夾馬口灌區(qū)干支渠道輸水損失考核方法探索

孫 璐，謝自立

（運城市夾馬口引黃管理局，山西 運城 044000）

1 問題的提出與解決

夾馬口引黃工程是運城市的一個大型高揚程電力提黃灌溉工程。1960年上水受益，灌區(qū)設計灌溉面積6.06萬hm2。泵站水源受黃河主流的擺動影響，1986年9月，黃河主流發(fā)生倒岸，遠離進水口1 800 m，水源失去了保障，加之當時電力供應緊張，經(jīng)常限電，形成了有水無電、有電無水的局面，再加上農戶只澆適時、合算的抗旱水，不澆防旱水，更加劇了水的供需矛盾。由于當時只實行渠道水利用系數(shù)考核，一些干支渠管理單位因下游供水滲漏損失大，不愿供水，嚴重影響灌區(qū)均衡受益和整體效益的發(fā)揮。1997年，為了使上下游受益均衡，管理局積極解決黃河脫流、爭取電力，著力從管理體制、運行機制上調動渠道管理人員管水積極性。采取對干、支渠道進行分條經(jīng)營，水的利用率分條考核，變單一按渠道水利用系數(shù)考核，再增加按渠道輸送水的數(shù)量和距離進行考核和損失水方補貼。即按支口（干斗口）或斗口每引1 000 m3水在干渠或支渠流經(jīng)的距離進行損失水量考核和補貼。根據(jù)當時的渠道狀況和對輸水資料的總結分析，1998年規(guī)定，凡在支渠上斗口每引1 000 m3水，在支渠流動1 km，給支渠管理單位補貼水方22.7 m3；凡在干渠上支口、干斗口每引1 000 m3水，在干渠流動1 km，給干渠管理單位補貼水方16 m3。

2 千方·公里輸水損失指標與渠道水利用系數(shù)關系

第一，千方·公里輸水損失指標和渠道水利用系數(shù)是相通的，可以互相轉換。從下式可以看出：

根據(jù)其定義，若以η渠代表渠道水利用系數(shù)，W毛代表渠道引進水量總和（m3），W凈代表渠道配出水量總和（m3），其公式為：

若以q代表千方·公里損失（m3），W損代表總損失水量（m3），以LJ代表加權平均水在渠道流經(jīng)距離（km），其公式為：

根據(jù)式（1）可得出：

根據(jù)式（2）和 W毛=W凈+W損，可得出：

根據(jù)式（3）和式（4），可得出：

以2011年春澆為例，夾馬口干渠總引進水量4 544.86萬m3，總配出水量4 036.8萬m3，損失水量508.06萬m3，總輸水千方·公里數(shù)78.041 4萬m3·km，可以算出加權平均每立方米水輸送距離（總方公里/總分水量）為19.33 km，千方·公里損失6.51 m3。分別以式（1）和式（5）計算，得出的渠道水利用系數(shù)均為0.888。

第二，渠道水利用系數(shù)是大概意義上的、未能全面考核渠道所做的功和所消耗的水量。千方·公里損失指標具體、全面地反映了這一情況，因而便于使用，計算結果也較接近實際。

例如，夾馬口干渠二支渠和十支渠各需0.5 m3/s的水。二支渠口距干渠首5km，十支渠口距干渠首35km，千方·公里損失是7.654 m3，干渠水利用系數(shù)0.865。

按式（3）計算，為二支渠、十支渠各放水0.578 m3/s；按式（4）計算，為二支渠放水0.519 1 m3/s，十支渠放水0.634 m3/s。通過比較，用式（4）計算的結果更為準確。

3 千方·公里輸水損失考核的實施

按千方·公里輸水損失考核可以增加用水透明度，夾馬口引黃灌區(qū)除對各條干、支、斗渠道進水閘和其渠首量水設施進行完善外，還對各渠道進行了灌區(qū)統(tǒng)一編碼，將代碼印刷在其進水閘閘墩上。1條渠只有1個代碼，避免了各渠道發(fā)生混淆。例如，夾馬口灌區(qū)四支渠臨晉一斗，其代碼是080RL03024，代碼由10位數(shù)字組成，由左向右前3位代表干支（分支）渠道；第4位代表自流或高灌（R表示自流、P表示高灌）；第5位代表左岸或右岸（L表示左岸，R表示右岸）；6～10位表示此進水口距上級渠道進水口的距離。

為做好按千方·公里輸水損失對各支渠進行水方補貼的工作，管理局堅持每天統(tǒng)計上一日和本季累計各渠道實際引水量、配水量和在各上級渠道流經(jīng)距離，并求出實際水利用系數(shù)、千方·公里損失及盈虧情況。

4 實施千方·公里輸水損失考核的意義

4.1 有利于灌區(qū)上下游均衡供水，擴大灌溉面積

按千方·公里輸水損失考核和補貼公平合理，渠道管理人員的合法權益不受損害，均衡供水得到了保障，使夾馬口臨猗灌區(qū)實灌面積由原來的1萬hm2恢復擴大到2萬hm2。

4.2 有利于用水計劃的制定，優(yōu)化水量調配

制定用水計劃及日常水量調配，主要是為實現(xiàn)供需水平衡。在此過程中最為關鍵的是確定渠道水利用系數(shù)。因為渠道水利用系數(shù)經(jīng)常隨用水渠道在其供水渠道的位置和流量大小而變化。按照公式（4）可以方便地求出本渠道的毛水量。綜合對各條下級渠道供水便可知總配水量和其加權平均公里數(shù)。由于夾馬口灌區(qū)實行了千方·公里損失考核，保證了各渠道及時、足額、平穩(wěn)用水。

4.3 有利于進一步提高管理水平，節(jié)約水資源

通過考核，不斷提高各渠道供水管理水平，大大節(jié)約了水資源。這種考核辦法實施多年來，干、支渠千方·公里損失承包指標進行了3次大的調整，干渠每千方·公里損失指標由原來的16 m3調整為7 m3，損失減少了56.25%；支渠每千方·公里損失指標由原來的22.7 m3調整為11 m3，損失減少了51.54%。

5 結語

渠道輸水按千方·公里損失考核為科學合理，細致便捷。它是對灌區(qū)水利用系數(shù)考核的補充和發(fā)展，也是夾馬口灌區(qū)在實踐中的一個創(chuàng)新。建議在灌區(qū)管理技術經(jīng)濟指標中增設這一指標，可定名為“渠道水資源單耗”，并進行渠道水資源單耗考核，從而大大促進水管單位對水資源的節(jié)約保護。