蔡天超
(甘肅省武威市涼州區西營河水利管理處, 甘肅 武威 733000)
涼州區西營河灌區位于內陸河流域石羊河水系的中上游,是一個以農業灌溉為主的大型自流灌區,灌區農業人口10.2 萬人,西營河多年平均徑流量3.7 億m3、灌區平均降水量160mm,蒸發量2020mm,年日照時數2500h,平均氣溫7.8℃,無霜期150 天,干旱天數120 天,灌區有效灌溉面積37.56 萬畝,現有耕地面積有30.09 萬畝,水權面積為27.02 萬畝。西營河灌區現有中型水庫1 座,總庫容2350萬m3;引水渠首1 座,最大引水流量42m3/s,最大泄流量180m3/s;干渠7 條,長107.24km,各類建筑物246 座;支渠79 條,長232.79km,各類建筑物921 座;斗、農渠道2673 條,長1809.27km;機電井96 眼。灌區承擔著10 個鄉鎮,74 個行政村和農林場27 萬畝農田面積灌溉任務、16.67 萬人及牲畜飲水和向下游民勤調水任務。
西營河年徑流量從上世紀五十年代的平均4.26 億m3減少到近8 年的4.0 億m3,呈整體下降趨勢。流域內多年平均徑流量3.76 億m3,地表徑流補給冰雪融水占8%,大氣降水占61%,地下水占31%。春季來水主要依靠冰雪融水,占年徑流量的19%;夏季來水主要依靠降水,占年徑流量的61%;秋冬季來水占年徑流量的20%。西營河來水大致可以劃分為四個階段,1~4 月來水約占全年來水的8.81%,5~8 月來水約占全年來水的66.03%,9~10 月來水約占全年來水的20.01%,11~12 月來水約占全年來水的5.14%。
2.1 河源來水及灌區用水
以近二十年用水情況分析,一是2000 年至2005 年平均年來水量38300 萬m3,水庫供水量37851 萬m3,灌區用水量33839 萬m3,向民勤調水2776 萬m3;二是自2006 年至2010 年,平均年來水量38746 萬m3,水庫供水量38113 萬m3,灌區用水量27803 萬m3,向民勤調水11395 萬m3;三是2010 年以來,平均年來水量40102 萬m3,水庫供水量39978 萬m3,灌區平均年用水量20518 萬m3,通過專用輸水渠向民勤年均調水量16817 萬m3,天然河道年均補水3397 萬m3。灌區用水量從水權水價改革前33839 萬m3減少到20518 萬m3,減少了13321 萬m3,減幅達39.36%。
2.2 民勤調水情況
西營灌區向下游民勤調水由2006 年的0.1562 億m3,增加到2018 年的1.464億m3,增幅達9 倍,從2006 年以,灌區累計已向下游民勤調水17.29 億m3,蔡旗斷面收水13.55 億m3。
2.3 水權落實管理措施
近年來,灌區按照“總量控制、定額管理”原則,實行水權精細化過程管理,一是落實水權控制責任,推行水權“網格化”管理;二是核實水權基礎數據,嚴格落實“四級”水權分配模式,將水權明晰到戶;三是全面推行節水灌溉、推廣高效節水技術、實施高效節水工程;四是規范水權管理流程,按照中“灌區-鄉鎮-協會-小組”四級水權管控體系,充分發揮鄉鎮水資源辦和協會的作用;五是加強用水計量管理,健全分類作物用水臺賬。嚴格水權使用審批程序,細化輪次供水計劃,完善分類作物輪次用水臺賬;是優化配水結構,推行陽光操作;七是強化用水審計,鼓勵開展水權交易。
同理當連續缺失陣元數大于1時也可以通過相應的內插方法,重構出所有的缺失虛擬陣元響應,得到連續虛擬陣列流型B2,B2為(4MN-2N+1)×D維均勻陣列流型,因此
3.1 洪水資源利用低下,灌區洪水資源有西營水庫以上和水庫以下的沿山溝道大雨形成的洪水,但水庫以下的沿山溝道大雨形成的洪水利用不高。
