提高水庫(kù)灌區(qū)供水調(diào)度水平的重要性

宮運(yùn)青　孟　玲

摘要：水庫(kù)灌區(qū)供水調(diào)度應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以保障灌區(qū)農(nóng)業(yè)豐收、確保城市供水為目標(biāo)，精心組織，科學(xué)調(diào)度，為灌區(qū)的糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。水庫(kù)灌區(qū)自動(dòng)化程度的提高，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)灌區(qū)科學(xué)調(diào)度供水自動(dòng)化

0引言

我國(guó)現(xiàn)已建成水庫(kù)8萬(wàn)余座，其中90％以上的水庫(kù)擔(dān)負(fù)著下游灌區(qū)的灌溉供水任務(wù)，但由于調(diào)度方式，特別是水庫(kù)與灌區(qū)信息傳遞方式的落后，造成了部分水量的損失和區(qū)間徑流不能充分利用，所以水庫(kù)灌區(qū)調(diào)度應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以保障灌區(qū)農(nóng)業(yè)豐收、確保城市供水為目標(biāo)，精心組織，科學(xué)調(diào)度，力爭(zhēng)最大限度地實(shí)現(xiàn)灌區(qū)的供水效益，為灌區(qū)的糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。統(tǒng)一管理流域水資源，推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。要遵循自然規(guī)律，以環(huán)境承載能力為基礎(chǔ)，密切關(guān)注水資源的變化和生態(tài)狀況，切不可為了追求經(jīng)濟(jì)效益而以擴(kuò)大灌溉面積，犧牲生態(tài)為代價(jià)：把節(jié)約水資源放在管理工作的首位來(lái)抓，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，改變灌溉方式，加快節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。

1加強(qiáng)水庫(kù)灌區(qū)科學(xué)管理

實(shí)行灌區(qū)信息化調(diào)度管理，提高流域水資源管理水平，調(diào)整農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)農(nóng)民增收。針對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水量大，效益低的現(xiàn)狀，以用水計(jì)劃引導(dǎo)農(nóng)民種植耗水少、效益高的農(nóng)作物，以水價(jià)調(diào)節(jié)和典型示范引導(dǎo)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，農(nóng)民增收。

改善流域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)灌區(qū)和諧發(fā)展。從水資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)考慮，及時(shí)合理調(diào)整開(kāi)發(fā)規(guī)模，壓縮農(nóng)田開(kāi)發(fā)面積，增加林草植被面積和生態(tài)用水。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)，在思想上必須要牢固樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持以人為本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、人與自然相和諧的觀念，科學(xué)地管理好、利用好水資源，合理開(kāi)發(fā)，有效保護(hù)，還水于民，還水于自然，留給子孫后代發(fā)展的空間；在機(jī)制上建立各級(jí)政府和行業(yè)主管部門(mén)齊抓共管，依法管理，綜合治理，建立健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)機(jī)制，在措施上制定水資源可持續(xù)利用規(guī)劃與流域生態(tài)建設(shè)長(zhǎng)遠(yuǎn)實(shí)施規(guī)劃，實(shí)行和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)同等的生態(tài)環(huán)境建設(shè)目標(biāo)責(zé)任管理，徹底解決開(kāi)發(fā)與保護(hù)、建設(shè)與管理的問(wèn)題。

1.1定規(guī)章，嚴(yán)管理，科學(xué)調(diào)度

1.1.1制定規(guī)章，有章可循。灌溉供水是灌區(qū)管理工作中至關(guān)重要的一環(huán)，制定“總量控制、定額管理、嚴(yán)格計(jì)劃、統(tǒng)一調(diào)度、分片輪灌、主體到位、協(xié)商辦事”的供用水原則。

