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水窖是解决农村人畜饮水问题的有效途径, 在我国水资源缺乏地区有广泛的应用。在西南岩溶地区, 虽然降雨丰富, 但是由于强烈的岩溶渗漏和季风气候, 形成了地表水匮乏、地下水丰富的水资源空间分配格局, 以及雨季、枯季水资源悬殊的时间分配格局。由于岩溶含水层的不均匀性, 导致地下水开采难度大,进而形成了无水可用的状况。近年来当地广泛地开展了农村分散饮水工程建设, 即大规模地修建水窖, 以此解决人畜饮水困难的问题。
水窖是用来蓄集雨水、雨后坡面流或小型泉水的蓄水设施。水窖具有建设工艺简单、体积小、花费少、灵活实用等特点, 特别适用于家庭式或几户联用的给水工程, 对于降雨丰富的西南岩溶地区尤其合适。但是因为其设计粗糙、工艺简陋, 往往暴露出易污染、水质差的弱点[1]。此外以水窖为主体的给水工程蓄水量小, 对于降雨正常的年份还可以适应, 但遇到干旱少雨的枯水年则难以保证用水, 特别是近年来由于全球变化的影响我国极端气候事件屡次发生, 更给农村饮水问题敲响了警钟。为此农村给水工程还有待于进一步的改进, 要以为农村提供洁净、充足的
饮用水为目标, 提高工程的质量。
对于蓄集雨水的水窖, 有关研究设计了最佳的水窖容积和集雨面积[2, 3]。对于结合表层岩溶泉修建的水窖, 现有很多工程仅动用了泉水资源总量的小部分, 水资源开发的潜力较大, 需要设计更合理的工程, 充分利用有限的水资源, 提高抗灾能力。表层岩溶泉是表层岩溶带中出露的泉水, 表层岩溶带是可溶岩表层溶蚀较强烈的、空隙度较大的水单元, 之所以将其从包气带中划分出来是因为其调节水资源的能力比一般的包气带强、对岩溶地下水的形成具有重要的意义[4]。表层岩溶泉在西南岩溶石山地区分布十分广泛, 它的汇水范围小, 流量也小且很不稳定, 明显受降雨的控制。水窖的修建目的就是储存雨季的水资源, 来保证枯季的用水。目前水窖只要求能保证满足枯季3- 5 个月的用水, 水窖的设计简单, 只要用定额用水量乘以缺水时间就可以得到水窖的最佳容积。而如果要以充分利用水资源为目的, 则水窖容积的设计要考虑最大日供水能力、泉长时期的流量序列、建设费用等因素, 这属于水资源优化管理问题[5]。 |
