甘肅景電灌區(qū)水資源利用現(xiàn)狀分析

劉 瑛

(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅 景泰 730400)

甘肅景電灌區(qū)水資源利用現(xiàn)狀分析

劉 瑛

(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅 景泰 730400)

對甘肅省景泰川引黃灌溉工程水資源利用進(jìn)行研究。對景泰川電力提灌工程及灌區(qū)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,根據(jù)對灌區(qū)水資源的分析,通過計算灌區(qū)內(nèi)來水及用水情況,對灌區(qū)進(jìn)行水量的平衡分析,明確提出灌區(qū)在水資源利用上存在的主要問題。在當(dāng)前水資源匱乏的現(xiàn)實情況下,要積極采取相應(yīng)的節(jié)水措施,開展灌區(qū)的水資源保護(hù)工作。

景電灌區(qū);水資源利用;現(xiàn)狀分析;水量平衡

0 引言

景泰川電力提灌工程是一項重大的引黃灌溉工程,工程包括景電一期工程、景電二期工程和民勤調(diào)水工程三部分。自灌區(qū)開始運行以來,不僅使灌區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到了很大的發(fā)展,同時對生態(tài)環(huán)境的改善及人民生活水平的提高都發(fā)揮了重要作用。但經(jīng)過幾十年的運行,工程老化失修、渠道淤積、渠系及田間工程配套不全、水量供需矛盾等問題日益突出,已不能適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)用水的要求,急需采取相應(yīng)的節(jié)水措施。

1 甘肅景泰川電力提灌工程分析

1.1 提灌工程概況

我國的高揚程梯級提水灌溉工程的發(fā)展是隨著水利灌排事業(yè)和機(jī)械制造事業(yè)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的,從 50年代起,我國相繼興建了一系列大、中、小型高揚程提水灌溉工程。不完全統(tǒng)計,自 1958年至 80年代初,共建成凈揚程在百米以上的大型提灌工程共有 30多處。一期工程設(shè)計提水流量 10.6m3/s,加大流量 12m3/s,年提水量 1.48億 m3。建成泵站 13座,裝機(jī)容量 6.7萬千瓦,總揚程 472 m。國家投資 6 608萬元。設(shè)計灌溉面積 30.42萬畝。二期工程設(shè)計提水流量 18m3/s,加大流量 21m3/s,年提水量 2.66億 m3。建成泵站 30座,裝機(jī)容量 19.27萬千瓦,總揚程 713 m。國家投資 4.88億元。設(shè)計灌溉面積 52.05萬畝。此外還有陜西省東雷抽黃灌溉續(xù)建工程從黃河引水 40 m3/s,灌溉面積126.5萬畝,加權(quán)平均總揚程 151.5m[1]-[3]。

1.2 灌區(qū)現(xiàn)狀分析

景泰川電力提灌工程位于甘肅省中部地區(qū),騰格里沙漠南緣,北接內(nèi)蒙阿左旗,沿明長城由東向西橫跨甘肅、內(nèi)蒙 2省區(qū)的景泰、古浪、阿左旗 3縣。工程(景電工程)屬大Ⅱ型提水灌溉工程,總體規(guī)劃、分期建設(shè),工程總體分為一期工程、二期工程和民勤調(diào)水工程三部分。提灌工程設(shè)計流量28.6 m3/s,加大流量 33 m3/s,興建泵站 43座,裝機(jī)容量25.97萬千瓦;建成干、支、斗渠 1391條,長 2 422 km。控制灌溉面積 100萬畝;設(shè)計渠系水利用率一期 69%,二期64%。

景電灌區(qū)是高揚程引黃灌區(qū),整個區(qū)域地勢平坦,光熱水土資源豐富,截止目前水利設(shè)施已初具規(guī)模,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力巨大。二期工程投入使用后,從根本上改變了該區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件,在騰格里沙漠南緣形成了 1 000 km2的綠洲,百萬畝灌區(qū)與三北防護(hù)林帶連成一片,有效地保護(hù)了該區(qū)的生態(tài)環(huán)境。同時糧食生產(chǎn)飛速發(fā)展,灌區(qū)平均單產(chǎn)由 1 500 kg/hm2增到 4 950 kg/hm2,全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總產(chǎn)值由 1978年的 33萬元增加到 2008年的 8.9億元。全縣農(nóng)民人均純收入也由 20世紀(jì) 70年代的 81元增到現(xiàn)在的 2 480元。截止2008年,全灌區(qū)累計生產(chǎn)糧食 39億 kg,經(jīng)濟(jì)作物 12億 kg,累計產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益 56.5億元,灌區(qū)林木覆蓋率達(dá)到了10%。2006年全年完成灌溉面積 97.4萬畝,全灌區(qū)生產(chǎn)糧食 3.5億 kg,經(jīng)濟(jì)作物 0.54億 kg,總產(chǎn)值 5.3億元。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展,使人民生活水平有了較大提高,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益[4]。

