2.3　农田除涝减灾措施

人类活动对减少农田涝灾发生概率以及减轻灾害损失作出了贡献，这主要体现在建设排水除涝工程以及实施非工程减灾措施方面（图2.9）。除涝工程措施指一切用于涝灾防治的水利工程，包括兴建水库、塘坝调蓄洪水；开挖排水沟道，健全排水系统；留湖蓄涝，疏浚圩区排水沟，建设机电排水站等。非工程措施包括洪涝灾害水情监测和预警预报、除涝工程系统的合理调度等。农田除涝减灾应以水利技术措施为先导，结合农业、林业等技术措施进行综合治理，并加强工程管理，提高运行调度的水平。

图2.9　农田除涝减灾措施

2.3.1　建设排水除涝工程

治洪是除涝的前提，在洪涝并存的地方，需按照洪涝分治、防治结合、因地制宜、综合治理的原则，增强抵御外水侵袭能力，整治骨干排洪排涝河道，扩大洪涝水的出路，巩固堤防与水库大坝。建立完善的农田排水除涝工程可以有效降低涝灾形成概率，减轻或消除农田受内涝的影响。结合我国各地现有的除涝排水工程系统组成及结构形式，图2.10给出除涝排水工程系统示意图（汪志农，2009）。通过建立干、支、斗、农等4级沟道以及田间内部固定或临时毛沟、腰沟、墒沟等工程，可以有效地减少田间积水，迅速排除田间涝水。视各地的技术经济条件及涝渍灾害、土壤质地等条件，可因地制宜地采用明沟排水、暗管排水、竖井排水、鼠道排水等措施。对于单靠自流外排和内湖滞涝仍不能免除涝灾威胁的地区，则需通过修建水闸及排涝站抽排区域内涝水来缓解涝灾。此外，还需建立人工容泄区增大区域调蓄能力、减轻灾害威胁。截至2015年，我国已建成5级以上江河堤防29.14万km，保护耕地4080万hm2；超过5m3/s的水闸103964座，其中排（退）水闸18800座、挡潮闸5364座，节制闸54687座，建设各类水库97988座，总库容8581亿m3，全国除涝面积2271万hm2，水土流失治理面积11555万hm2，较大程度地减轻了洪涝灾害。

图2.10　除涝排水工程系统

以淮河流域皖北和沂沭泗地区为例，1950年淮河洪水洪泽湖以上沿淮干流决口10余处，皖北35个县市中有30个县市成灾，重灾面积150万hm2，轻灾面积61万hm2；2007年淮河洪水造成淮河流域四省农作物洪涝受灾面积250万hm2，成灾面积159万hm2，安徽省受灾面积133万hm2，成灾面积98万hm2。与此相比，2007年淮河干流主要控制站最大30d、60d还原洪量和洪量重现期均较大，但其灾情却明显更小，可见治淮工程的减灾作用和效益十分显著。沂沭泗地区是我国重要的粮、棉、油生产基地，1957年7月6—26日，该水系出现了7次暴雨，受灾土地面积164万hm2，出现大面积淹水。基于沂沭泗水系规划工况，未来如发生1957年洪水，整个区域的洪涝灾情将有根本性改善，可减少淹没面积150万hm2，减灾效益巨大（姜健俊，2016）。

2.3.2　实施非工程减灾措施

随着社会和科技发展，人类对涝灾有了更加深刻的认识。除工程措施外，采用非工程措施也是减轻农田涝灾的重要手段，具有费省效宏的特点，包括水文情报预报、合理调度方案制定、农业结构调整、相关政策及法律法规约束等方面。

