓄设施如水库、塘坝等，能在丰水期蓄水，在枯水期放水，调节水资源的时间分布；排水系统则在洪涝发生时，迅速排除积水，保障区域安全。非工程措施是水资源管理的软件支撑。完善水资源管理制度，明确各部门权责，避免管理混乱；推行阶梯水价，利用价格杠杆引导公众节水，如城市中对超定额用水实行高价收费，促使居民养成节水习惯；开展水权交易，实现水资源的市场化配置，提高利用效率；借助大数据与人工智能技术，分析水资源使用规律，实现精准调度。工程与非工程措施相辅相成，共同构建起高效的水资源统筹配置模式。

四、统筹配置方法的实施与保障

4.1 工程体系的构建与完善

在干旱高发区，构建完善的工程体系需因地制宜，充分发挥各类水利设施的蓄水功能。雨水收集池可利用屋顶、硬化地面等集流面，将降雨进行收集、储存和净化，满足农业灌溉、生活杂用等需求。以我国西北干旱地区为例，部分村庄通过建设小型雨水收集池，解决了旱季牲畜饮水和庭院种植用水问题，有效缓解了水资源短缺压力。小型水库则可在雨季拦蓄洪水，调节径流，在旱季为周边地区提供稳定水源。同时，随着科技发展，水利工程智能化改造成为必然趋势。通过在水库、泵站等设施安装传感器、智能控制系统，结合 5G 通信技术，能够实时监测水位、流量等数据，并根据水资源调配需求自动启闭闸门、调节水量，极大提升了水资源调度的及时性与精准性，有效提高了抗旱排涝能力 。

4.2 管理机制的创新与优化

传统水资源管理中部门分割严重，水利、农业、环保等部门职责交叉，信息难以共享，导致水资源调度效率低下。因此，建立流域统一管理机构势在必行，该机构可整合各部门职能，打破行政区域限制，实现对流域水资源的统一规划、调配与管理。动态水资源调度方案的制定，需依托实时监测数据与精准的水文预报。例如，当监测到某区域即将出现干旱时，管理机构可提前调配水库蓄水，优先保障居民生活用水和重点农田灌溉；若预测到洪涝灾害，及时开启排水设施，提前腾空库容。推广公众参与机制，能进一步增强全社会节水意识。通过开展节水宣传教育、设立节水奖励制度，鼓励企业采用节水技术改造生产流程，引导居民养成节水习惯，形成政府主导、企业和公众共同参与的水资源管理新格局，为抗旱排涝水资源统筹配置提供坚实的管理保障。

4.3 生态修复与可持续发展

生态系统对水资源具有重要的调节和保护作用，将生态修复纳入水资源统筹配置体系意义重大。退耕还林还草能够增加植被覆盖，减少地表径流，增强土壤保水能力，有效防止水土流失，同时通过植物蒸腾作用改善区域小气候，增加降水。湿地恢复则可构建天然的蓄洪区和水源涵养地，湿地植物能净化水质，维持生物多样性。例如，我国内蒙古的一些干旱地区，通过实施湿地恢复工程，不仅有效提升了区域的调蓄洪水能力，还改善了周边生态环境，吸引了众多候鸟栖息。生态补水工程通过人工调水的方式，向生态退化的河流、湖泊补充水量，维持其生态基流，防止河道断流、湖泊萎缩。如塔里木河的生态补水工程，使河道两岸植被得到恢复，地下水位回升，生态系统逐渐好转，实现了水资源与生态环境的协调可持续发展，为干旱区生态安全筑牢防线。

五、结论

干旱区抗旱排涝水资源统筹配置是一项复杂的系统工程，需突破传统模式，综合运用多学科理论与技术手段。通过构建多源数据融合的动态监测体系、基于系统思维的优化配置模型，协同推进工程与非工程措施，实现水资源的高效利用与旱涝灾害的有效防控。同时，完善管理机制、加强生态修复，是保障统筹配置方法长期有效实施的关键。未来研究可进一步深化人工智能、大数据等技术在水资源动态调控中的应用，为干旱区可持续发展提供更有力的技术支撑。

参考文献

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