新疆瑪納斯河量水現(xiàn)狀分析

【摘要】瑪納斯河流域管理處主要采用的量水方法均為通過(guò)流速儀測(cè)流，在不同的水位級(jí)，測(cè)量出不同級(jí)別流量。繪制水位-流量關(guān)系曲線(xiàn)，由水位查找相應(yīng)的流量。在測(cè)量斷面上安裝固定的自記水位計(jì)，可以24小時(shí)不間斷觀讀水位，日平均水位計(jì)算方法是：等時(shí)距采用算術(shù)平均法，不等時(shí)距采用面積包圍法進(jìn)行計(jì)算，從關(guān)系曲線(xiàn)上找出對(duì)應(yīng)日平均流量。進(jìn)入90年中后期，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水位、水情信息采集、傳輸、存儲(chǔ)處理一體化，從而提高工作效率和量水精度，為工農(nóng)業(yè)服務(wù)創(chuàng)造了先進(jìn)量水的方法。

【關(guān)鍵詞】量水方法；水位-流量關(guān)系；瑪納斯河

1、瑪納斯河流域概況

瑪納斯河（簡(jiǎn)稱(chēng)“瑪河”）流域位于天山北坡經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)核心地帶，面積1.98萬(wàn)k㎡。因遠(yuǎn)離海洋、氣候干燥，屬于典型的大陸性干旱氣候，光、熱、水資源豐富，有利于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

瑪河灌區(qū)是全國(guó)四大灌區(qū)之一，流域內(nèi)有石河子市、昌吉州瑪納斯縣、塔城地區(qū)沙灣縣、克拉瑪依市的16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)八師、農(nóng)六師新湖總場(chǎng)的15個(gè)大型國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)。人口87萬(wàn)人，灌溉面積410萬(wàn)畝，現(xiàn)已成為國(guó)家重要的糧棉生產(chǎn)基地。

經(jīng)過(guò)近60年的開(kāi)發(fā)建設(shè)，流域內(nèi)已建成較完整的引、蓄、調(diào)、泄水利工程，是水資源利用率較高的地區(qū)之一。河系水利工程由上游的引水樞紐、中游得平原水庫(kù)、下游的輸水渠系三部分組成。

2、瑪河流域水資源管理模式

2.1 地表水資源?，敽邮菧?zhǔn)噶爾盆地南緣最大的一條內(nèi)陸河。其徑流主要依賴(lài)于冰川融化和降水補(bǔ)給，徑流年際變化不大，但年內(nèi)變化較大，在時(shí)間的分配上極為不均，這種水文特征反映了冰川融化補(bǔ)給型河流的主要特點(diǎn)。

2.2 地表水資源分配體制?，敽铀Y源的分配體制延用1964年制定并經(jīng)1993年修訂的《瑪河章程》，分水原則是根據(jù)各大單位灌溉面積灌溉期各階段所規(guī)定分水比例引水，小單位定額供水。

根據(jù)多年瑪河實(shí)際供水資料，全河年平均來(lái)水量13.14億m3，配出12.56億m3，地表水資源利用率達(dá)90%。其中比例水量10.01億m3，占配出總量的84%，干支斗三級(jí)渠系利用系數(shù)達(dá)82%。

3、渠系工程管理體制

3.1 流域管理處骨干輸水工程。流域管理處骨干輸水工程是東岸大渠，現(xiàn)已全部改建為漿砌卵石和混凝土板防滲渠道，全長(zhǎng)18km，過(guò)水流量為78m3/s，加大流量88m3/s。引水干渠10個(gè)，引配水渠裝有自記水位的閘點(diǎn)30個(gè)。

3.2 流域管理體制?，敽庸鄥^(qū)由于面積大，用水單位多，存在兵地、軍地、地地的復(fù)雜用水關(guān)系，經(jīng)過(guò)了近60年的經(jīng)營(yíng)，形成了目前三級(jí)管理模式，即流域（河系）、市（縣）、團(tuán)場(chǎng)（鄉(xiāng)）三級(jí)?，敽恿饔蚬芾硖幵诒玖饔騼?nèi)行使河道管理、用水管理等水行政管理職權(quán)，管理上游引水樞紐工程并負(fù)責(zé)向下一級(jí)水管單位分配水量。八師石河子瑪管處、瑪納斯縣瑪管處、新湖水管處和沙灣縣水利局為二級(jí)管理機(jī)構(gòu)，其各級(jí)渠系工程和大中型水庫(kù)按行政隸屬均有專(zhuān)門(mén)水管部門(mén)負(fù)責(zé)，并將分得的水量分配到團(tuán)場(chǎng)（鄉(xiāng)）水管機(jī)構(gòu)（站、所）。

4、流域管理處量測(cè)水工作開(kāi)展?fàn)顩r

4.1 發(fā)展過(guò)程。流域管理處自1965年就開(kāi)始執(zhí)行“按方收費(fèi)”制度，在此之前，是實(shí)行“按畝收費(fèi)”的制度。在干支渠上采用斷面水尺量水，即在干支上建立固定測(cè)水?dāng)嗝?，采用流速儀測(cè)流，繪制水位-流量關(guān)系曲線(xiàn)圖表，水位漲落變幅較大時(shí)，加測(cè)水位。由水位查找相應(yīng)的流量。1984年后，安裝了日記式自記水位計(jì)，改為自記水位計(jì)24小時(shí)不間斷觀測(cè)，配水精度得到較大提高。繪制水位～流量關(guān)系曲線(xiàn)，從而從關(guān)系曲線(xiàn)上找出對(duì)應(yīng)日平均流量。90年代中后期，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水情信息采集、計(jì)算、傳輸、存儲(chǔ)處理一體化，日平均流量直接從電腦上查出，從而提高工作效率和量水精度。

