刘明,裴文杰
(江西省潦河工程管理局,江西 奉新 330700)
潦河灌区是一座大型农业灌溉工程,主要以灌溉为主,并兼顾供水、发电等功能。区域内水资源利用主要用于灌区内农业灌溉,另外还为灌区内16.90万人提供农村生活用水及利用灌溉渠跌水发电。农业灌溉用水及生活用水水源为潦河及其支流的地表水。灌区多年平均引水量30 600 万m3,灌区平水年总需水量17 420万m3,其中灌溉用水量约为16 871万m3,生活用水量549万m3,灌区总需水量占引水量的56.90%,占多年平均径流量的4.98%。
1.1 灌溉
1.1.1 灌区现状
潦河灌区最早分别始建于唐、明和清朝乾隆年间,20世纪50年代初经改扩建后形成现状规模。灌区有引水大坝7座,主干渠7条,支渠148条,主要渠系建筑物362座,干渠总长151 km,支渠总长480 km,斗农毛渠456 条总长788.50 km。规划水平年设计灌溉面积2.24万hm2,受益26.10万人。灌区担负着靖安、安义、奉新三县27乡镇的农业灌溉任务。工程运行以来,在提高农业抗御水旱灾害能力和改善当地农业生产条件等诸多方面提供了水资源和粮食安全保障。
灌区范围内土地资源丰富,现有土地总面积706.25 km2,其中耕地面积322 km2(含旱地面积50.27 km2,水田面积271.73 km2),山地面积289.60 km2,其中果园面积35.93 km2,水面面积52km2。早稻和晚稻是灌区主要种植的粮食作物,油菜和棉花是灌区种植的经济作物,其次是瓜果、蔬菜等,少量果园。灌区现状(2010年)早稻种植面积1.35万hm2,晚稻种植面积1.64万hm2,油菜种植面积0.44 万hm2,蔬菜种植面积0.11 万hm2,棉花0.09万hm2,果园0.01万hm2,复种指数为2.12。从灌区农业生产现状来看,灌区现行种植结构不尽合理,农业生产与市场结合不够紧密。
2010 年灌区粮食总产2.54 亿kg,油料375.17 万kg,棉花101.93 万kg,蔬菜2 712.20 万kg,灌区内农业总产值14.65 亿元,农民人均纯收入7 193 元。
1.1.2 骨干工程状况
灌区渠首枢纽工程、骨干工程按照有关规定均由灌区管理局进行管理,下设管理站5个、管理段9个,专职管理所有工程和地段人员责任到人。尽管灌区水资源丰富,但灌区工程建设受历史条件限制,加上长期自然条件变化及人为因素影响,灌区骨干输水工程等均存在不同程度的问题,导致实际供水能力不足。已列入总体规划的安义南潦大坝、奉新南潦闸坝两座重要渠首工程老化破坏、冲刷严重,而未列入总体规划的西潦南干大坝,西潦北干大坝均破损、冲刷、裂缝严重。目前28.57%的渠首工程完好;
44.30%的建筑物达到配套,完好率为33.25%;
部分渠系建筑物老化严重、裂缝、倒塌、不完善;
渠道塌坡、滑坡及淤塞、渗漏,干渠完好率仅为40.90%;
潦河灌区7条干渠总长151 km,规划应改造渠道工程110.95 km,已改造渠道工程56.54 km,完成规划改造率为50.96%,建筑物完好率33.25%,配套率44.30%。规划改造渠系建筑物26座,已改造渠系建筑物14座,完成规划改造率为53.85%。2008年经省水利厅组织重新核定及规划灌溉面积后,新增改造渠道41.05 km,目前改造率仅为37.20%。排水沟总长122 km,完好长度0.45 km,完好率0.37%。
1.1.3 田间工程状况
田间工程则由当地受益乡、镇、场或农民用水户协会进行管理及维护。由于现在农民外出打工较多,在没有成立农民用水户协会的地方灌区田间工程管理、维护难以规范、到位,由于与骨干工程相配套的支渠以下末级渠系工程建设投入严重不足,带病运行问题也非常突出,年久失修、老化破损严重,灌排不分、田间工程基本不配套,渠道淤塞、渗漏严重,造成输水不畅,渠系水利用率低等,导致灌区效益难以正常有效发挥。
1.2 供水
据实际调查,潦河灌区除了满足灌区灌溉用水外,还要为区域内的16.90万人提供农村生活用水,无工业企业用水及其它用水。灌区内各干渠供水基本情况详见表1。
表1 潦河灌区供水基本情况表
1.3 发电
潦河灌区以农业灌溉为主,在满足农业灌溉用水及生活用水的前提下,主要利用灌溉渠跌水发电。灌区内建有洋河电站等4座小水电站,灌区内各小水电站基本情况详见表2。
表2 潦河灌区小水电站基本情况表
2.1 现状水平年下水资源开发利用特点
潦河灌区水源工程为潦河干支流上的7个取水口,分别为奉新南潦、安义南潦、解放、洋河、北潦、西潦南干、西潦北干渠取水口,无其它水源工程。潦河灌区现状年农田灌溉水有效利用系数为0.45,灌区多年平均引水量2.97 亿m3,灌区多年平均用水量1.82亿m3(灌区毛用水量,下同);