2 甘肅景電灌區(qū)水資源及其利用

2.1 灌區(qū)水資源分析

景電工程自黃河提水,總干一泵站位于景泰縣五佛鹽寺。黃河設(shè)計枯水位 1303.29 m,Qp=293m3/s,黃河設(shè)計水位 1 303.80 m,Qp=525 m3/s,黃河設(shè)計常年水位 1 304.80 m,Qp=1 042m3/s,黃河設(shè)計洪水位 1310.80 m,Qp=6 770 m3/s,校核洪水位 1 310.40m,Qp=8 480 m3/s,設(shè)計保證率95%,設(shè)計流量 28.6m3/s,最大提水高度 612.88m。

2005年,黃河取水量 4.12億 m3,井灌補(bǔ)充 1320萬 m3;2006年,黃河取水量 4.2億 m3,井灌補(bǔ)充 1 320萬 m3;2007年,黃河取水量 4.36億 m3,井灌補(bǔ)充 1 340萬 m3;2008年,黃河取水量 4.65億 m3井灌補(bǔ)充 1 370萬 m3。

隨著黃河徑流的減少,渠首泵站取水困難,導(dǎo)致不能滿足灌區(qū)的取水需要,而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展灌區(qū)生活、生產(chǎn)用水量將是逐年增加的而來水量的增量則是很有限的,因此節(jié)約用水迫在眉睫,針對景電工程采取適當(dāng)?shù)墓?jié)水措施勢在必行。

2.2 灌區(qū)水資源利用狀況

灌區(qū)內(nèi)水資源的使用對象主要有:農(nóng)業(yè)灌溉用水、農(nóng)村人畜用水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活用水以及城市生活用水。

(1)農(nóng)業(yè)灌溉用水

景電灌區(qū)有耕地 100萬畝,灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu):夏作以小麥、大麥為代表,分別占耕地的 35%、15%;秋以玉米為代表,占耕地面積的 35%;全灌區(qū)復(fù)播指數(shù) 5%。

灌溉制度是指作物播種前及其生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、時間及灌水定額。其主要決定于灌溉水源、作物需水規(guī)律、降雨時空分布及地下水利用等因素。通過分析灌區(qū)運行近三十年來的試驗資料和科研成果,根據(jù)水文平均年作物需水、降雨、地下水及產(chǎn)量指標(biāo)等制定以下灌溉制度,見下表 1。

表1 景電灌區(qū)主要作物灌溉制度表(P=30%)

表2 作物毛需灌水量表 單位:億 m3

(2)生活用水

景電灌區(qū)還負(fù)擔(dān)著 紅水、漫水灘、大靖、海子灘等 21個城鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水任務(wù)。城鎮(zhèn)生活用水包括城鎮(zhèn)居民生活用水、公共用水以及城鎮(zhèn)河湖環(huán)境補(bǔ)水等。城鎮(zhèn)生活需水量要著重分析人口的增長、生活水平的提高和城鎮(zhèn)化的發(fā)展對用水增長的影響,以及水價變化和節(jié)水措施的推廣等對用水量減少的影響。

生活用水的預(yù)測方法有定額分析法、趨勢分析法和分類分析權(quán)重法,現(xiàn)在一般選用定額分析法。所謂的定額分析法就是根據(jù)人口的數(shù)量和人均用水量(定額)來確定用水量的方法。裴家營位于灌區(qū)西北部,其水源不完全靠本灌區(qū)供給,目前每年的供水量為 0.73億 m3,根據(jù)裴家營鎮(zhèn)的城鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃,其供水量按年增長率 1‰計算,到 2015年的城市供水量將達(dá) 0.734萬 m3,為盡量保證城市的發(fā)展,其供水量按 100%供給。

(3)其他用水

為了維持灌區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和環(huán)境保持良性動態(tài)平衡,需考慮部分生態(tài)用水,本灌區(qū)可按每年 0.95億 m3計算。

2.3 灌區(qū)水量平衡分析

根據(jù)灌區(qū)水資源實際情況,通過計算全灌區(qū)內(nèi)的來水量及用水量,進(jìn)行水量的平衡分析。水量平衡計算結(jié)果見表 3,由此可見到 2015年在完成灌區(qū)節(jié)水改造后大大提高了灌溉水利用系數(shù),即使在城鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水量加大的情況下,也可保證灌區(qū)來水 -用水水量平衡。但若不采取相應(yīng)的節(jié)水措施或是措施不得當(dāng)?shù)脑?則不能滿足要求。

隨著城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)模的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,需水量將會繼續(xù)加大。雖然灌區(qū)的一些節(jié)水措施和節(jié)水改造工程完成后可基本解決水量供需矛盾,但到了 2020年來水量變化不大,需水量卻在不斷增加,供需問題仍然會發(fā)生,我們必需增加節(jié)水意識、加強(qiáng)用水管理,使其產(chǎn)生最大效益。

