喀斯特石漠化農村水資源開發利用與干旱應急調度研究
——以畢節撒拉溪示范區朝營小流域為例*

覃換勛，熊康寧▲，高漸飛，張珍珍

(1貴州師范大學喀斯特研究院，貴州　貴陽　550001；2國家喀斯特石漠化防治工程技術研究中心，貴州　貴陽　550001；3貴州科學院山地資源研究所，貴州　貴陽　550001)

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喀斯特石漠化農村水資源開發利用與干旱應急調度研究
——以畢節撒拉溪示范區朝營小流域為例*

覃換勛1，2，熊康寧1，2▲，高漸飛2，3，張珍珍1

(1貴州師范大學喀斯特研究院，貴州貴陽550001；2國家喀斯特石漠化防治工程技術研究中心，貴州貴陽550001；3貴州科學院山地資源研究所，貴州貴陽550001)

摘要：為高效開發利用喀斯特水資源，解決石漠化農村地區干旱缺水問題。根據水資源供需平衡理論，以畢節撒拉溪示范區朝營小流域為例，通過野外勘察與定點監測，分析小流域水資源賦存狀況以及干旱情景下的響應特征，結果顯示：研究區水資源總體豐富，年平均降雨量892.5 mm，折合降雨量7 699.5萬m3。多年平均地表徑流深為498.2 mm，全年地表徑流量約4 298.1萬m3。流域內大小泉點共118處，全年流量達81.57萬m3；時空分布不均，時間上5—9月降水總量占年降水總量57.6～87.3 %，10—4月降水偏少，僅占12.7 %～42.7 %，降水季節性差異明顯。泉水雨季總流量為45.64 L / s，枯季僅12.35 L / s，兩者相差3.7倍?？臻g上以流域北部地區(茅坪村)泉點出露數量較多且流量最大，占整個流域水資源總量35 %左右，中部地區(朝營村等地)出露泉點數量較少；極度干旱情景下，流域內67 %泉點斷流，水池(水窖)干涸，水利工程失效，部分地區人均日可用量僅為2 L，與有關部門規定的人均日用水量35 L的最低標準相差達94.3 %。極度干旱環境下作物需水缺口為28.37萬m3。因此，采取屋面集雨、屋檐集雨、收集坡面徑流以及表層巖溶水綜合開發利用等方式，實現水資源的開發利用與優化調度，建立基于時間以及空間尺度的極度干旱水資源應急調控機制，是保障地區用水安全的重要方式。

關鍵詞：喀斯特石漠化，農村水資源，開發利用，應急調控

0引言

干旱是長時期降水偏少，造成空氣干燥、土壤缺水，使農作物體內水分發生虧缺，影響正常生長發育而減產的一種氣象災害[1]。干旱的發生大都是由于降水量貧乏而造成的，而我國西南喀斯特地區年平均降雨量為800～1 800 mm，干旱缺水主要是由于特殊的地質環境造成的[2]?？λ固氐貐^的干旱是濕潤氣候條件下，水資源總量充沛的巖溶地區出現的一種特殊的干旱現象，與降水的時空分布不均、少土(土層淺薄、土壤總量少)、植被覆蓋率低以及長期強烈巖溶化作用產生的地表地下雙層空間結構密切相關[3]?？λ固氐貐^受氣候濕熱、降水豐沛，巖溶作用強烈等因素影響，溶孔、溶隙、溶洞及暗河水系十分發育，巖溶地區地表水常漏失為巖溶地下水，地表水則主要分布在深切的河谷地區，而居民地和土地分布在巖溶高原面，形成水土不配套的現象[4]。同時又屬典型的季風氣候脆弱區，受季風的變化極大地影響年、季、月降水量的多少和降水區域分布的變異而誘發干旱[5]。加之境內地形起伏、喀斯特發育強烈等不利因素造成了可利用的水資源不足；土壤涵養能力低，保水蓄水能力較差，調蓄徑流能力較小。降水大部分通過巖溶裂隙和漏斗等流入地下，導致地表河網稀疏，地下水深埋，形成地表地下雙層水文網，水資源開發利用難度大使干旱災害更為嚴重[4][6]?；诖吮尘跋?，根據該區水資源賦存特性與分布特征、三水轉化機理、水資源補給方式和形成過程、土地資源分布及經濟社會等情況，按照因地制宜、因土制宜、因水制宜及因需制宜原則，選擇不同的水資源開發利用方式，實現區域水資源的優化開發與調度，并從時間及空間的角度，建立極度干旱情景下的水資源應急調度機制，以期為解決喀斯特山區的干旱缺水問題提供參考。