1.1.2爭(zhēng)取資金，建設(shè)硬件。

1.1.3嚴(yán)格管理，科學(xué)調(diào)度。①抓責(zé)任落實(shí)。每年春灌供水前，簽訂工程管理、供水管理目標(biāo)責(zé)任書(shū)，將分干渠及其配套支斗渠工程管護(hù)責(zé)任落實(shí)到人頭，并負(fù)責(zé)指導(dǎo)所屬各部門(mén)的具體工作，層層組織召開(kāi)了灌區(qū)管委會(huì)及灌區(qū)代表大會(huì)，對(duì)全年的供水、工程管理、水費(fèi)征收等作出全面安排部署，制定了每條渠道的用水公約。②分片劃區(qū)、早安排。早在冬春時(shí)節(jié)，將渠道清淤工作，按行政區(qū)域落實(shí)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，各管理站水利員上渠道依次排查水毀情況，確定分干渠水毀、閘門(mén)檢修、維護(hù)，分干渠配套支斗渠按行政區(qū)域劃分由鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)責(zé)組織人員進(jìn)行整治，要求在春灌供水前全面完成。③抓合同供水。春灌供水前，根據(jù)各水管站上報(bào)的年度計(jì)劃水量，綜合考慮各站轄區(qū)內(nèi)水利工程蓄水情況，調(diào)整年度水量計(jì)劃，分別與各水管站簽訂年度水量、水費(fèi)合同，納入各水管站年度目標(biāo)考核。④抓用水交接管理。在供水管理上，執(zhí)行“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，分級(jí)負(fù)責(zé)”，“下級(jí)服從上級(jí)，局部服從全局，首灌區(qū)服從尾灌區(qū)”的供用水調(diào)度管理制度。⑤抓渠道巡檢，加強(qiáng)防洪度汛。制定防汛預(yù)案，對(duì)特別重要的險(xiǎn)工地段再單獨(dú)制定防汛預(yù)案，做到機(jī)構(gòu)、人員、物質(zhì)“三落實(shí)”。⑥抓協(xié)調(diào)供水。加強(qiáng)協(xié)調(diào)、溝通，做到了首先壓縮本灌區(qū)內(nèi)用水，為解決用水調(diào)度問(wèn)題作出最大的努力。

1.2加強(qiáng)協(xié)會(huì)建設(shè)成立用水戶(hù)協(xié)會(huì)，讓用水戶(hù)直接參與管理，水費(fèi)征收程序得以簡(jiǎn)化，灌溉用水保證率得以提高，管理費(fèi)用減少，灌溉成本下降，農(nóng)民真正得到實(shí)惠。凡是建立用水戶(hù)協(xié)會(huì)的地方，每年不需要當(dāng)?shù)卣退麑?zhuān)管機(jī)構(gòu)督促，當(dāng)?shù)貐f(xié)會(huì)就會(huì)自覺(jué)組織用水戶(hù)搞好清淘淤工作。

2水庫(kù)的灌區(qū)供水調(diào)度計(jì)劃

指導(dǎo)水庫(kù)運(yùn)行的工具是水庫(kù)調(diào)度圖，主要根據(jù)下游灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉需要，選擇相應(yīng)于灌區(qū)設(shè)計(jì)保證率的不同年內(nèi)徑流分配過(guò)程，通過(guò)對(duì)兩庫(kù)聯(lián)合進(jìn)行完全年調(diào)節(jié)計(jì)算，而后經(jīng)綜合分析后繪制水庫(kù)興利水位隨時(shí)間的變化范圍及過(guò)程。調(diào)度圖應(yīng)用物理意義明確的時(shí)歷法繪制而成，概念清晰，圖形直觀，使用方便，可操作性強(qiáng)，對(duì)指導(dǎo)水庫(kù)的興利調(diào)度發(fā)揮了重要作用。但由于水庫(kù)調(diào)度圖的繪制，主要考慮了下游農(nóng)業(yè)灌溉用水的需要，隨著水庫(kù)供水目標(biāo)和供水優(yōu)先序的調(diào)整，水庫(kù)的興利任務(wù)已由水庫(kù)開(kāi)發(fā)初期的單目標(biāo)農(nóng)業(yè)供水，調(diào)整為以城市生活、工業(yè)為主要供水對(duì)象，農(nóng)業(yè)為附帶供水對(duì)象的多目標(biāo)供水，由于各用水部門(mén)的用水特性、用水量及用水保證程度不同，調(diào)度圖的繪制需要綜合考慮各用水戶(hù)的組合特性，才能確保重點(diǎn)，兼顧一般，合理調(diào)度：其次，原水庫(kù)調(diào)度圖的繪制基本是以年調(diào)節(jié)方式為主，雖然在實(shí)際調(diào)度中考慮了多年運(yùn)用情況，但其調(diào)度運(yùn)用缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)，帶有一定的片面性和盲目性，尤其是當(dāng)遭遇連續(xù)豐、枯水年時(shí)，易造成豐水年水資源的浪費(fèi)和導(dǎo)致枯水年的水資源不足等問(wèn)題，不能充分利用有限的水資源和發(fā)揮水庫(kù)工程的興利效益，尤其是隨著水庫(kù)以上流域水資源開(kāi)發(fā)程度的提高，入庫(kù)水量呈逐年減少趨勢(shì)，水庫(kù)的科學(xué)調(diào)度愈發(fā)顯得重要。

