桃曲坡水庫灌區(qū)緩解水資源短缺矛盾思路及措施

楊新強(qiáng)

（陜西省桃曲坡水庫灌溉管理局 陜西 銅川 727031）

1 基本情況

桃曲坡水庫灌區(qū)是一個多水源，多渠首，引、調(diào)、蓄并舉，農(nóng)灌和城市工業(yè)供水并存的中型灌區(qū)。共轄桃曲坡、紅星、尚書三座水庫，設(shè)計總庫容6731萬m3，興利庫容4541萬m3。主要承擔(dān)銅川市新區(qū)、耀州區(qū)、渭南市富平縣、咸陽市三原縣等三市四縣（區(qū)），17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，198個行政村的灌溉工作，灌區(qū)設(shè)施灌溉面積40.03萬畝，有效灌溉面積29.36萬畝。同時，桃曲坡水庫作為銅川城市及工業(yè)供水的主要水源地，主要擔(dān)負(fù)銅川新、老城區(qū)、華能（銅川）電廠等企業(yè)的供水任務(wù)。

2 灌區(qū)水資源現(xiàn)狀與供需分析

2.1 水資源現(xiàn)狀

桃曲坡水庫位于渭河流域石川河支流沮水河下游，地處陜西省銅川市耀州區(qū)西北15km的馬咀山峽谷中。多年平均降雨量512.8mm，降雨和徑流年內(nèi)分配不均勻，多集中在主汛期7月～9月，河源來水除少量由融雪補(bǔ)給外，主要由降雨形成，相應(yīng)洪水亦為雨源性洪水。入庫徑流由沮水河徑流、馬欄河可引水量組成（馬欄河引水工程受流域所限，年均引入桃曲坡水庫水量僅1500萬m3），多年平均入庫徑流 9062萬 m3，設(shè)計供水量5599萬m3，多年平均蒸發(fā)量1442萬m3。由于多年運行，水庫已有明顯淤積，根據(jù)2014年8月對庫底高程的測量及庫容曲線推算，目前水庫農(nóng)業(yè)灌溉限供水位773.7m，對應(yīng)庫容1022萬m3。綜上，桃曲坡水庫年可供水資源總量為6598萬m3。

2.2 需水量分析

2.2.1 農(nóng)業(yè)灌溉需水量

桃曲坡水庫灌區(qū)有效灌溉面積29.36萬畝，主要作物有小麥、玉米、林果和少量經(jīng)濟(jì)作物，復(fù)種指數(shù)1.62。近年來，通過節(jié)水改造和渠道襯砌等工程實施，灌溉水利用系數(shù)有所提高，畝均用水量明顯減少（即毛灌溉定額較設(shè)計值有所減少）。即常規(guī)灌P=25%時毛灌溉定額172.5m3/畝，P=50%時毛灌溉定額232.9m3/畝，P=75%時毛灌溉定額300m3/畝，依據(jù)以上灌溉制度計算出灌區(qū)實際灌溉需水量為：P=25%時為5064.6萬 m3，P=50%時為 6837.9 萬 m3，P=75%時為8808萬m3。灌區(qū)2011年、2012年、2013年平均農(nóng)灌用水量5305萬m3。

2.2.2 城市及工業(yè)需水量

目前桃曲坡水庫向城市及工業(yè)供水的企業(yè)共有五家。分別為：銅川自來水公司、陜西銅川鋁業(yè)電廠、陜焦化工公司、華能銅川電廠和陜西銅川供水有限責(zé)任公司。2011年、2012年、2013年平均用水量1546萬m3，2013年水庫向城市及工業(yè)供水量為1834萬m3，為多年最大，作為依據(jù)進(jìn)入興利調(diào)節(jié)。截至2014年10月底，已完成供水1435萬m3。近幾年來，隨著銅川城市和工業(yè)的快速發(fā)展，城市及工業(yè)用水量正以年均20%的速度快速增長。