1研究區概況

畢節撒拉溪喀斯特高原山地潛在—輕度石漠化綜合防治示范區，位于貴州省畢節市西南部，其核心示范區為朝營小流域(圖1)，屬長江流域烏江水系六沖河上游支流。小流域土壤以黃壤、黃色石灰土為主，為典型喀斯特峰叢山地地貌。植被以次生林、灌木和灌草叢為主，多分布在峰叢山坡中上部，覆蓋率低；水土流失與石漠化嚴重，輕度及以上石漠化面積占總面積的51.9 %。區內地形切割較深，是相對高差較懸殊的區域，海拔1 600～2 200 m。研究區具有暖溫帶高原季風濕潤氣候特征，年均氣溫15 ℃，無霜期245 d，年平均日照時數為1360 h。年降水量900 mm左右，其中4—9月降水量占全年降水量的90 %以上，春冬兩季旱災發生頻率分別為39.5 %和29.0 %。據統計，截止2011年底，流域內總人口16 541人，人口密度292人 / km2，78 %以上人群存在飲水困難問題。整個流域內溶洞、溶溝、裂隙、落水洞廣布，大氣降水易快速匯集于地下；植被覆蓋率低，土層較薄，巖石裸露，土壤水易蒸發，且表層碳酸鹽巖阻止地下水對上層土壤的水分補充，造成地表干旱嚴重。再加上缺乏相關水利配套工程，水資源利用效率低，居民節水意識差，導致農業生產和生活用水困難，是典型的喀斯特石漠化缺水農村山區。

圖1　畢節撒拉溪示范區朝營小流域位置圖

2水資源賦存狀況及分布特點

朝營小流域地形以中山丘陵谷底為主，局部為中低山峰林谷。出露地層主要有二疊系中統龍潭長興組及三疊系下統飛關組地層。水源出露地層為二疊系中統龍潭長興組地層(P2l-c)，主要由出露灰、深灰色粘性巖、粉砂巖、砂巖、燧石泥巖及少量煤層組成。結合該區水文地質資料(圖2)、《畢節撒拉溪志》及野外調查等資料得知，小流域多年平均徑流量0.47 m3/ s，徑流模數15.79 L / s·km2。年平均降雨量892.5 mm，折合降雨量7 699.5萬m3，多年平均地表徑流深498.2 mm，全年地表徑流量約4 298.1萬m3。流域內大小泉點共118處，全年流量達81.57萬m3[7]。

圖2　畢節撒拉溪示范區水文地質圖

該流域水資源總體呈地表水(降水形成的地表徑流)少，地下水多的特點。區內降雨量年際變化較大，變率為12.13 %。其中，年最大降雨量達到1 284.7 mm，年最小降雨量僅為614.8 mm，前者是后者的2.09倍。年內降雨時間分配不均，降雨主要集中在5—9月份，占年降雨總量的57.6%～87.3 %。春冬兩季共產生降雨156.16 mm，占年降雨量的17.5 %，兩者所占比例分別為5.7 %、11.8 %。3—4月份春播期間，降雨量為79.84 mm，僅占年降雨量的8.95 %。

流域內表層喀斯特水較多，分為森林滯水帶、溶蝕差異型和相對隔水層三種賦存型[8]，主要以巖溶泉方式出露。泉水是居民的主要水源，在時空分布上存在不均勻性，主要表現在：一是泉水流量的時間差異性，雨季泉水總流量為45.64 L / s，而枯季僅為12.35 L / s，兩者相差3.7倍；二是出露泉點空間分布不均，以流域北部地區(茅坪村)泉點數量分布較多且流量最大，占整個流域水資源總量35 %左右，中部地區(朝營村等地)出露泉點數量較少，幾乎沒有大型泉點出露。綜合泉點分布、水利設施配套情況及配水供水能力等要素，將整個流域分為水資源富集區、平穩區以及匱乏區三種類型(圖3)。水資源富集區是指水資源除可以滿足當地用水需求外，具有向其他地區調水的潛力；水資源平穩區是指在目前水利工程配置下，水資源基本可以滿足本地用水需求，可向其他區域輸水的能力少或無；水資源匱乏區是指本地區水資源賦存量少，加之工程配套相對短缺，人畜、生活用水困難，水資源難以自足，需要從它處調水作補充。

