王蘇勝 何聰
【摘要】灌溉是農業生產的必要措施,對于沿海缺水地區來說,灌溉問題得不到解決便成為了阻礙該區域農業發展的一項主要原因,做好水資源優化調配工作對于沿海地區缺水問題的解決具有重要意義。通過科學布局產業結構和種植結構,加強水利工程建設,進一步挖掘灌區節水潛力,以及水資源優化調配系統等工程和技術手段,可以緩解沿海灌區水資源稀缺矛盾,促進沿海缺水灌區農業健康持續發展。
【關鍵詞】沿海缺水灌區;水資源;優化調配
引言
灌溉是灌區的第一要務,是農業生產的必備條件。但就目前的情況來看,我國沿海灌區在水資源方面并不豐富,灌溉水源時常得不到保證。沿海地區往往是工業聚集區,工業需水占用了大量的水資源,另一方面農業產出低,投入回報低率,也使得農業不易受到重視。為了解決沿海灌區需水矛盾,必需要加大力度做好水資源調配工作,通過相關措施減少水資源損失,并提高水資源的利用率和利用效率,為沿海地區的農業發展提供保障。
一、沿海灌區水資源特點及現狀
沿海灌區地理位置特殊,水資源分布也有其特有的規律,主要表現為空間分布差異大,時間分布不均,并且受開發影響大。南方雨水多,沿海地區水資源相對豐富,而北方的水資源只有南方的三分之一。沿海地區多年水資源總量相對穩定,但是年內降雨主要集中在夏季,其它時間降水較少。此外,沿海地區工業發展多,工業需水量大,工業污水和廢棄物往往直接進入灌溉區,造成水源污染不能使用。
大量的調查顯示,我國沿海的很多地區都面臨著嚴重的缺水問題,造成沿海灌區缺水的原因主要有以下幾個方面:一是地區水資源量本身較少,如東北和華北沿海灌區,年降雨量少同時蒸發較大;另一方面是水資源量充沛,但是利用率不高,如華東和東南地區,沿海灌區往往在供水末端,水利工程調配能力不夠,雨水資源調蓄能力差;還有一方面是水源污染導致的水質型缺水。
要有效解決上述問題,保證我國沿海缺水灌區農業正常有序發展,就必須合理使用水資源,做好水資源的優化調配。
二、沿海地區水資源優化調配策略
(1)合理規劃,科學布局
十三五時期是我國全面建成小康社會的關鍵時期,沿海地區仍是工業發展的重點和優先布局區域。針對有灌區的區域,需要充分考慮該區域的水資源分配情況,農業現狀及未來發展方向,對工業區的設置進行優化,優先發展高科技低耗水產業。同時農業也要從地區實際出發,以可供水量為前提確定農業發展規模,根據年水量變化情況優化種植結構。積極開展多種經營,按照因地制宜、科學布局、適當集中的原則,調整農業生產布局,逐步改善農業生產結構,促進灌區生態發展。通過科學合理的產業搭配,避免不同產業之間用水矛盾,保證水資源的充分有效利用。
(2)推進水利工程配套建設
灌區水利工程的配套建設直接關系到灌區的用水問題,是沿海灌區水資源調配的基礎。很多灌區存在有水引不到,引進來的水又進不了田的現象,水源工程老化破損嚴重,溝渠工程及建筑物配套率和完好率低,使得灌溉成本高,水資源浪費嚴重。對于沿海灌區來說,處于引水工程的最末端,更是要加強灌區續建配套與節水改造工程的建設。在建設過程中,需從灌區的實際情況出發,加強輸配水工程的規劃和設計。
具體來說,首先要加強水源工程的建設,對老化損壞嚴重的提水泵站進行改造,由灌區種植布局復核引水流量和設計水位,確保在枯水期也能引到水。其次輸配水工程應得到有效控制,工程上分片區應設置合理的控制建筑物,管理上在用水期要配備管水員。打通農田水利最后一公里,加大骨干渠道硬質化投入,減少渠道輸水損失。
(3)充分挖掘灌區節水潛力
沿海灌區水資源在時空上的分配不均,使得該區域的水資源更加寶貴,節水措施意義更加明顯。沿海灌區節水潛力可從以下幾個方面考慮:一是改善作物種植結構,根據灌區農業水資源總量合理確定旱作物及經濟作物與糧食作物的比例;二是根據作物的需水特性,采用潛濕灌溉等節水灌溉技術,在不影響作物產量的前提下優化灌溉制度;三是采用微灌、噴灌等高效節水灌溉方式,減少灌溉用水在輸配水過程中的損失和蒸發損失;四是加強雨水和灌溉回歸水的調蓄利用,挖掘可利用庫容,降雨產生的徑流以及灌溉回歸水通過控制建筑物蓄在渠道、溝道以及塘堰中,在需水的時候進行調用;五要加強沿海灌區的水源保護,對附近的工業和生活污水進行集中處理,開辟污水通道,防止灌溉水源污染導致的水質性缺水。
(4)進一步加強水資源調配系統研究
不少學者進行了灌區的水資源優化調度模型研究,運用了線性規劃、非線性規劃、多目標決策理論、大系統理論等方法,考慮了地表水和地下水的聯合調度問題,海水入侵問題等,為沿海灌區水資源科學調配打下了基礎。
由于每個沿海灌區的地形地貌、降雨徑流、水利工程、種植結構、管理水平等情況不一,不同地區建立的調配水系統應區別對待。作為調配水系統本身而言,需解決兩個問題。一是灌區的需水量分布,包括時間和空間上的分布,涉及到作物需水、蒸散發等模型的計算;二是灌區的可供水量,涉及到地表水和地下水的運動模擬、水質模擬等。確定了需水量和可供水量則可以進行供需平衡分析模擬,優化水資源的調配。而在生態灌區建設過程中,這方面的研究還需要進一步系統化和全面化。
結語
沿海缺水灌區的水資源問題關系到沿海灌區農業的可持續發展和生態穩健,是沿海生態灌區建設的首要問題。為了解決這種矛盾,就需要開源節流,通過水利工程建設以及雨水和灌溉回歸水的調蓄利用增加可利用水資源總量,同時通過優化產業結構和種植結構以及采用節水灌溉技術等方式減少需水量,結合沿海灌區水資源優化調配模型進行模擬,深度挖掘灌區節水潛力,合理進行調配,科學合理的利用好每一滴水。以提高水資源的利用率和利用效率為目標,促進沿海缺水灌區的生態發展。
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