表3 水量平衡計算表 億 m3

3 灌區(qū)水資源利用存在問題分析

通過對灌區(qū)水資源現(xiàn)狀以及利用情況的分析,可以看出灌區(qū)水資源在實際利用中存在一些問題。

(1)基礎(chǔ)設(shè)施失修,機(jī)電設(shè)備老化

灌區(qū)大部分工程為 20世紀(jì) 70年代末建成,已運行 40多年,由于缺乏補(bǔ)償投入機(jī)制,改造更新速度慢,工程設(shè)施和機(jī)電設(shè)備老化失修嚴(yán)重,田間工程襯砌配套率低,渠系水利用率低。以上這種現(xiàn)狀造成了輸水過程中的水量浪費和管理上的困難,加大了工程節(jié)水的難度。據(jù)調(diào)查測算,全灌區(qū)渠系水利用率為 65%,如果加快渠道改建襯砌和田間工程配套,把現(xiàn)有的渠系水利用率再提高 0.3%,全灌區(qū)每年可節(jié)水2 500萬 m3,按 0.525萬 m3/hm2的灌溉定額,可增加灌溉面積 0.48萬 hm2[5]-[6]。

(2)節(jié)水意識淡薄,節(jié)水技術(shù)偏低

灌區(qū)節(jié)水是一項具有廣泛社會性和區(qū)域性的工作,做好節(jié)水工作需要全社會的理解和支持,灌區(qū)的節(jié)水灌區(qū)各個管理部門及社會成員的共同努力才可能見成效,而在灌區(qū)實際節(jié)水當(dāng)中存在意識薄弱的現(xiàn)象。此外,由于灌區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展較慢,從事節(jié)水灌溉技術(shù)的專業(yè)人員少,技術(shù)水平低,灌區(qū)群眾認(rèn)識滯后,使部分節(jié)水設(shè)備的應(yīng)用和節(jié)水措施的實施受到了一定局限,影響了節(jié)水措施作用的正常發(fā)揮。

(3)水價偏低,水管理體制不健全

水的用量隨著經(jīng)濟(jì)以及人們生活水平的提高逐步增加,但是引黃水價增加較緩慢,水的價格缺乏需求調(diào)節(jié)的杠桿,沒有根據(jù)不同用水類型、供水對象、用水方式、工程類別等制訂不同的水價,水價的偏低直接造成水資源的大量浪費。水管理體制不健全是造成水資源浪費的另一個重要原因。一般情況下,農(nóng)業(yè)部門主要抓灌區(qū)種植、栽培,水利管理單位主要管工程供水,各個職能部門之間配合協(xié)調(diào)不夠。

4 結(jié)語

通過對灌區(qū)水資源及其利用情況進(jìn)行分析,對灌區(qū)來水量和用水量的計算得出灌區(qū)水資源不同基準(zhǔn)年的平衡水量。

通過對灌區(qū)水資源利用分析及平衡水量的計算,可以看出灌區(qū)在水資源利用中存在一些問題,在當(dāng)前水資源匱乏現(xiàn)實情況下,應(yīng)積極采取相應(yīng)的節(jié)水措施進(jìn)行灌區(qū)的水資源保護(hù)工作。

[1]焦軍毅.高揚程提灌工程綜合效益的分析[J].中國農(nóng)村水利水電,2004.8:99-100

[2]自治區(qū)人民政府關(guān)于提高揚黃工程綜合效益促進(jìn)揚黃灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的意見[J].寧夏政報,2007.11:29-32

[3]季云.高揚程電力提灌工程的社會評價[J].甘肅水利水電技術(shù),1994.12:7-9

[4]湯瑩,高世銘.景電灌區(qū)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對策研究[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2008(5).

[5]徐存東.梯級提水灌溉工程建設(shè)監(jiān)理制的應(yīng)用研究[D],西北農(nóng)林科技大學(xué),2003(6).

[6]施嘉煬.水資源綜合利用[M].北京:中國水利水電出版社,1995.

Research on W ater U tilization of Gansu JingDian ir rigation

LIU Y ing
(Administrative Bureau of Jingtaichuan Electric Lift Irrigation Project,Jingtai 730400,China)

It is a study on the water resources utilization of Jingtaichuan Irrigation.Jingtaichuan electricity and irrigation pumping irrigation project current situation and utilization ofwater resources have been investigated in this paper.Based on the irrigation water analysis,by calculating the runoff and the use of water within the irrigation area,carried out on the irrigation water balance analysis,make on themain p roblems of Irrigation use clear.

Jingdian Irrigation;water resources utilization;analysis;water balance

TV 213.9

B

1004-1184(2011)01-0127-02

2010-07-05

劉瑛(1966-),女,甘肅景泰人,工程師,主要從事水利工程建設(shè)與管理工作。