圖3　畢節撒拉溪示范區朝營小流域水資源賦存狀況分布圖

3小流域水資源開發利用

3.1雨水資源

雨水作為一種自然資源，具有污染輕，水中有機物較少，溶解氧接近飽和，鈣含量低，總硬度小等特點。朝營小流域降雨豐富，多年平均降雨量在900 mm左右，開發利用潛力大。

小流域居民房屋以典型的黔北、黔西北建筑磚木結構為主，有部分現代磚混平房結構。針對磚木結構的房屋，利用瓦面部分作為集雨面，在屋檐下放置集雨槽，并用鐵絲套住固定于房檐上，選擇PVC管(DN110 mm)材料，按中心線切成兩半作為集雨槽，在集雨槽略低端通過轉換彎頭軟管連接，將雨水導入蓄水池(小水窖)中儲存。對于磚混平房，在房屋建成后期，在屋頂四周用磚砌成高300～500 mm的女兒墻，并用M7.5水泥砂漿對內墻面身進行抹面處理，防止滲漏。將雨水收集后通過軟管輸入蓄水池(小水窖)中儲存，待枯季或干旱時使用。使用前需對儲存水作凈化處理，避免了雨水在儲蓄過程中可能產生的次生污染問題，達到保障用水衛生與安全目的。最終構建從屋面集雨→(集雨槽)→軟管導入→蓄水池(水窖)→軟管輸出→生物慢濾池→農戶使用的模式?？鄢蓓攲拥奈?、滲漏、蒸發等方面的損耗，小流域內50 m2的屋頂年實際可收集的水量約30 m3，基本可滿足一個三口之家3個月的人畜生活用水，雨水儲存利用對干旱特別是極度干旱應急調控發揮重要作用。

3.2坡面徑流

小流域全年地表徑流量約4 298.1萬m3，人均坡面水2 598.45 m3。耕地面積1 891.00 hm2，占流域總面積的33.57 %，流域內以傳統的種植方式為主，作物需水僅靠降雨進行補給，農戶無灌溉習慣，正常降雨年份可以滿足作物對水需求，特殊年份下水資源明顯不足，極度干旱環境下作物需水缺口為28.37萬m3。因此，結合區內降水資源豐富的實際，按照因地制宜、因水制宜、因需制宜以及糧水配套的原則，充分利用極易形成匯流坡面，在歷史沖溝、洼地小淺坑等區域，通過鋪設薄膜等方式收集坡面水。薄膜洼地集雨方式具有投資成本少，施工簡單，推廣可行高的特點，一個容積為400 m3的集雨池僅需投資1～2萬，與正常的水利工程建設相比，節約成本近10倍，在經濟相對落后的農村地區具有很大的推廣性。在經濟條件尚可的地區，配套以集雨坪、截水溝、沉沙池、輸水管道、小水池等為主的小型水利水保工程措施，主要以加強坡耕地水利設施建設為主，利用“截水溝+沉沙池+小型蓄水池”、“排洪渠+進水溝+沉沙池+蓄水池”的方式，開發利用坡面水資源；坡度大于25°坡耕地采用“截水溝+沉沙池+蓄水池”方式，保護耕地資源，減小水土流失，并利用管道與坡面上部蓄水池串連，實現水資源優化調度[9-10]。

3.3表層巖溶水開發利用

小流域內表層喀斯特地帶是地表和地下各種喀斯特形態構成的不規則帶狀的喀斯特化層。是大氣降水、地表水和地下水相互轉化的中間紐帶。因此，水流運動頻繁活躍，泉點、裂隙出露較為普遍。據不完全統計，朝營小流域內大小泉點(裂隙水)共118處，全年流量達81.57萬m3。結合區內水資源分布特征，可采用不同的開發方式。針對只有單個泉點出露的地點，采用圍泉引水技術，構建泉水(圍泉建池)→引水管(渠)→水池(水窖)→管網輸出的方式解決人畜飲用及生產用水；對于有多個泉點出露的區域，不利修建大水池，但可采用泉水→集水池(高位水池)→引水管→水池(水窖)→管網輸出的方式進行水資源開發；針對泉點出露位置較低，通過利用提水技術，建立提水站，采用“取水池→輸水管道→蓄水池→提水站→總調節蓄水池→輸水管道→次一級調節水池→輸水管道→蓄水池”的工程合理配套模式，實現水資源的優化開發與空間調配；對無泉點出露的地點，以細微小裂隙流為主，通過修建水柜，截取表層喀斯特水。