其中现状年2010年灌区引水量3.06亿m3,用水量1.69亿m3。
2.2 潦河灌区水资源开发利用现状问题分析
潦河灌区渠系工程年久失修,存在突出的运行安全隐患,渠道过水断面不足,渠系建筑物不甚配套,渠系水利用系数及灌溉水利用系数均仅为0.45,当地经济基础薄弱,地方财政困难,灌区工程建设投入资金普遍不足,问题工程的存在导致抗旱、涝灾害能力明显下降等,整体效益成为制约潦河流域粮食生产安全及农村经济发展的主要矛盾。灌区渠首水源工程等现有工程设施大多数运行情况不同程度地存在一些险工险段及隐患问题。
2.2.1 工程配套方面
潦河灌区仅有28.57%的渠首工程完好;
33.25%的渠系建筑物完好,44.30%的配套;
部分渠系建筑物老化严重、裂缝、倒塌、不完善;
渠道塌坡、滑坡及淤塞、渗漏,干渠完好率仅为40.90%;
7 条干渠总长151 km,规划应改造渠道工程110.95 km,已改造渠道工程56.54 km,完成规划改造率为50.96%,建筑物完好率33.25%,配套率44.30%。规划改造渠系建筑物26座,已改造渠系建筑物14座,完成规划改造率为53.85%。2008年经省水利厅组织重新核定及规划灌溉面积后,新增改造渠道41.05 km,目前改造率仅为37.20%。排水沟总长122 km,完好长度0.45 km,完好率0.37%。
2.2.2 水资源利用方面
①潦河流域水资源充沛,但时空分布不均。据万家埠水文站(控制流域面积3 548 km2)历年实测水文资料反映,该站多年平均流量110 m3/s,多年平均径流量34.70亿m3。灌区7、8月份用水高峰期间渠尾断流、短期缺水现象时有发生。②灌区水资源综合利用程度及利用率较低。根据2010 年的统计数据,灌区7条干渠年引水总量高达3.06亿m3,而灌区各行业实际用水量按照灌区各渠系水利用系数反推到7 条干渠进水口的引水量仅约为1.74 亿m3,只占引水总量的56.90%。③灌区用水大水漫灌、串灌,上游亩用水量是实际平均亩用水量的2倍,是试验净灌溉定额的3 倍,用水浪费严重,另据试验灌溉定额和灌溉期有效降雨量等有关试验数据表明,灌区科学用水管理较差,没有充分利用灌溉期有效降雨量。
2.2.3 工程管理方面
①灌区水利管理体制改革配套落实不到位,尤其是县级以下水管单位改革工作进展不平衡,管理人员少,公益性工程维修养护经费不能足额到位,造成工程维护管理不到位。②灌区工程管理目前采用的三级管理模式,省、县级管理基本正常,但斗渠以下末级渠系工程的管理主体模糊,不仅影响灌区用水管理,也使末级渠系工程得不到有效维修养护。③灌区农业灌溉用水采用按亩计收水费方式,造成田亩瞒报、用水无约束等问题。④现代化管理系统与水利自动化设备、用水管理和工程技术参数等信息储备仍是灌区短板。
①灌区实施取水时必须取得水行政主管部门的取水许可。潦河灌区要向水行政主管部门申请办理取水许可证,依法获批取水量,以保护今后在利用水资源中的自身利益。②做好渠道防渗。渠道防渗技术,是提高渠道利用水有效系数的重要工程措施。采用现浇混凝土防渗衬砌技术防渗效果明显,节水效果显著,不仅起防渗作用而且具有防冲刷作用,渠道的输水条件可得到明显改善。③进行灌区水量实时调度。编制用水计划、优化配置水资源是节水灌溉的重要内容。根据重新设计的节水灌溉制度对灌溉水量的时空分配做出决策;
应用模拟技术模拟灌溉系统运行管理中的所有过程及其运行结果;
应用计算机存贮、传递资料和信息,进行数字处理和决策运行,并实现灌区各观测点的水位遥控遥测和灌区管理自动化控制。④针对灌区现状存在的问题,尽量减少灌区用水量。灌区内各级政府应引导农民合理调整种植结构,同时可选择改造干支渠的供水设施、增设配套供水计量设施,并结合田间工程改造推广先进技术的喷灌、管灌技术及节水型薄露灌溉技术作为本灌区节水措施。⑤加强灌区管理,配备专门管理人员,严格管理灌区内用水机制及灌区内渠系及其建筑物,最大限度地减少水资源浪费。⑥由于潦河灌区各取水口的取水,对潦河下游干流的水文情势,特别是枯水期的水文情势产生了一定影响,要求潦河灌区严格按照灌区实际需水量引水,严禁无节制的盲目引水。⑦切实加强水资源保护措施,加强法规体系建设,依法强化统一管理和保护水资源,严格监控下游生态环境用水;
加强水功能区和入河排污口的监督性监测;
严格绿化和水土保持工作,防治水污染,确保水资源长期安全地可持续促进经济社会发展。
深入分析潦河灌区水资源开发利用现状特点,重点围绕潦河灌区工程配套、水资源利用及工程管理等三个方面的基本问题展开对策研究,探索灌区水资源开发利用基本策略。
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