3.2 在完成民勤調水約束性指標后,灌區用水矛盾突出,在中等干旱年份,西營河河源來水3.1 億m3,渠首引水量2.63 億m3(天然河道下泄水量0.15 億m3),向民勤調水量1.35 億m3,用于農業灌溉的水量僅為1.19 億m3,灌區將有8—9 萬畝水權耕地無法適時灌溉;在平水年年份,西營河河源來水3.76 億m3,渠首引水量3.35 億m3(天然河道下泄水量0.34 億m3),西營河渠首向民勤調水量1.40 億m3以上,灌區引水量1.68 億m3,用于農業、生態灌溉的水量為1.59 億m3,占灌區可利用農業水權水量1.65 億m3的96%,灌區將有3.7 萬畝耕地無法保證灌溉,占農田面積的15.9%。
3.3 灌區水供需矛盾日益突出。
3.3.1 水庫調蓄能力低。由于灌區水庫庫容較小,只有2350 萬m3,占多年平均徑流的6.3%,不能有效調節徑流,造成7、8、9 月份大量棄水,年徑流分布不均衡。4-6 月份來水量1.17 億m3,占全年徑流量的31.1%,7-9 月份來水量1.997億m3,占全年徑流量的53%;需用水量相對集中。受灌區供水條件和作物種植結構限制,夏灌用水集中在4 月-7 月間,需水量達1.2 億m3,而7 月中旬-9 月作物需水量僅為0.4 億m3,加之每年夏季民勤調水任務的實施,供需矛盾十分突出。
3.3.2 水資源的利用率低。從西營水庫到田間的水的利用率僅為40.8%,盡管灌區渠系水利用率為64.1%,灌溉水利用率達到57.7%,但水庫至渠首為天然河道引水,利用率在85%左右。
3.3.3 生活用水量增加,卻因多種原因不見效益。
涼州區永昌、金羊灌區生活用水人口由西營灌區供水廠供水,供水人口由10.02 萬人增加到16.67 萬人,因收費管理屬2 個灌區、3 家收費單位,水費無著落,不見經濟效益。
3.3.4 生態林業面積的增加,公益性生態用水量逐步增加。
按照中央政策各鄉鎮對部分耕地進行了退耕還林,,橫跨灌區公路兩側,以及各鎮、村主干道都已植成綠化帶,生態林草地面積用水呈逐年增加態勢。
3.4 農業種植結構不合理,導致用水的不合理。
3.5 經濟效益方面。
經統計計算:掛果期特色林果畝均純收入在1500~4000 元之間;日光溫室,畝均純收入在7000~20000 元之間;小麥畝均純收入在300~500 元之間;玉米畝均純收入在500~800 元之間;小麥、玉米如果計算人工費,基本處于成本運行。
在水資源利用過程中積極探尋符合灌區高效利用水權的最佳模式,加強用水管理,以水定規模,不斷提高管理水平,專管與群管有機結合,細化供水計劃,優化調度不同時段的水資源,進一步提高水資源的利用效率和效益, 努力使灌區水資源利用獲得最大的社會、經濟和生態效益。
4.1 強化指標剛性約束,優化不同年份水資源配置
嚴格實行區域流域用水總量和強度控制。健全分行業、分區域用水總量、用水強度控制指標體系。灌區應按不同水文年份編制水資源配置預案,確定灌水面積,灌水次數,灌水時間,以水定規模,以水定結構,提高水資源的利用效率和效益。
4.2 進一步優化供水服務,嚴格用水全過程管理
嚴控水資源開發利用強度,完善規劃和建設項目水資源論證制度,加強對重點用水戶、特殊用水行業用水戶的監督管理。
明確專管與群管相結合的管理模式,充分發揮農民用水戶協會作用,在灌溉管理中,水管站管理至斗(井)口,斗(井)口以下由農民用水戶協會管理。
4.3 優化水資源調度,不斷提高水資源利用效率
由于西營河河源來水具有不確定性,劃分不同供用水時段,確定灌區適宜的作物種植規模。在供用水過程中,按在不同的水文年份和不同時段通過適時合理修正,適當調整灌溉供水方案。
4.4 大力推進節水改造
加快灌區高標準農田建設,加大田間節水設施建設力度。科學合理確定灌溉定額,推廣灌溉試驗及成果轉化。
4.5 深入推進農業水價綜合改革,促進農業可持續發展
政府應出臺更多的惠農政策,激勵農戶主動種植高效益作物,減少土地撂荒,對撂荒耕地采取取消農業補貼等措施,促耕地種植。