4極度干旱應急調控措施

小流域降水量雖然充沛，但因降水變率大，且時空分布不均，致使旱澇發生頻繁。在正常降水年份下，農作物需水可通過降雨補給，人畜需水及生活生產等用水基本自足。受該區氣候多變、不穩定，干旱極易發生且可控性差的影響，一旦干旱發生，特別是在極度干旱(干旱持續120 d)情況下，流域內67 %泉點斷流，水池(水窖)干涸，水利工程失效，部分地區人均日可用量僅為2 L，與有關部門規定的人均日用水量50 L(其中人用35 L、畜15 L)的最低標準相差達94.3 %，水資源缺口問題十分突出，僅靠傳統車拖、馬馱、人挑等方式對地方用水進行補充，效果并不明顯且花費成本高。因此，建立一個基于極度干旱環境下的水資源調控機制，從時間和空間的角度實現水資源的優化開發與調度，是保障極度干旱條件下區域用水安全重要手段。

圖4　朝營小流域多年月平均降雨蒸發量

4.1基于時間尺度的水資源調控措施

小流域5—9月降水總量占到年降水總量的57.6 %～87.3 %，10—4月期間降水偏少，時間跨度7個月降水量卻只占到12.7 %～42.7 %，降水的季節性差異明顯。根據徑流場監測數據，研究區平均徑流系數0.35[8]，地表年徑流總量達4 298.1萬m3，但坡面徑流只出現在雨季，且要在中到大雨或連續多日小雨的情況下才產生，可收集利用時間短。流域雨季泉水總流量為45.64 L / s，而枯季僅為12.35 L / s，前者為后者近3倍(表1)，蓄水工程在雨枯兩季儲蓄水量相差較大(表2)。

表1　朝營小流域主要飲水泉點四個季度流量表

續表1

泉點名稱或編號坐落地名經緯度高程/m4月流量/L/s7月流量/L/s10月流量/L/s1月流量/L/s張公窩朝營村105°03.884°E毛栗樹組27°14.417°N19210.090.180.100.05大麻塘朝營村105°03.822°E毛栗樹組27°17.371°N19060.120.350.210.10槽子地1#朝營村105°04.707°E槽子地組27°15.672°N19670.020.040.020.01槽子地2#朝營村105°04.733°E槽子地組27°15.680°N19760.020.040.020.00雙 營朝營村105°05.192°E雙營組27°14.622°N19320.171.170.380.08營 寨朝營村105°04.572°E營寨組27°14.573°N18890.010.030.010.00沙 壩永豐村105°06.267°E沙壩組27°13.687°N17380.530.640.550.35臺沙壩永豐村105°05.667°E臺沙壩組27°13.194°N16250.010.030.010.00香椿坪1#永豐村105°08.205°E香椿坪組27°14.465°N18510.110.250.180.05香椿坪2#永豐村105°08.100°E香椿坪組27°14.521°N18680.030.130.070.01曹家龍潭1#永豐村105°07.038°E曹家龍潭27°16.143°N20161.473.662.051.00曹家龍潭2#永豐村105°07.003°E曹家龍潭27°15.965°N20070.090.110.050.02曹家龍潭3#永豐村105°07.067°E曹家龍潭27°15.784°N19900.110.270.180.07孫家地沖鋒村105°06.531°E永紅組27°15.966°N19910.361.870.580.20大 元沙樂村105°03.847°E大元組27°12.566°N17480.481.250.560.23灣 子沙樂村105°04.563°E灣子組27°12.346°N15880.421.180.490.17合 計5.3314.447.263.12

表2　朝營小流域主要蓄水工程四季度水位變化表

在研究區雨季水量豐富，而枯季可用水資源明顯不足，季節性缺水問題突出、極度干旱供水缺乏保障的背景下，結合區域不同時期水資源賦存量亦不同的特點，通過工程調節，實現時間尺度下水資源安全調控。主要應采取以下措施：其一，通過屋面集雨、屋檐集雨等方式，有效收集降水，并儲存于水池或水窖，以解決干旱期特別極度干旱條件下的人畜需水問題；其二，在經濟林或糧草布置區內，通過配置截水溝、沉砂池、蓄水池等工程措施，攔截、儲蓄坡面徑流，為林、糧、草提供極度干旱下所需的灌溉水源；其三，充分利用流域內雨季泉點流量大，開發利用潛力大，可調配能力強的特征，在大流量期將泉水通過管網將水引至蓄水池儲藏保存，作為干旱應急保障性用水。

