彭州人民渠灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)度

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(四川省都江堰人民渠一處，四川 彭州，611930)

人民渠灌區(qū)作為四川省重點(diǎn)商品糧油基地之一，是以生產(chǎn)糧食、經(jīng)濟(jì)作物為主的灌區(qū)，對(duì)水資源的需求非常大，但是年來(lái)水時(shí)空分布不均，引水調(diào)節(jié)能力差，加之汶川大地震發(fā)生后，造成灌區(qū)渠道垮塌、渠堤裂縫等，給灌區(qū)人民的生產(chǎn)、生活用水等造成極大的威脅。因此，如何合理用水、節(jié)約用水、充分發(fā)揮有限水資源的最大綜合效益，解決灌區(qū)灌溉過水能力不足、用水困難，改善災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境，提供糧食安全保障，開展生產(chǎn)自救，確保糧食豐收，增加社會(huì)經(jīng)濟(jì)效率是當(dāng)前擺在我們面前的問題。由此探討灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)度，成為一個(gè)重要的研究課題，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。

1 灌區(qū)基本概況

彭州人民渠灌區(qū)屬彭州市的一個(gè)中型渠堰灌區(qū)，灌溉面積6353萬(wàn)hm2，地跨岷江、沱江流域，介于北緯30°50′～31°24′、東經(jīng)103°37′～104°25′之間，東以綿遠(yuǎn)河為界，西北毗鄰龍門山區(qū)，北與湔江、工農(nóng)渠接壤，南與毗河灌區(qū)相連。人民渠灌區(qū)氣候溫和，是四川省重點(diǎn)商品糧油基地之一，以生產(chǎn)糧食、經(jīng)濟(jì)作物為主，大春以水稻為主，小春作物以大蒜、蔬菜、小麥、油菜等為主。

灌區(qū)地屬成都平原，灌溉總面積545.04km2，土地以耕地為主。其中，耕地面積3.52萬(wàn)hm2，林地面積0.97萬(wàn)hm2，園地面積533萬(wàn)hm2。實(shí)際灌溉面積8.58萬(wàn)hm2，其中水田面積4.44萬(wàn)hm2，旱地和水灌田4.14萬(wàn)hm2。灌區(qū)作物種植主要有糧食作物，蔬菜作物，經(jīng)濟(jì)作物等。

灌區(qū)可利用河流水資源達(dá)16.56億m3，水庫(kù)蓄水0.25億m3，地下貯水3.97億m3，常年可利用的儲(chǔ)、蓄水存量達(dá)4.22億m3。灌區(qū)水資源總量達(dá)20.78億m3。

2 灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)度利用分析

做好田間節(jié)水，抑制土壤蒸發(fā)和作物蒸騰，提高作物水分利用效率，既是節(jié)水農(nóng)業(yè)的重要方面，也是節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的潛力所在。作物水分利用效率的提高，需要借助一系列的綜合技術(shù)措施。

四川都江堰彭州灌區(qū)水資源分配，總體上要堅(jiān)持保障城鄉(xiāng)居民生活用水，工業(yè)按計(jì)劃供水，保證農(nóng)業(yè)灌溉，兼顧其它用水的原則。由于灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水的季節(jié)性和來(lái)水在時(shí)空上分布的不均性，要根據(jù)灌區(qū)作物布局、灌溉制度、來(lái)水規(guī)律，編制好年度用水配水計(jì)劃，作好水量配置的宏觀安排。要根據(jù)灌區(qū)氣候變化、生產(chǎn)進(jìn)度、實(shí)際來(lái)水情況，編制好各時(shí)段的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)用水計(jì)劃。在制定灌區(qū)水量調(diào)度方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同時(shí)期的來(lái)水情況和灌區(qū)各種作物的需水量特點(diǎn)，采用不同的調(diào)水配水方案，才能達(dá)到優(yōu)化調(diào)配的目的。

3 灌區(qū)水量?jī)?yōu)化調(diào)度方案

3.1 灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水時(shí)期的優(yōu)化調(diào)度方案

為盡量減少輸水損失，防止無(wú)效供水，避免水量浪費(fèi)，充分發(fā)揮有限水資源的最大效益，達(dá)到灌區(qū)均衡受益的目的，針對(duì)水資源的具體情況采取不同形式的優(yōu)化調(diào)配方案。