4.2 主要量測(cè)水使用效果。實(shí)踐證明，流速儀在干支渠斗上測(cè)流的適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)快捷，量水精度高，測(cè)水精度均超過(guò)《水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范》所規(guī)定允許誤差±5%（75%的測(cè)點(diǎn)偶然誤差不超過(guò)±5%，且不出現(xiàn)系統(tǒng)誤差），瑪河流域管理處在干支渠有自記水位計(jì)量水的斷面30個(gè)，滿(mǎn)足工農(nóng)業(yè)用水水量及水費(fèi)結(jié)算的要求。

5、計(jì)收水費(fèi)的方式和效果評(píng)價(jià)

5.1 收水費(fèi)的方式。自90年代初期，管理處嚴(yán)格實(shí)行“按比例分水，計(jì)劃用水，超水加價(jià)，節(jié)約歸已”的原則。管理處與灌區(qū)水量是“旬清月結(jié)”，計(jì)收水費(fèi)的方式為“按方收費(fèi)”，“按計(jì)劃提供水。超計(jì)劃加價(jià)收費(fèi)”配水原則執(zhí)行，水費(fèi)半年結(jié)算一次，工業(yè)水費(fèi)每季一結(jié)。

5.2 對(duì)量水方法的效果評(píng)價(jià)。二級(jí)管理單位的配水員和農(nóng)戶(hù)在干支斗渠口量水時(shí)（用流速儀測(cè)流），同觀測(cè)、同測(cè)量，水量看得清，真切實(shí)際，滿(mǎn)足精度要求，計(jì)量水量完全認(rèn)可。每次用水之后，都在水量結(jié)算單上簽字。因?yàn)槭恰鞍捶绞召M(fèi)”，“多用多付錢(qián)，少用少付費(fèi)”，“水是商品”的意識(shí)已深入農(nóng)戶(hù)心中，再者農(nóng)民如果今年欠水費(fèi)，就會(huì)影響來(lái)年的農(nóng)作物灌溉，所以計(jì)收水費(fèi)操作相對(duì)容易。加之近幾年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)良好，農(nóng)戶(hù)收入增加，也有能力繳付水費(fèi)。

6、管理處測(cè)報(bào)自動(dòng)化信息系統(tǒng)量水發(fā)展情況

6.1 自動(dòng)測(cè)報(bào)信息化建設(shè)概況。1991年瑪河防洪供水自動(dòng)化測(cè)報(bào)信息化建設(shè)總投資8萬(wàn)元，其中國(guó)債資金28萬(wàn)元，管理處自籌資金2萬(wàn)元。2001年又利用國(guó)債資金35萬(wàn)元，開(kāi)發(fā)建設(shè)了《新疆維吾爾自治區(qū)瑪納斯河流域管理處水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)》，2006年進(jìn)行了升級(jí)。該系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢(xún)、綜合數(shù)據(jù)檢索、水位-流量圖表、逐日流量表、旬流量表和旬流量表等功能，使瑪河管理處水的計(jì)量準(zhǔn)確度和精度大大提高，同時(shí)也提高了水的利用率、科學(xué)合理調(diào)配水量和水資源優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了水利管理現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)。

6.2 數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。瑪河管理處水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中采用了數(shù)碼水位傳感器和超聲波傳感器，根據(jù)渠道（斷面）水情變化情況，可隨時(shí)設(shè)定采集水位的時(shí)間間隔，經(jīng)編解碼處理，由1991年有線(xiàn)電臺(tái)發(fā)展到如今通過(guò)中續(xù)站發(fā)送回中心監(jiān)測(cè)站，自動(dòng)對(duì)應(yīng)識(shí)別各水管站每條斷面水位流量關(guān)系曲線(xiàn)（表）并查找即時(shí)流量，乘以相應(yīng)的時(shí)間（分鐘）間隔后，即得到這一時(shí)段的水量。以時(shí)間累計(jì)可得到任意時(shí)段的水量，各測(cè)站累加可得各渠的時(shí)段水量，從而及時(shí)準(zhǔn)確地得到水量統(tǒng)計(jì)、水利用系數(shù)等各種水情信息。水情統(tǒng)計(jì)資料均進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，瑪管處實(shí)現(xiàn)水情信息自動(dòng)采集、傳輸、存儲(chǔ)處理一體化。

7、結(jié)語(yǔ)

瑪河管理處信息化系統(tǒng)應(yīng)用后，提高灌區(qū)水資源優(yōu)化配置、優(yōu)化調(diào)度，在汛期可將多余洪水進(jìn)行調(diào)度分配，減少洪汛期的棄水；降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率；提高了水的計(jì)量準(zhǔn)確率和精度，是水的利用率提高，直接經(jīng)濟(jì)效益也有所提高；科學(xué)合理調(diào)配水量，為優(yōu)化調(diào)度實(shí)現(xiàn)水利管理現(xiàn)代化技術(shù)；及時(shí)反饋洪旱水信息，有效地抵御洪旱減災(zāi)。