4.2基于空間尺度的水資源調控措施

表層巖溶水系統，一般表現為局部的、分散的表層泉，匯水面積小，但數量多，不少是季節性泉，流量變化大，極度干旱環境下部分泉點出現斷流現象。然而這些表層泉作為喀斯特地區重要的飲用水源，其空間分布的不均性導致流域內形成水資源富集區與匱乏區的分布格局，富集區水資源賦存量大，可利用水源多，人畜等用水具有保障且仍有剩余。匱乏區多以分散型小泉點為主，水量季節性變化明顯，配水供水能力小，人畜飲水極為困難。因此，在區域可利用水資源量不能保證極度干旱條件下人畜飲水時，就必須尋找流量穩定的外源(富集區)水或者開發地下水作應急補充[11]，從流域整體的角度，按照因地制宜、因水制宜，科學和合理實現水資源調度，并能將這些水資源與區域可利用水資源有機結合起來，形成一個可控水資源應急保障系統。

通過實地對泉點進行調查監測得知，小流域海子塘、孫家地、曹家龍潭等泉點流量較大且相對穩定，是極度干旱環境下的可利用水源。在流域原有工程布局的基礎上，通過修建相應配套工程，進一步優化流域內配水供水體系，完善各區之間(豐水區、平穩區以及匱乏區)調水系統，從空間的角度實現水資源的優化開發與應急調度。主要應從以下幾個方面著手：①茅坪村屬于豐水區，水資源總體豐富，各小組水資源儲藏量基本能滿足極度干旱時期的用水需求，唯有黑箐相對欠缺，當極度干旱發生時，可到海子塘組進行調水，海子塘泉點枯季流量為19.87 m3/ d，通過提水—蓄—引等綜合技術運用將水提至茅坪小學處高位水池(海拔2 073 m)，經調節后把水輸往黑箐組(海拔2 005 m)。②永豐村小麻塘組曹家龍潭共有3個泉點出露七月份流量共計4.04 L / s，1月份流量1.09 L / s，在原有小麻塘—牛路—白家哨調度工程的基礎上，以白家哨組高位水池為起點，增加白家哨至楊家洼以及白家哨至高山鋪組的供水體系，完善該村北部的供水系統。在永豐村南部，結合沙壩組水源充沛的優勢，構建沙壩—寨子以及沙壩—抬沙壩的應急水資源調度體系，通過南北兩個系統，保障極度干旱用水。③沖鋒、沙樂兩村分別通過開發孫家地、大元組洼地泉點，建設提水站，采用“總調節蓄水池→輸水管道→次一級調節水池→輸水管道→蓄水池”水資源合理調配技術，建立本區水資源合理優化調配體系，為各組提供日常及抗旱應急水源。④針對鐘山、朝營、龍鳳村等地區水資源相對短缺的問題，通過利用遠距離調水技術，將水從茅坪村引至火石山、營盤、韓家沖以及下小寨等區域，并與該區水資源進行有機的結合，實現水資源的高效組合與優化調度(圖5)。

圖5　極度干旱條件下基于空間尺度域水資源應急調度機制

5結果與討論

1)研究區受特殊地理環境影響下，水資源賦存呈現總量相對豐富，年平均降水量為892.5 mm，年降雨量最大時高達1 284.7 mm，最小降雨量614.8 mm，流域多年平均蒸發量僅為485.7 mm，全年地表徑流量約4 298.1萬m3，人均坡面水2 598.45 m3，但就目前而言，區內對雨水資源開發利用方式比較單一，利用率僅為0.98 %。巖溶泉水作為地區主要的飲用水源，具有一定的開發潛力，但由于時空分布的不均性，加之境內地形起伏、喀斯特發育強烈、土層淺薄、滲透嚴重等不利因素，開發利用難度大且投入不足。同時在已有工程中仍存在配套的不完善、布局的不合理等問題，導致常年可用的水利工程只占到總工程數的63 %，工程閑置或夭折現象嚴重，在地區干旱頻發的環境下，可利用水資源明顯不足，工程性缺水問題嚴重，人畜飲水極為困難。

