沿海缺水灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配探討

王蘇勝 何聰

【摘要】灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必要措施，對(duì)于沿海缺水地區(qū)來(lái)說(shuō)，灌溉問(wèn)題得不到解決便成為了阻礙該區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)主要原因，做好水資源優(yōu)化調(diào)配工作對(duì)于沿海地區(qū)缺水問(wèn)題的解決具有重要意義。通過(guò)科學(xué)布局產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)水利工程建設(shè)，進(jìn)一步挖掘灌區(qū)節(jié)水潛力，以及水資源優(yōu)化調(diào)配系統(tǒng)等工程和技術(shù)手段，可以緩解沿海灌區(qū)水資源稀缺矛盾，促進(jìn)沿海缺水灌區(qū)農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】沿海缺水灌區(qū)；水資源；優(yōu)化調(diào)配

引言

灌溉是灌區(qū)的第一要?jiǎng)?wù)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必備條件。但就目前的情況來(lái)看，我國(guó)沿海灌區(qū)在水資源方面并不豐富，灌溉水源時(shí)常得不到保證。沿海地區(qū)往往是工業(yè)聚集區(qū)，工業(yè)需水占用了大量的水資源，另一方面農(nóng)業(yè)產(chǎn)出低，投入回報(bào)低率，也使得農(nóng)業(yè)不易受到重視。為了解決沿海灌區(qū)需水矛盾，必需要加大力度做好水資源調(diào)配工作，通過(guò)相關(guān)措施減少水資源損失，并提高水資源的利用率和利用效率，為沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供保障。

一、沿海灌區(qū)水資源特點(diǎn)及現(xiàn)狀

沿海灌區(qū)地理位置特殊，水資源分布也有其特有的規(guī)律，主要表現(xiàn)為空間分布差異大，時(shí)間分布不均，并且受開(kāi)發(fā)影響大。南方雨水多，沿海地區(qū)水資源相對(duì)豐富，而北方的水資源只有南方的三分之一。沿海地區(qū)多年水資源總量相對(duì)穩(wěn)定，但是年內(nèi)降雨主要集中在夏季，其它時(shí)間降水較少。此外，沿海地區(qū)工業(yè)發(fā)展多，工業(yè)需水量大，工業(yè)污水和廢棄物往往直接進(jìn)入灌溉區(qū)，造成水源污染不能使用。

大量的調(diào)查顯示，我國(guó)沿海的很多地區(qū)都面臨著嚴(yán)重的缺水問(wèn)題，造成沿海灌區(qū)缺水的原因主要有以下幾個(gè)方面：一是地區(qū)水資源量本身較少，如東北和華北沿海灌區(qū)，年降雨量少同時(shí)蒸發(fā)較大；另一方面是水資源量充沛，但是利用率不高，如華東和東南地區(qū)，沿海灌區(qū)往往在供水末端，水利工程調(diào)配能力不夠，雨水資源調(diào)蓄能力差；還有一方面是水源污染導(dǎo)致的水質(zhì)型缺水。

要有效解決上述問(wèn)題，保證我國(guó)沿海缺水灌區(qū)農(nóng)業(yè)正常有序發(fā)展，就必須合理使用水資源，做好水資源的優(yōu)化調(diào)配。

二、沿海地區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配策略

（1）合理規(guī)劃，科學(xué)布局

十三五時(shí)期是我國(guó)全面建成小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期，沿海地區(qū)仍是工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和優(yōu)先布局區(qū)域。針對(duì)有灌區(qū)的區(qū)域，需要充分考慮該區(qū)域的水資源分配情況，農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展方向，對(duì)工業(yè)區(qū)的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)先發(fā)展高科技低耗水產(chǎn)業(yè)。同時(shí)農(nóng)業(yè)也要從地區(qū)實(shí)際出發(fā)，以可供水量為前提確定農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模，根據(jù)年水量變化情況優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)。積極開(kāi)展多種經(jīng)營(yíng)，按照因地制宜、科學(xué)布局、適當(dāng)集中的原則，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，逐步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)灌區(qū)生態(tài)發(fā)展。通過(guò)科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)搭配，避免不同產(chǎn)業(yè)之間用水矛盾，保證水資源的充分有效利用。

（2）推進(jìn)水利工程配套建設(shè)

