第二节　雨水集蓄利用技术发展背景

随着全球范围内干旱情势的不断加剧和水资源的日益紧缺，雨水已成为缺水国家和地区解决用水危机的新途径，雨水集蓄利用因此而受到普遍重视。雨水集蓄利用技术发展历史悠久，据有关记载，这种技术的起源可以追溯到数千年前的古代玛雅文化时期。在人类漫长的发展历史中，由于没有现代化的工程设备和技术，不可能修筑大量的大型水利工程来进行水量调节，雨水集蓄利用一直是生活用水和农业发展的主要措施。目前，在世界6大洲都有收集利用雨水解决生活和生产用水的范例，包括发达国家日本、澳大利亚、加拿大、美国、德国和发展中国家泰国、印度、肯尼亚、坦桑尼亚、巴西、墨西哥等亚非拉国家都在推广应用这一技术。

传统的雨水利用在我国具有悠久的历史，在解决农村生活用水、发展旱作农业生产方面发挥了十分重要的作用，有效支撑了干旱缺水山区经济社会发展。只是到了20世纪中叶，近代科技的发展使人们遗忘了这一曾经支撑了几千年古代灿烂文明的传统技术。然而，近30年来，随着人口的不断增加、水资源的日益短缺以及新建水利工程的难度越来越大，融入现代工程与材料技术的雨水集蓄利用技术才在世界范围内又迅速复兴并发展起来。

进入新时期以来，我国水利发展开始由传统的工程水利向资源水利、可持续发展水利转变并取得了良好效果，关注民生、发展民生水利成为今后较长时期内水利发展的主题。作为干旱缺水地区发展民生水利的重要补充，雨水集蓄利用工程得到重视，雨水集蓄利用技术受到了广泛关注和推崇，也因此对雨水集蓄利用工程在建设标准、发展规模、利用模式等方面提出了更高要求。尤其是自20世纪80年代中后期以来，现代建筑材料、施工与管理技术，包括集流技术、蓄水技术、取用水技术（包括灌溉技术）在内的新兴技术赋予了雨水集蓄利用新的内涵。面对全球干旱越演越烈、水资源短缺形势愈加严峻的背景，雨水集蓄利用技术的兴起与相应工程的大规模发展，在解决干旱、半干旱山区农村生活用水、缓解人畜饮水困难，发展农业补充灌溉、促进农业丰产稳产，实施环境建设、恢复生态植被等方面取得了十分显著的效果。同时，为全面贯彻落实党中央提出的全面建设小康社会和社会主义新农村的新要求，加大资源节约型、环境友好型社会建设力度，在我国北方干旱地区，面对水资源数量严重不足，供需水矛盾不断加剧的现实，以开辟水资源利用途径、提高水资源利用效率为核心的雨水集蓄利用必将在今后获得更大的发展空间。可以预见，在我国西北、华北一些干旱、半干旱地区，雨水集蓄利用仍将是今后较长时期内解决农村生活用水不可或缺的重要方式。

纵观我国雨水集蓄利用技术的发展历史，由于受发展时间、支撑技术、认知水平、经济条件等各方面因素的制约，目前普遍存在工程建设标准低、供水标准低、供水保证率低、水质状况差等问题。很显然，现有雨水集蓄利用技术支撑条件下的雨水集蓄利用工程系统构成、工程结构以及蓄水、净水、供水设施与设备，无论在水量还是水质上都远远不能满足社会主义新农村建设与实现农村安全供水的要求。加之我国雨水资源分布十分不均衡，北方干旱少雨，而且大部分降水多以暴雨形式产生，南方多雨，经常造成洪涝灾害。在缺水地区中，生活饮用水供给得不到保障，常常发生水荒，西北和华北地区广大群众历史上就有打窖蓄存雨水的传统，南方山区也有修建山塘解决缺水困难的实践。但限于过去经济水平和技术条件，传统的雨水利用技术较为简单，完全依赖于天然集流面集水，既没有高效收集雨水的集流场，也没有高标准防渗水窖，只能沿用传统的红黏土防渗水窖，雨水收集利用效率较低，远远不能满足生活生产之需。如何从技术层面实现突破，从而提高雨水的收集、储存和利用效率，有效解决干旱山区人畜饮水问题，改善农业生产条件，便成为我们的神圣使命。

我国西北黄土高原丘陵沟壑区、华北干旱缺水山丘区、西南干旱山区，主要涉及13个省（自治区、直辖市），742个县（市、区），面积约200万km2，人口约2.6亿人。水资源贫乏，区域性、季节性干旱缺水问题严重，大型骨干水利工程建设难度大是这些地区的共同特征。北方黄土高原丘陵沟壑区与干旱缺水山区多年平均年降水量仅为250～600mm，且60%以上集中在7—9月。根据试验资料，该地区主要作物在4—6月的需水量占全生育期需水量的40%～60%，而同期降水量却只有全年降水量的25%～30%。由于特殊的气候、地质和土壤条件，区域内地表和地下水资源都十分缺乏，人均水资源量只有200～500m3，是全国人均水资源量最低的地区。“三年两头旱，十种九不收”是当地干旱缺水状况的真实写照。西南干旱山区尽管年降水达800～1200mm，但85%的降水集中在夏、秋两季，季节性干旱缺水问题仍然十分突出。而且该区域大部分属喀斯特地貌，土层瘠薄，保水性能极差，降水大多白白流走；许多地方河谷深切、地下水埋藏深，水资源开发利用难度大；加之耕地破碎，人口居住分散，大多不具备修建骨干水利工程的条件，干旱缺水成为当地农业和区域经济发展的主要制约因素。

由于干旱缺水，上述地区3.9亿亩耕地中，70%是“望天田”，粮食平均亩产小麦只有100kg左右，玉米只有150kg左右。遇到大旱年份，农作物还要大幅度减产甚至绝收，农业生产水平低下，种植结构与产业结构单一，农村经济发展十分落后。区域内有国家级贫困县353个，约占县（市、区）总数的一半，贫困人口2350万人，有3420万人饮水困难，是全国有名的“老、少、边、穷”地区和扶贫攻坚的重点地区。为了生存，当地群众普遍沿用广种薄收的传统耕作方式，陡坡开荒，盲目扩大种植面积，陷入了“越穷越垦，越垦越穷”的恶性循环，区域内25°以上的坡耕地面积有4650多万亩，有50%以上的面积属水土流失面积，生态环境恶劣。要从根本上改变该区域的贫困落后面貌，关键是要解决好水的问题。实践证明，大力发展小型、微型雨水集蓄利用工程，集蓄天然降水，发展节水灌溉是这些地区农业和区域经济发展的唯一出路，而且这项措施投资少，见效快，便于管理，符合该地区农村经济发展要求，应该大力推广，全面普及。