新疆瑪納斯河量水現狀分析

【摘要】瑪納斯河流域管理處主要采用的量水方法均為通過流速儀測流，在不同的水位級，測量出不同級別流量。繪制水位-流量關系曲線，由水位查找相應的流量。在測量斷面上安裝固定的自記水位計，可以24小時不間斷觀讀水位，日平均水位計算方法是：等時距采用算術平均法，不等時距采用面積包圍法進行計算，從關系曲線上找出對應日平均流量。進入90年中后期，利用計算機技術實現水位、水情信息采集、傳輸、存儲處理一體化，從而提高工作效率和量水精度，為工農業服務創造了先進量水的方法。

【關鍵詞】量水方法；水位-流量關系；瑪納斯河

1、瑪納斯河流域概況

瑪納斯河（簡稱“瑪河”）流域位于天山北坡經濟開發區核心地帶，面積1.98萬k㎡。因遠離海洋、氣候干燥，屬于典型的大陸性干旱氣候，光、熱、水資源豐富，有利于農牧業生產的發展。

瑪河灌區是全國四大灌區之一，流域內有石河子市、昌吉州瑪納斯縣、塔城地區沙灣縣、克拉瑪依市的16個鄉鎮和農八師、農六師新湖總場的15個大型國營農場。人口87萬人，灌溉面積410萬畝，現已成為國家重要的糧棉生產基地。

經過近60年的開發建設，流域內已建成較完整的引、蓄、調、泄水利工程，是水資源利用率較高的地區之一。河系水利工程由上游的引水樞紐、中游得平原水庫、下游的輸水渠系三部分組成。

2、瑪河流域水資源管理模式

2.1 地表水資源。瑪河是準噶爾盆地南緣最大的一條內陸河。其徑流主要依賴于冰川融化和降水補給，徑流年際變化不大，但年內變化較大，在時間的分配上極為不均，這種水文特征反映了冰川融化補給型河流的主要特點。

2.2 地表水資源分配體制。瑪河水資源的分配體制延用1964年制定并經1993年修訂的《瑪河章程》，分水原則是根據各大單位灌溉面積灌溉期各階段所規定分水比例引水，小單位定額供水。

根據多年瑪河實際供水資料，全河年平均來水量13.14億m3，配出12.56億m3，地表水資源利用率達90%。其中比例水量10.01億m3，占配出總量的84%，干支斗三級渠系利用系數達82%。

3、渠系工程管理體制

3.1 流域管理處骨干輸水工程。流域管理處骨干輸水工程是東岸大渠，現已全部改建為漿砌卵石和混凝土板防滲渠道，全長18km，過水流量為78m3/s，加大流量88m3/s。引水干渠10個，引配水渠裝有自記水位的閘點30個。

3.2 流域管理體制。瑪河灌區由于面積大，用水單位多，存在兵地、軍地、地地的復雜用水關系，經過了近60年的經營，形成了目前三級管理模式，即流域（河系）、市（縣）、團場（鄉）三級。瑪河流域管理處在本流域內行使河道管理、用水管理等水行政管理職權，管理上游引水樞紐工程并負責向下一級水管單位分配水量。八師石河子瑪管處、瑪納斯縣瑪管處、新湖水管處和沙灣縣水利局為二級管理機構，其各級渠系工程和大中型水庫按行政隸屬均有專門水管部門負責，并將分得的水量分配到團場（鄉）水管機構（站、所）。

4、流域管理處量測水工作開展狀況

4.1 發展過程。流域管理處自1965年就開始執行“按方收費”制度，在此之前，是實行“按畝收費”的制度。在干支渠上采用斷面水尺量水，即在干支上建立固定測水斷面，采用流速儀測流，繪制水位-流量關系曲線圖表，水位漲落變幅較大時，加測水位。由水位查找相應的流量。1984年后，安裝了日記式自記水位計，改為自記水位計24小時不間斷觀測，配水精度得到較大提高。繪制水位～流量關系曲線，從而從關系曲線上找出對應日平均流量。90年代中后期，利用計算機技術實現水情信息采集、計算、傳輸、存儲處理一體化，日平均流量直接從電腦上查出，從而提高工作效率和量水精度。

4.2 主要量測水使用效果。實踐證明，流速儀在干支渠斗上測流的適應性強、經濟快捷，量水精度高，測水精度均超過《水文測驗規范》所規定允許誤差±5%（75%的測點偶然誤差不超過±5%，且不出現系統誤差），瑪河流域管理處在干支渠有自記水位計量水的斷面30個，滿足工農業用水水量及水費結算的要求。

5、計收水費的方式和效果評價

5.1 收水費的方式。自90年代初期，管理處嚴格實行“按比例分水，計劃用水，超水加價，節約歸已”的原則。管理處與灌區水量是“旬清月結”，計收水費的方式為“按方收費”，“按計劃提供水。超計劃加價收費”配水原則執行，水費半年結算一次，工業水費每季一結。

5.2 對量水方法的效果評價。二級管理單位的配水員和農戶在干支斗渠口量水時（用流速儀測流），同觀測、同測量，水量看得清，真切實際，滿足精度要求，計量水量完全認可。每次用水之后，都在水量結算單上簽字。因為是“按方收費”，“多用多付錢，少用少付費”，“水是商品”的意識已深入農戶心中，再者農民如果今年欠水費，就會影響來年的農作物灌溉，所以計收水費操作相對容易。加之近幾年農業經濟形勢良好，農戶收入增加，也有能力繳付水費。

6、管理處測報自動化信息系統量水發展情況

6.1 自動測報信息化建設概況。1991年瑪河防洪供水自動化測報信息化建設總投資8萬元，其中國債資金28萬元，管理處自籌資金2萬元。2001年又利用國債資金35萬元，開發建設了《新疆維吾爾自治區瑪納斯河流域管理處水情自動測報系統》，2006年進行了升級。該系統中的實時監測數據、實時數據查詢、綜合數據檢索、水位-流量圖表、逐日流量表、旬流量表和旬流量表等功能，使瑪河管理處水的計量準確度和精度大大提高，同時也提高了水的利用率、科學合理調配水量和水資源優化調度，實現了水利管理現代化科學技術。

6.2 數據采集與數據傳輸技術。瑪河管理處水情自動測報系統中采用了數碼水位傳感器和超聲波傳感器，根據渠道（斷面）水情變化情況，可隨時設定采集水位的時間間隔，經編解碼處理，由1991年有線電臺發展到如今通過中續站發送回中心監測站，自動對應識別各水管站每條斷面水位流量關系曲線（表）并查找即時流量，乘以相應的時間（分鐘）間隔后，即得到這一時段的水量。以時間累計可得到任意時段的水量，各測站累加可得各渠的時段水量，從而及時準確地得到水量統計、水利用系數等各種水情信息。水情統計資料均進入數據庫中，利用計算機技術，瑪管處實現水情信息自動采集、傳輸、存儲處理一體化。

7、結語

瑪河管理處信息化系統應用后，提高灌區水資源優化配置、優化調度，在汛期可將多余洪水進行調度分配，減少洪汛期的棄水；降低人工勞動強度和提高工作效率；提高了水的計量準確率和精度，是水的利用率提高，直接經濟效益也有所提高；科學合理調配水量，為優化調度實現水利管理現代化技術；及時反饋洪旱水信息，有效地抵御洪旱減災。