2)研究區特殊的地質地貌、水文結構以及氣候條件等因素決定了該區水資源的賦存特性與分布狀況、“三水”間的轉化機理以及水資源的補給方式與形成過程。因此，要搞好區域水資源的開發利用規劃，仍需加強對喀斯特地區水資源的系統調查，進一步摸清高原山地區含水介質特性與淺層喀斯特地下水賦存的關系，查明區內水資源儲藏量與可開發利用潛力，重點是要弄清區域干旱形成的原因與演變規律，不同干旱情景下水資源的響應機制以及極度干旱環境下水資源的短缺程度。同時加大喀斯特山區“三水”資源開發利用的科技示范力度，按照不同地域類型的喀斯特山區進行“三水”資源合理開發利用示范，不斷總結水資源合理開發利用的實用經驗、技術、模式，加大推廣力度[12]。

3)喀斯特地區水資源具有許多優勢，巖溶大泉和地下河水量大而相對穩定，水質好。尤其是地下暗河的開發，不占用耕地，不需要移民，同地表水聯合開發可進一步提高水資源的利用效益[4]。因此，在該區的水資源開發利用中，需站在實現山區人民脫貧致富與恢復生態環境、區域經濟社會總體發展的戰略高度，在科學認識區域水資源賦存特征、“三水”轉換機理、水土分布格局及人文環境狀況等基礎上，應加強對水源點的監測及保護，結合實地需求提出可行性的開發與調度方案，按照因地制宜、因水制宜、因需制宜的原則合理配置各項措施，完善原有工程配套體系，優化極度干旱環境下的水資源調度管理，努力構建一個適合本地區水資源開發利用以及應對極度干旱災害的備用水源與應急供水保障系統。

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收稿日期：2016-02-16；修回日期：2016-03-01

*基金項目：貴州省科技計劃重大專項“國家喀斯特石漠化防治工程中心關鍵技術研發與示范”(黔科合重大專項字[2014]6007號)。

作者簡介：覃換勛，男，布依族，碩士研究生。研究方向：喀斯特水利工程抗旱防旱研究。

通訊作者：▲熊康寧，男，教授。主要研究方向：喀斯特地貌與洞穴研究、世界遺產申報保護與石漠化綜合防治。

中圖分類號：[P968]

文獻標識碼：A

文章編號：1003-6563(2016)03-0039-07

Water resource development and emergency regulation measures with extreme drought in the karst rocky desertification rural areas*——with a special reference to Caoying Catchment of Salaxi Demonstration Area in Bijie

QIN Huanxun1，2，XIONG Kangning1，2▲，GAO Jianfei2，3，ZHANG Zhenzhen1

(1SchoolofKarstScience，GuizhouNormalUniversity，Guiyang550001，China；2StateEngineeringTechnologyInstituteforKarstDesertficationControl，Guiyang550001，China；3GuizhouInstituteofMountainResource，Guiyang550001，China)

Abstract：Taking Caoying catchment of Salaxi demonstration area in Bijie as an example，water resources occurrence state of the small catchment and the response characteristics in drought conditions were analyzed through field investigation and fixed point monitoring to efficiently develop and utilize karst water resources and solve the problem of drought and water shortage in karst rocky desertification rural areas.The results show that：Water resources in the research area are overall rich.The mean value of annual rainfall is 892.5 mm，converting into 76.995 million m3 in the catchment.The multi-year average runoff depth is 498.2 mm.The annual surface runoff is about 42.981 million m3.The total number of springs in the catchment is 118，and the annual flow of which is 0.815，7 million m3.The space-time location of the precipitation is not well balanced.In time，the percentage of rainfall from May to September varies from 57.6 to 87.3 %，while the rainfall of the seven months from October to April is less，and the percentage of which varies is just from 12.7 % to 42.7 %，showing a significant seasonal difference.The total flow rate of the spring water is 45.64 L / s，while the dry season is only 12.35 L / s，and the difference is 3.7 times.In space，the springs number and flow in the north area(Maoping village)of the catchment is more than other areas，and the water resource of this region is about 35 % of the whole of the catchment，while the springs in the middle area(Caoying village，etc.)is less.In case of extreme drought，67 % springs of the catchment cut off，pools(cisterns)dry，water conservancy projects lose efficacy，and per capita water availability per day is only 2 L / d，which is 94.3 % less than the 50 L / d minimum standards of provisions of the relevant departments.Under the extremely dry conditions，the crop water demand gap is 0.283，7 million m3.Therefore，to realize the development and utilization as well as optimal operation of water resources，we build the emergency scheduling mechanism of water resources based on spatial and temporal scale in extreme drought conditions through the roof rainwater collection，the eave rainwater collection，the collection of slope running off and the comprehensive development and utilization of epikarst water are important ways to guarantee regional water security.

Keywords：karst rocky desertification，rural water resources，development and utilization，emergency control