【摘要】本文以東昌府區為例,分析了當前該區引黃灌溉調水配水出現的問題,提出了解決問題的思路和方法,對平原引黃灌溉具有普遍意義。
【關鍵詞】灌區;調水配水;管理
近年來,由于調水沖沙、黃河下切,位山引水閘出現了引水困難的現象,位山黃河來水越來越不規律,水量無法滿足全區耕地引黃灌溉的需要。在剛剛過去的2018年春灌中,由于三干來水較小,水量不規律,造成東昌府區等部分鄉鎮用水時間較晚,部分耕地出現了嚴重旱情,傷害了當地群眾的切身利益。在這種背景下,加強調水建筑建設、提高灌區管理水平、配水手段,實現灌區的科學配水顯得尤為重要。
一、現狀
1、自然條件
東昌府區地處黃河以北,黃泛平原的西部,土層深厚,區內呈現出了西高東低的地勢,總面積829.46平方千米,區內有效灌溉面積66.5萬畝年均降水557mm,年內降水不均,降水的74%集中在6-9月份,春季僅占到16%,呈現出冬寒少雪、春旱多風、夏熱多雨、秋晴日照長的氣候特點。排澇體系有徒駭河、馬頰河兩條骨干河道,以及西新河、周公河、德王河、俎店渠等4條支流河道和110條支流及以下排水溝組成。東昌府區的灌溉以引黃灌溉為主,轄區內位山二干渠、三干渠穿境而過,其中位山三干渠擔負著該區的主要灌溉任務,沿線分布區管揚水站10處,裝機43臺 ,支渠引水閘門7個。位自1970年引黃復灌以來,平均年引水量2.36億m3,黃河水已成為東昌府區水資源的重要組成部分。除了縱橫交錯的引排水渠道外,在田間機井星羅棋布,機井總量達10000眼,除梁水鎮、斗虎屯等部分非宜井區外,該區大部分耕地均實現了井渠雙灌。
2、灌溉難易度分級
按照不同的灌溉條件,可以把我區各鄉鎮的用水難易度劃分為三個等級易、中、難,其中,候營、道口鋪、堂邑、閆寺、新區、嘉明、鳳凰工業園、古樓張爐集用水條件最好為易級,沙鎮、梁水鎮上游、用水尚可為中級,鄭家、梁水鎮下游、斗虎屯用水條件最差為難級。當然,從末級用水的情況看,盡管許多鄉鎮用水條件較好,但是如果村級溝渠治理不及時,也將存在用水難的問題。
二、實現科學配水遭遇的問題
1、黃河來水流量小,來水不規律,科學編制配水方案困難,計劃用水變更大。
盡管,在每年的春灌之前,區排灌工程管理處均編制年度用水計劃,但是用水計劃編制精度低,只能確定年用水總量,到月到日分解困難。受調水沖沙影響,黃河下切嚴重,位山干渠引黃難以達到設計指標。
2、支渠以下建筑物配水設施缺失嚴重。近年來,國家加大了對末級渠系治理的投資力度,經過幾年的小農水建設,農業灌溉節水效率有所提高。不過,在末級渠系投入的同時,政府對渠系控制建筑的投入少,渠系控制建筑缺失嚴重,且建筑標準低。由于缺少必要的分水閘和節制閘,支渠一下灌溉管理粗放,提閘后對水量的配置能力不足,造成了上下游之間用水的極大矛盾,灌溉控上讓下難度大,灌溉后期易出現上游淹地的情況。
3、由于黃河水情日變化較大,市區聯動不暢,位山限水極大影響我區的灌溉。由于缺乏市區統一的用水計劃,或者說計劃受黃河水來水情況的影響,在配水過程中,無法形成統一直觀的灌溉情況示意圖。位山限水、調水和東昌府區實際用水情況不同步,很多時候位山的調水限水不符合東昌府區灌溉的實情,加重了我區灌溉用水問題的凸顯。特別是對于斗虎屯、梁水鎮、鄭家來說,由于地處下游,輪灌周期長,位山一二三的輪灌周期不能同之相適應,三鄉鎮均出現了不同情況的干旱災害。
4、灌溉水情發布渠道不暢,群眾存在有水不用,無水要水的情況。
三、解決問題的辦法及建議
1、科學高標準規劃,補齊斗渠配水建筑物短板。
配水建筑物在灌溉管理中,發揮著十分重要的作用。當前,我區支渠以下配水建筑物嚴重缺失,分水閘或者沒有,或者建筑標準低無法發揮作用,節制閘也嚴重缺失。以張爐集鎮和鄭家鎮、梁水鎮鎮和斗虎屯鎮為例,張爐集鎮和鄭家鎮均使用張爐集揚水站的黃河水灌溉,其中張爐集鎮位于上游。按照上下游控上讓下的灌溉原則,灌溉開始,應先關閉張爐集上游分水閘閘門,優先讓下游的鄭家鎮提前用水,待鄭家用水達到一定程度后,壓低鎮界節制閘,開啟張爐集各個分水閘門,直至灌溉結束。現實的情況是,灌溉開始后,位于張爐集上游的的各個分水口沒有分水閘控制,上游開始用水。由于上游的用水,黃河水難以達到下游,等上游用水結束,鄭家鎮才能等到黃河水,當鄭家開始用水時,由于缺少分水閘,上游水位雍高,出現淹地險情,張爐集揚水站不得不減少開機臺數,給鄭家的用水造成極大的困難。梁水鎮和斗虎屯的用水情況也是如此。
想要解決鄭家和斗虎屯、梁水鎮下游的用水難題,需要從補齊配水建筑物開始。在張爐集分干、王鋪分干的上游,張爐集鎮和梁水鎮的斗渠引水口安裝分水閘門,在張爐集和鄭家的鎮界以及梁水鎮和斗虎屯的鎮界建設節制閘。分水閘和節制閘的建設標準應該適度提高,以張爐集分干和王鋪分干為單位建設信息化控制系統,沿河鋪設光纜和電纜,在渠首設置控制中心,鎮及區設置監視中心,為閘門配套電動啟停裝置,配套遠程控制裝置,以分干渠為單位進行配水管理。
2、改善水源條件,建立市級水情中心,科學編制市區鎮三級配水方案。
當前,位山引水閘的改建已經列入了日程,預計位山引水閘改造后,黃河來水的情況會有所改善。如果說配水建筑物的建設是實現科學配水的硬件條件,提升灌區的信息化水平,建立統一的灌溉調度平臺,就是實現科學配水的軟件條件。要建立市、縣、鎮統一的三級灌溉調度平臺,利用遙測遙感等手段確定各個斗渠控制范圍內的種植結構、控制面積,據此分配水權水量,科學編制用水計劃及配水方案。在灌溉過程中,通過遠程測水量水設施,統計灌溉用水情況,分配水情況,利用地理信息化系統對灌溉情況進行可視化控制,及時采取措施對用水計劃進行糾偏,實現用水和節水的統一。
建設灌溉水情發布平臺,及時發布灌溉計劃、灌溉水情,鎮級政府要擔負起水情宣傳的責任,發動群眾及時灌溉。
參考文獻:
[1] 劉鴻濤, 魏初財, 黃金林. 灌區優化配水模型的發展現狀[J]. 水利科技與經濟,2013(11):82-84.
[2] 蔡琳亭, 葉琰, 周維祿. 新農村建設中灌溉配水模式的研究——以重慶市榮昌縣安富鎮市級示范點為例[J]. 節水灌溉