水庫(kù)向灌區(qū)供水調(diào)度可以采用自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，但調(diào)度工作要求具有嚴(yán)密性和及時(shí)性。嚴(yán)密性就是要求制定調(diào)度計(jì)劃要嚴(yán)密，盡可能多地考慮一些影響因素；及時(shí)性就是要求調(diào)度工作要隨時(shí)做出區(qū)間徑流預(yù)報(bào)、灌區(qū)需水量等有關(guān)各種數(shù)據(jù)并及時(shí)進(jìn)行修正。

水庫(kù)灌區(qū)供水的日調(diào)度計(jì)劃要提前一段時(shí)間來(lái)做，這個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)短要根據(jù)河道水流從水庫(kù)出口至灌區(qū)渠首行進(jìn)所需的時(shí)間，設(shè)這個(gè)時(shí)間為T(mén)1，則調(diào)度的日計(jì)劃必須提前T1時(shí)間，以免影響為灌區(qū)供水。做灌區(qū)供水的日調(diào)度計(jì)劃必須先計(jì)算三個(gè)方面的數(shù)據(jù)：

2.1灌區(qū)渠首引水量Q引過(guò)程，灌區(qū)渠首引水量過(guò)程是根據(jù)灌區(qū)田間持水量的余虧而計(jì)算的，一般在不降雨的情況下，1天之內(nèi)不會(huì)有太大的變化，如果降雨，可事先根據(jù)天氣預(yù)報(bào)估計(jì)雨量并計(jì)算田間持水量的余虧；

2.2計(jì)算河道徑流過(guò)程Q徑：

2.3根據(jù)渠道引水量Q引、河道徑流量Q徑、河道不穩(wěn)定流試驗(yàn)成果所得河道水量損失及傳播到渠道的流量QC過(guò)程來(lái)計(jì)算水庫(kù)出口流量過(guò)程。

河道漲水段和河道書(shū)室退水段的調(diào)度計(jì)劃是不同的，在調(diào)度圖上的反映也不同，兩種預(yù)報(bào)調(diào)度計(jì)劃如圖1所示。

圖1中的QC過(guò)程是水流經(jīng)演進(jìn)到渠首的過(guò)程，水庫(kù)出口過(guò)程從這里反演算較為復(fù)雜，可用控制水量的方法來(lái)控制即可，但水庫(kù)出口每天最好分幾段控制為宜。

3自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng)的布設(shè)及實(shí)現(xiàn)方式

水文信息測(cè)報(bào)自動(dòng)化系統(tǒng)已在我國(guó)推廣使用多年，從通訊方式看，主要有超短波電臺(tái)傳輸，使用頻率一般在150～450MHZ之間：另一種為衛(wèi)星地面站方式，以衛(wèi)星為通訊中轉(zhuǎn)平臺(tái)，使用頻率為微波段頻率，傳輸?shù)男畔⒅饕兴?、流量、降水量等。近期發(fā)展的利用移動(dòng)通信的GMS短信方式進(jìn)行通信，該方法建設(shè)投資省，維護(hù)方便，但有的地區(qū)GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限，影響系統(tǒng)性能和使用。前兩種方式目前均趨于成熟，但使用衛(wèi)星做傳輸平臺(tái)方式投資費(fèi)用較大，在灌區(qū)面積較小的情況下，使用超短波電臺(tái)傳輸還是比較經(jīng)濟(jì)的。

超短波電臺(tái)傳輸信息可由測(cè)站直接發(fā)送回調(diào)度中心，遠(yuǎn)距離可采用一級(jí)或二級(jí)中繼方式傳輸回調(diào)度中心，調(diào)度中心將接收到的信息進(jìn)行處理，將處理結(jié)果數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果供決策。

4結(jié)語(yǔ)

我們要以安全為前提，以?xún)?yōu)質(zhì)高效服務(wù)為保障，多供水、供好水、節(jié)約水，才能達(dá)到創(chuàng)效益促發(fā)展的目的。目前全國(guó)許多地方的水庫(kù)灌區(qū)調(diào)度已經(jīng)使用了許多方法來(lái)努力提高其供水的效益，如水庫(kù)與灌區(qū)的預(yù)報(bào)調(diào)度、水庫(kù)與灌區(qū)井群的模糊預(yù)報(bào)調(diào)度等，這些方法上的探索已經(jīng)取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但目前還很少有人把自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于水庫(kù)灌區(qū)的供水調(diào)度上來(lái)，筆者尚未見(jiàn)到有高度自動(dòng)化供水的灌區(qū)，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，水資源短缺矛盾的突出，水庫(kù)灌區(qū)自動(dòng)化程度將會(huì)很快提高，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。