周曉坤,王哲
(陽谷縣水務局,山東陽谷 252300)
南水北調工程對陽谷縣農業灌排影響分析
周曉坤,王哲
(陽谷縣水務局,山東陽谷 252300)
針對南水北調東線一期工程建設與運行中給陽谷縣農業灌溉與排水帶來的影響,重點分析了造成影響的原因,提出了相應對策與解決措施,為南水北調東線一期工程的高效安全運行和地方經濟社會持續發展提供保障。
陽谷縣;南水北調;灌排影響
南水北調東線一期魯北段小運河輸水工程,線路全長98.21 km,其中,陽谷縣境內線路長18.3 km。涉及陽谷縣七級、阿城2個鄉鎮,21個村莊,人口1.6萬,耕地面積5 466.67 hm2。由于該工程的建設運行,打亂了區域內原有的灌排工程體系,給當地農業灌溉與排水造成較大影響,并威脅到南水北調工程的運行安全?,F就影響成因及相應對策簡述如下。
1.1 打亂了區域內原有的灌排工程體系
南水北調魯北段小運河輸水工程,灌排影響區域分屬位山、陶城鋪兩大引黃灌區,小運河縱貫全境,為該區農業灌排的主干渠。主要配套溝渠包括:南運西溝、北運西溝、張莊溝、七級分干等主要支渠14條,大翟支渠、阿東支渠等田間溝渠275條。渠道功能灌排合一,渠網布置大體合理,基本可滿足當地農業灌排要求。
南水北調魯北段小運河輸水工程,占用陽谷境內的小運河下游段,工程開挖、擴挖和筑堤后,原有灌排工程體系被嚴重打亂,使小運河及區內部分溝渠的灌排功能全部或部分喪失,灌溉影響面積3 400 hm2,排澇影響面積達5 466.67 hm2。
1.2 小運河喪失了原有的調蓄功能
小運河是古京杭運河的一部分,現是趙王河的支流。發源于黃河支流金堤河北岸的張秋閘,向北穿過陽谷縣阿城鎮、七級鎮,于東昌府區蘇里井進入趙王河,全長39.45 km,流域面積331 km2,其中陽谷縣境內流域面積310 km2。
20世紀70年代,聊城市位山引黃灌區復灌,小運河受灌區三干渠攔截,在交匯處建崔莊樞紐調控小運河來水,小運河與相連溝渠形成天然平原水庫。主要調蓄流域內灌溉尾水,金堤河下泄尾水,并相機攔蓄當地汛末徑流,多年平均攔蓄量約94.0萬m3。由于南水北調工程跨流域配置水資源,水質要求較高。根據國務院批復的南水北調整體規劃,工程采用全封閉式運行管理模式,這樣就迫使小運河喪失了原有的調蓄功能。
1.3 受限于區域內特殊的地理地貌
陽谷縣屬黃河沖積平原,地勢由西南向東北緩傾,海拔高程44.75~34.5 m,地面平均坡降1/6 000~1/7 000之間。小運河、趙王河、金線河是境內3條主要排水河道,且兼有灌溉與調蓄功能。由于歷史上黃河多次在境內泛濫、改道、沖決,逐漸形成了微度起伏的緩崗、緩平坡地、淺平洼地三種微地貌類型相間的現代平原地形。工程影響區位于陽谷縣最東北部,是全縣地勢最低處,海拔高程37.0~34.5 m,局部地形高差變化較大,部分地塊5 km范圍之內相差2 m以上。陽谷縣東部310 km2流域面積范圍之內的汛期澇水與灌溉尾水,均經小運河、南運西溝、北運西溝匯集該區域。特殊的地理地貌,為該區農業灌排影響的產生提供了先天條件。
2.1 排澇影響
洪澇災害是陽谷縣農業的主要自然災害之一,就目前而言,防洪除澇仍是陽谷水務的首要任務。如前所述,因影響區域位于全縣地形最低處,是每年汛期洪水的聚集地。為緩解防汛壓力,區內開挖較多小型溝渠,多采用向小運河直排的方式。南水北調工程的建設,對原排水體系與排水方式造成了實質性改變,小運河輸水工程建設時,雖然對區域內較大溝渠進行了恢復改建,但對面大量廣的小型溝渠、局部低洼地、沿渠村莊的排水問題無法兼顧。造成該區內耕地和村莊受到洪澇威脅。