2.3 灌區(qū)水資源供需分析

綜上，桃曲坡灌區(qū)近三年均實際供水6851萬m3，與可供水資源6598萬m3相比缺水253萬m3。以2020年做為規(guī)劃年，按用水保證率（p）50%和p=75%計算，桃曲坡灌區(qū)年需水量分別是8671.9萬m3和10642萬m3，規(guī)劃年灌區(qū)分別缺水量2073.9萬m3和4044萬m3。

3 造成灌區(qū)水資源短缺主要問題

3.1 水資源分布不均，供需矛盾突出

桃曲坡水庫灌區(qū)屬資源性缺水地區(qū)，年度分布極不均勻，據(jù)《桃曲坡水庫入庫水量統(tǒng)計表》統(tǒng)計，2009年、2010年、2011年入庫水量分別為 3994 萬 m3、14740 萬 m3、22357 萬 m3，其中2010年、2011年分別棄水6648萬m3、10562萬m3，按設(shè)計供水量5599萬m3計算，2009年缺水1605萬m3。灌區(qū)水資源分布不均，豐水年大量棄水，枯水年嚴(yán)重不足，難以滿足非充分灌溉制度用水要求。

3.2 末級渠系投入缺乏，水量浪費嚴(yán)重

末級渠系用水組織的計量點主要在斗口，但由于灌區(qū)末級渠系長期以來缺乏投入機(jī)制，斗以下渠道大部分為土渠行水，配套程度低，工程狀況差，缺少分水、量水設(shè)施，致使斗渠過水能力無法發(fā)揮。加之長期以來水價政策不到位，工程維修養(yǎng)護(hù)費用無著落，灌溉時的維修僅能保證勉強(qiáng)過水，工程設(shè)施越來越差，給送水到戶和計量收費工作帶來困難。

3.3.渠道布局不合理，水量浪費嚴(yán)重

桃曲坡灌區(qū)大部分是在上世紀(jì)50年代建成的富平縣石川河引洪灌區(qū)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，因此灌區(qū)灌溉方式和田間工程布局明顯帶有引洪灌溉特點，普遍采用長畦漫灌，灌區(qū)田塊長度平均都在200m以上，田間灌水定額較大，從而造成了很大的水量浪費，與當(dāng)前小流量長歷時的灌溉方式不相適應(yīng)。

3.4 節(jié)水技術(shù)不普及，粗放低效利用狀況并存

據(jù)統(tǒng)計，目前黃河流域農(nóng)業(yè)用水占總用水量的92%，大約有4/5的面積是大水漫灌，節(jié)水灌溉面積僅2276萬畝，占總灌溉面積的20%。桃曲坡灌區(qū)地處西北地區(qū)，干旱少雨，受灌區(qū)作物種植特點和群眾多年用水習(xí)慣影響，灌區(qū)雖然推行農(nóng)民用水者協(xié)會的管理形式，但依然沿用傳統(tǒng)的管水方式，水資源利用粗放低效，農(nóng)業(yè)用水浪費嚴(yán)重。

4 緩解灌區(qū)水資源短缺矛盾思路及措施

4.1 建設(shè)水源工程，提高供水能力

為解決桃曲坡灌區(qū)水資源分布不均問題，2014年編制的“十三五”規(guī)劃中已考慮在桃曲坡水庫壩址下游1km處新建西溝水庫一座，主要功能是提高銅川市供水應(yīng)急保障，兼顧灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉補(bǔ)水，調(diào)節(jié)調(diào)配桃曲坡水庫的棄水，年可調(diào)蓄水量360萬m3；在桃曲坡水庫庫區(qū)上游桐家葦溝建攔洪、防淤調(diào)節(jié)小水庫一座，主要功能是攔截泥沙入庫，與桃曲坡水庫聯(lián)合運用，進(jìn)行多年調(diào)節(jié)，利用水庫豐水年份攔蓄的多余水量，來補(bǔ)充枯水年份的水量，年可凈增調(diào)蓄水量550萬m3。以上合計，年可增加調(diào)蓄水量910萬m3，有利于緩解灌區(qū)缺水矛盾。