2.3.2.1　建立水情监测预报系统

水文情报预报是防灾减灾最重要的非工程措施。随着计算机、通信、网络、遥感、地理信息系统等现代信息技术在水情预报中的推广应用，以及水文预报理论与方法的不断发展，我国水情报汛站网、水情信息采集与数据传输、水文预报模型、水文情报预报业务系统开发等都取得了较大进展（梁家志等，2006），通过降雨量、水位等水文要素数据的自动采集、处理、存储和预报，为流域的防洪除涝管理提供了帮助。截至2015年年底，全国共有向县级以上防汛指挥部门报送水文信息的各类水文测站45863处，发布预报的各类水文测站1247处，配置有水利卫星小站426个，其他卫星设施1535套，便携式卫星小站47套，无线宽带接入终端1921个，集群通信终端1222个（中华人民共和国水利部，2016）。李哲等（2013）基于地面观测的雨量及流量信息，采用分布式水文模型GHBM（Geomorphology-based Hydrological Model）对长江三峡洪水过程及洪水总量进行了模拟和预报。李荣等（2000）建立了能够反映水流运动基本特征的神经网络模型，并用于河网水情模拟及预测。葛徽衍等（2010）综合运用和集成大气探测、气象预报预警、计算机、水文、信息化处理等现代化技术，开展渭河流域致洪降雨和暴雨预报预警，根据雨情、水情和预报预警信息，预估河流洪峰、水位、流速、流量及水势涨落情况。

2.3.2.2　实施灌排工程联合调度

提高灌排工程的联合调度及运行管理水平是减轻涝灾危害的有效途径。汛前结合灌溉用水，预降沟河水位，提高土地容蓄雨水的能力，相应减少地面径流量，尤其是在遭遇强降雨情况下，能够减轻地面积水对作物的危害；汛期根据雨情和涝情的发展变化，适时采取灵活有效的调度运行方案。如广州番禺区和增城区地处珠江三角洲地区，地势低平，河网交错，受外江潮汐影响强烈，排涝过程是先利用河涌将涝水排入外河，再经外河排入外江。在排水过程中，充分利用潮汐特点进行闸门调度是排涝的关键。当发生涝渍灾害时，利用落潮期外江低水位打开闸门进行预排水，当需要灌溉时，利用当天两次涨潮进行灌溉，如遭遇外江上游来水造成水位长期不能降落时，就要配合闸门进行泵站抽排。2003年淮河流域发生洪水时，在国家防总和淮河防总统一指挥下进行了科学调度，相关做法包括：制定预案、超前谋划；考虑行洪效果及削峰效果情况下启用行洪区；提前运用茨淮新河和怀洪新河分洪，加大淮河中游排泄能力；灵活调度充分发挥水库的滞洪错峰作用（纪冰，2004）。周祖昊等（2000）将神经网络方法用于平原圩区除涝排水系统实时调度中，以四湖流域为研究对象开展除涝调度分析。孙勇等（2007）对里下河腹地除涝排水系统调度进行了分析，指出采用调整预降河湖水位的措施可有效地减少滞涝区分洪损失，减轻河网地区防汛压力。丁瑞勇等（2015）针对八里河流域地形特点，建议在洪涝水调度上采取分区排水、高水高排、低水低排、沿湖低洼地调整种植结构等措施。秦昊等（2017）整合长江防洪信息、洪水预报以及洪水调度等资源，建立了长江洪水预报调度系统，实现了自动预报计算、交互式调度、水雨情监视、防洪形式分析等功能。

2.3.2.3　综合减灾措施

以水利工程措施为主，农业技术措施为辅，达到涝灾的综合治理。调整农业布局和合理利用水土资源，在低洼易涝区，选种耐淹或喜水的耐涝作物，以增强农田抗涝能力；平整土地，消除易产生积水的局部洼地，或将排水困难、修建排水工程代价过高的局部洼地划做蓄涝养殖区；合理施肥，改善土壤结构，增强表土入渗能力；采用生物排水措施，扩大排水除涝作用。

2.3.2.4　加强政策法规约束

改革开放以来，水利政策法规建设也取得了显著成绩。国家相继颁布了《水法》《水土保持法》《河道管理条例》等一系列重要法律法规，各省、自治区、直辖市也分别制定了若干重要法规，通过约束不合理的行为达到减小涝灾风险的目的。如《水法》中包含禁止围湖造地、禁止围垦河道以及采取有效措施保护植被，植树种草，涵养水源，防治水土流失和水体污染，改善生态环境等条款；《河道管理条例》中要求禁止损毁堤防、护岸、闸坝等水工程建筑物和防汛设施、水文监测和测量设施、河岸地质监测设施以及通信照明等设施，在河道管理范围内，禁止修建围堤、阻水渠道、阻水道路。此外，加强水利法制宣传、增强全民水利法制观念，对于防灾减灾也具有重要作用。