3.1.1 秧母田泡田用水時(shí)期(4月上、中旬)

結(jié)合水稻需水量實(shí)際數(shù)據(jù)和水資源情況，當(dāng)蒲陽(yáng)河(總干渠)來(lái)水在40m3/s以下時(shí)，實(shí)行站與站之間大輪灌，站內(nèi)支渠間小輪灌；當(dāng)蒲陽(yáng)河來(lái)水在40m3/s～70m3/s，實(shí)行站與站之間面積為準(zhǔn)、比例配水，站內(nèi)支渠間輪灌；當(dāng)蒲陽(yáng)河來(lái)水大于70m3/s時(shí)，根據(jù)灌區(qū)生產(chǎn)進(jìn)度和實(shí)際需水情況靈活調(diào)配。

3.1.2 大春泡田栽秧用水時(shí)段(5月中下旬、6月上旬)

當(dāng)蒲陽(yáng)河來(lái)水在80m3/s以下時(shí)，對(duì)灌區(qū)配水實(shí)行站與站之間大輪灌，同時(shí)站內(nèi)支渠間小輪灌；當(dāng)蒲陽(yáng)河來(lái)水在80m3/s～130m3/s時(shí)，實(shí)行站與站之間面積為準(zhǔn)、比例配水，站內(nèi)支渠間輪灌；當(dāng)蒲陽(yáng)河來(lái)水大于130m3/s時(shí)，根據(jù)灌區(qū)生產(chǎn)進(jìn)度和實(shí)際需水情靈活調(diào)配。為避免集中用水打擠的矛盾，有效利用水資源，灌區(qū)水利、農(nóng)業(yè)部門應(yīng)該密切配合，根據(jù)地理位置、氣候條件、作物布局、作物需水量等情況，實(shí)行渠系間大錯(cuò)峰、渠系內(nèi)小錯(cuò)峰，有計(jì)劃地安排干渠片季節(jié)較早的地區(qū)提前用水，以錯(cuò)開灌區(qū)用水高峰。在用水后期，采取集中突擊供水的辦法，解決尾水和用水難點(diǎn)地區(qū)的用水問題。做到大流量、高水位供水，縮短輸用水時(shí)間，減少渠道輸水滲漏損失，解決因小流量輸供水造成的尾水灌區(qū)用水難、打“倒旱田”次數(shù)多的問題，達(dá)到節(jié)約水量、灌區(qū)均衡受益的目的。

3.1.3 其它農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)期

對(duì)于小春用水，根據(jù)灌區(qū)生產(chǎn)需要實(shí)行輪灌。大春水稻滲灌用水，按灌區(qū)需要進(jìn)行靈活調(diào)配，多余水量輸往丘陵地區(qū)。在岷江來(lái)水較小時(shí)，對(duì)站與站之間在考慮地下水源多少的基礎(chǔ)上實(shí)行比例分水，同時(shí)站內(nèi)支渠間實(shí)行輪灌。

上述方案是灌區(qū)水量調(diào)度的基礎(chǔ)方案，結(jié)合代表作物需水情況分析，對(duì)優(yōu)化調(diào)配方案作出相應(yīng)的調(diào)整。

3.2 非農(nóng)業(yè)灌溉季節(jié)的水量?jī)?yōu)化調(diào)度方案

灌區(qū)來(lái)水除滿足工農(nóng)業(yè)及人畜飲水需要外，尚有多余水量可向丘陵灌區(qū)輸水和供給灌區(qū)水電站發(fā)電用水。對(duì)灌區(qū)水量實(shí)行工業(yè)按計(jì)劃供給，灌區(qū)農(nóng)田零星灌溉用水和人畜等用水按每萬(wàn)畝灌溉面積配水0.15m3/s，多余水量首先按計(jì)劃和上級(jí)指令輸往丘陵地區(qū)；其次供給灌區(qū)干支渠上70余座水電站(總裝機(jī)10萬(wàn)多kW)作發(fā)電用水。這一時(shí)期，重點(diǎn)對(duì)電站發(fā)電用水實(shí)行優(yōu)化調(diào)配，具體作法是：首先將來(lái)水分配作為總系統(tǒng)，建立不同流量下各子系統(tǒng)及總系統(tǒng)水電站發(fā)電與灌區(qū)電站上繳發(fā)電水費(fèi)與處屬電站純收入之和的目標(biāo)函數(shù)，再以水量平衡、灌區(qū)用水、工程邊界、各子系統(tǒng)的最大需水量和各電站裝機(jī)容量等為約束條件，最后以收益最多為目標(biāo)，對(duì)來(lái)水分配進(jìn)行求解，從而獲得不同來(lái)水流量下的水量?jī)?yōu)化調(diào)度方案。嚴(yán)格按照該方案進(jìn)行水量調(diào)配，更大限度地發(fā)揮水資源的經(jīng)濟(jì)效益。