2.2 灌溉影響
1)小運河沿岸土地肥沃,水源充足,是陽谷縣主要的糧食產區。南水北調魯北段小運河輸水工程的開挖、擴挖和筑堤后,原有灌溉工程體系遭到破壞,部分渠系的引水功能喪失,引水困難增加,影響面積約2 133.33 hm2。
2)根據南水北調輸水方案安排,小運河輸水時段與當地農業灌溉時間有沖突可能。按南水北調運行管理要求,當地灌溉水不允許進入輸水河道,由于小運河調蓄功能的喪失,以及受當地地形地貌與控制建筑物缺失等條件的制約,小運河流域內的灌溉尾水,勢必經小運河,南、北運西溝等溝渠進入區內的低洼地塊,農作物受淹受損嚴重。該現象已在南水北調試通水時突出表現。據統計,農作物直接受損面積300余公頃,受影響面積萬畝以上。不但給當地群眾造成較大經濟損失,也給南水北調工程的安全運行帶來不便。
3.1 工程技術措施
1)新開挖阿城陳莊溝,連通南、北運西溝;新開挖田家樓溝,連通南運西溝與七級干渠。兩項工程建設后與已恢復的主溝渠形成區域主干網。在主干網的基礎上,疏浚七級、阿城支渠14條,設計總長度31 km。新開、擴挖斗農渠410條,設計總長度150 km,基本形成區域灌排渠系網絡。渠網布置與設計時,應灌排兼顧,建設時應充分考慮到影響區內的局部低洼地與沿渠村莊的排水要求。
2)采用跨流域調水方案,將小運河流域內灌溉尾水調入趙王河流域,利用趙王河的調蓄作用,解決影響區灌溉尾水淹地問題。工程建設內容包括三方面:一是在北運西溝下游5 km段設堤防,堤高1.5~2.5 m,對灌溉尾水進行制約;二是改建北運西溝簸箕柳節制閘,閘址距北運西溝入小運河口4 km,利用該閘適時調控過閘流量,保證下游水位在合理控制范圍之內,而不淹沒農田;三是在簸箕柳閘上游,向西擴挖穆莊溝3.5 km至豐徐渠,豐徐渠為趙王河支流,通過該支渠即可將簸箕柳閘上游多余灌溉尾水調入趙王河。
3)渠系配套建筑物。渠系配套建筑物包括三類:一是渠道堤防工程。主要集中在北運西溝下游,南運西溝及小運河部分地形低洼段,總長約9 km。二是控制性涵閘。包括穆莊溝鎮界節制閘、北運西溝簸箕柳節制閘2座;陳莊溝、大翟溝、田家樓溝等田間溝渠引、泄水閘23座;三是交通建筑物。新建井柱板橋15座,砌石拱橋38座。
4)機井建設。小運河調蓄功能喪失后,河道沿岸農田灌溉將受到威脅,需增加一定數量的機井。據當地水文地質條件和成井工藝,一般單井控制面積4.67 hm2左右。按調查的缺井面積1 933.33 hm2計算,需新打機井415眼。
3.2 管理技術措施
工程建設采用上級支持、政府投入、群眾參與相結合方式,在統一規劃的前提下,按照設計標準要求分步實施。工程建設期,組建工程建設項目法人,嚴格實行“四制”管理,確保工程質量安全。工程建成后,實行分級管理方式??缌饔虻臏锨⒌谭琅c控制建筑物由縣級管理機構管理,田間次要工程由鄉村用水協會進行管理。
工程運行時,縣鄉村三級與用水協會統一協調,根據國家有關法令、法規和政策,依法對工程實施管理。健全各類規章制度,制定切實可行的供水計劃與配水方案。在保證南水北調工程安全運行的前提下,正確處理供水、灌溉、防洪除澇之間的關系,為南水北調工程的高效安全運行與地方經濟社會持續發展提供保障。
(責任編輯 趙其芬)
S274
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1009-6159(2014)-12-0044-02
2014-10-15
周曉坤(1988—),男,助理工程師