4.2 實施末級渠系改造，提高渠道水利用率

繼續(xù)利用近幾年實施的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施建設(shè)項目，進(jìn)行末級渠系節(jié)水改造工程建設(shè)。目前，灌區(qū)斗分渠水利用系數(shù)為0.71，僅斗分兩級渠道年均滲漏損失水量達(dá)993萬m3。如對全灌區(qū)33萬畝農(nóng)田（《桃曲坡灌區(qū)末級渠系節(jié)水改造規(guī)劃》規(guī)劃實施面積）進(jìn)行末級渠系改造，斗分渠道水利用系數(shù)將達(dá)到0.83，兩者相比年均節(jié)水可達(dá)411萬m3。如對灌區(qū)田間工程配套及斗農(nóng)渠全部進(jìn)行防滲襯砌后，可恢復(fù)灌溉面積10.67萬畝，改善灌溉面積22.66萬畝，使灌區(qū)有效面積達(dá)到37.33萬畝，渠系水利用系數(shù)達(dá)到0.71，灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.65。

4.3 推廣短畦灌溉，節(jié)約灌溉水量

根據(jù)桃曲坡水庫下高埝灌區(qū)萬畝方田的實測資料顯示，當(dāng)田塊長度在80m以內(nèi)，田間灌水定額不超過70m3，長度在150m左右，田間灌水定額在120m3左右，由此可見，灌溉田塊的長短直接決定灌水定額的大小。據(jù)調(diào)查，目前桃曲坡灌區(qū)灌溉田塊長度均在150m左右，如果將灌區(qū)所有田塊長度縮短至80m以內(nèi)，畝次可節(jié)約水量50m3，如果灌區(qū)全部采用小畦灌溉，按年灌溉40萬畝次計算，僅此一項年可節(jié)約水量2000萬m3，以近幾年城市與工業(yè)供水量最大值1834萬m3為例，年節(jié)約水量完全可滿足需求。但推廣小畦灌溉會打破灌區(qū)目前所有農(nóng)戶的田塊界限，造成土地重新劃分問題，需要發(fā)動當(dāng)?shù)卣⑷罕婇_展土地平整、大塊灌改小畦灌等節(jié)水項目，可在條件成熟的情況下因地制宜，適時推廣。

4.4 推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，高效利用有限水資源

灌溉期間，繼續(xù)利用南干與岔口連通隧洞輸水，實行水源優(yōu)先保證下游站流量的輪灌制度；輸水期間，通過減少輸配水過程的跑漏和田間灌水過程的深層滲漏損失，有效提高水資源利用；在配水管理中實施“三不配水”制，即斗農(nóng)毛渠不修整不配水、地不平整不配水、大畦未改小畦不配水；供水過程中嚴(yán)格按指標(biāo)供水，尤其是在干旱年份，按灌溉單方水效益最高的灌溉制度制定供配水計劃，限額灌溉，達(dá)到水量優(yōu)化配置的功效；加強(qiáng)灌區(qū)農(nóng)作物需水規(guī)律、灌溉用水定額、評價指標(biāo)等基礎(chǔ)工作，指導(dǎo)灌農(nóng)科學(xué)灌溉，提高群眾節(jié)水意識。

5 結(jié)語

建設(shè)灌區(qū)水源工程、實施末級渠系改造、推廣節(jié)水灌溉技術(shù)等，是桃曲坡水庫灌區(qū)緩解灌區(qū)水資源短缺矛盾、提高自身能力建設(shè)、服務(wù)灌區(qū)群眾、不斷發(fā)展壯大的基本思路和措施。只有破解灌區(qū)水資源短缺瓶頸，才能達(dá)到挖潛增效，取得經(jīng)濟(jì)效益和社會效益共同提高的目的，最終實現(xiàn)灌區(qū)和諧、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。陜西水利