4 實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)度的對(duì)策建議

要解決灌區(qū)水資源管理問題，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和群眾生活環(huán)境，在綜合考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)灌區(qū)水資源和水環(huán)境承載能力要求，以及灌區(qū)水資源現(xiàn)狀和所處地理位置的基礎(chǔ)上，通過灌區(qū)水資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度，充分利用現(xiàn)有水利工程和灌溉工程體系，全面實(shí)施灌區(qū)水資源的科學(xué)管理、優(yōu)化配置、合理利用、節(jié)約保護(hù)，確保灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)步、健康發(fā)展，將是一種有效措施。具體的對(duì)策與建議如下：

4.1 嚴(yán)格灌區(qū)水資源的科學(xué)規(guī)劃、合理布局

要把農(nóng)業(yè)節(jié)水中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的規(guī)劃，并與各地的農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、水資源規(guī)劃及生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃等相協(xié)調(diào)，并充分考慮我國(guó)加入WTO后農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水的需求。以水資源的優(yōu)化配置和高效利用、有效保護(hù)為前提，統(tǒng)籌考慮地表水、地下水、土壤水、雨水、灌溉回歸水及城市污水等的開發(fā)與利用。實(shí)行以供定需的方針，以水定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以水定經(jīng)濟(jì)布局，以水定發(fā)展速度和建設(shè)規(guī)模。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水，做到量水而行。

4.2 進(jìn)一步合理編制灌區(qū)水資源綜合規(guī)劃

水資源規(guī)劃利用要結(jié)合灌區(qū)實(shí)際情況和發(fā)展目標(biāo)，實(shí)行總量目標(biāo)控制，制定好中長(zhǎng)期水資源配置和開發(fā)利用統(tǒng)一規(guī)劃。在制定水資源可持續(xù)利用規(guī)劃時(shí)，要按照全灌區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源

的需求量，以提高綜合實(shí)力為目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際，立足大局，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，全面規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮，實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用。而且，不同水平年節(jié)水力度要與需水和開源相協(xié)調(diào)，共同建立安全可靠的水資源供給與節(jié)水型經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展保障體系，達(dá)到區(qū)域水資源供需的基本平衡。

4.3 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、強(qiáng)化管理

加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水的領(lǐng)導(dǎo)和部門協(xié)調(diào)，實(shí)行國(guó)家、流域和地區(qū)水資源統(tǒng)一管理，建立嚴(yán)格的農(nóng)業(yè)用水與節(jié)水管理制度。在統(tǒng)籌兼顧生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水的基礎(chǔ)上，明確各地區(qū)農(nóng)業(yè)用水總量和灌溉用水定額兩套控制指標(biāo)，作為管理農(nóng)業(yè)用水的基本依據(jù)。國(guó)家和省級(jí)水行政主管部門，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水資源分配利用和地下水開采狀況的監(jiān)察、審計(jì)。而且應(yīng)以縣為單位加大地下水資源統(tǒng)一管理力度，采取雨洪利用、井渠結(jié)合等措施，有計(jì)劃地回補(bǔ)地下水，并建立健全大型農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)項(xiàng)目的申報(bào)、審批制度。另外，有關(guān)部門要建立農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)的技術(shù)服務(wù)體系，建立健全節(jié)水灌溉材料設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督體系，進(jìn)一步強(qiáng)化灌區(qū)水資源的法律管理，使農(nóng)業(yè)節(jié)水的具體政策更加明確，具有可操作性。同時(shí)，加強(qiáng)水利執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè)，利用法律武器，結(jié)合經(jīng)濟(jì)手段，有效地管理水資源，從而保證灌區(qū)水資源可持續(xù)利用。