灌區(qū)水利工程的配套建設(shè)直接關(guān)系到灌區(qū)的用水問(wèn)題，是沿海灌區(qū)水資源調(diào)配的基礎(chǔ)。很多灌區(qū)存在有水引不到，引進(jìn)來(lái)的水又進(jìn)不了田的現(xiàn)象，水源工程老化破損嚴(yán)重，溝渠工程及建筑物配套率和完好率低，使得灌溉成本高，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。對(duì)于沿海灌區(qū)來(lái)說(shuō)，處于引水工程的最末端，更是要加強(qiáng)灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的建設(shè)。在建設(shè)過(guò)程中，需從灌區(qū)的實(shí)際情況出發(fā)，加強(qiáng)輸配水工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

具體來(lái)說(shuō)，首先要加強(qiáng)水源工程的建設(shè)，對(duì)老化損壞嚴(yán)重的提水泵站進(jìn)行改造，由灌區(qū)種植布局復(fù)核引水流量和設(shè)計(jì)水位，確保在枯水期也能引到水。其次輸配水工程應(yīng)得到有效控制，工程上分片區(qū)應(yīng)設(shè)置合理的控制建筑物，管理上在用水期要配備管水員。打通農(nóng)田水利最后一公里，加大骨干渠道硬質(zhì)化投入，減少渠道輸水損失。

（3）充分挖掘灌區(qū)節(jié)水潛力

沿海灌區(qū)水資源在時(shí)空上的分配不均，使得該區(qū)域的水資源更加寶貴，節(jié)水措施意義更加明顯。沿海灌區(qū)節(jié)水潛力可從以下幾個(gè)方面考慮：一是改善作物種植結(jié)構(gòu)，根據(jù)灌區(qū)農(nóng)業(yè)水資源總量合理確定旱作物及經(jīng)濟(jì)作物與糧食作物的比例；二是根據(jù)作物的需水特性，采用潛濕灌溉等節(jié)水灌溉技術(shù)，在不影響作物產(chǎn)量的前提下優(yōu)化灌溉制度；三是采用微灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉方式，減少灌溉用水在輸配水過(guò)程中的損失和蒸發(fā)損失；四是加強(qiáng)雨水和灌溉回歸水的調(diào)蓄利用，挖掘可利用庫(kù)容，降雨產(chǎn)生的徑流以及灌溉回歸水通過(guò)控制建筑物蓄在渠道、溝道以及塘堰中，在需水的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用；五要加強(qiáng)沿海灌區(qū)的水源保護(hù)，對(duì)附近的工業(yè)和生活污水進(jìn)行集中處理，開(kāi)辟污水通道，防止灌溉水源污染導(dǎo)致的水質(zhì)性缺水。

（4）進(jìn)一步加強(qiáng)水資源調(diào)配系統(tǒng)研究

不少學(xué)者進(jìn)行了灌區(qū)的水資源優(yōu)化調(diào)度模型研究，運(yùn)用了線(xiàn)性規(guī)劃、非線(xiàn)性規(guī)劃、多目標(biāo)決策理論、大系統(tǒng)理論等方法，考慮了地表水和地下水的聯(lián)合調(diào)度問(wèn)題，海水入侵問(wèn)題等，為沿海灌區(qū)水資源科學(xué)調(diào)配打下了基礎(chǔ)。

由于每個(gè)沿海灌區(qū)的地形地貌、降雨徑流、水利工程、種植結(jié)構(gòu)、管理水平等情況不一，不同地區(qū)建立的調(diào)配水系統(tǒng)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。作為調(diào)配水系統(tǒng)本身而言，需解決兩個(gè)問(wèn)題。一是灌區(qū)的需水量分布，包括時(shí)間和空間上的分布，涉及到作物需水、蒸散發(fā)等模型的計(jì)算；二是灌區(qū)的可供水量，涉及到地表水和地下水的運(yùn)動(dòng)模擬、水質(zhì)模擬等。確定了需水量和可供水量則可以進(jìn)行供需平衡分析模擬，優(yōu)化水資源的調(diào)配。而在生態(tài)灌區(qū)建設(shè)過(guò)程中，這方面的研究還需要進(jìn)一步系統(tǒng)化和全面化。

結(jié)語(yǔ)

沿海缺水灌區(qū)的水資源問(wèn)題關(guān)系到沿海灌區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)穩(wěn)健，是沿海生態(tài)灌區(qū)建設(shè)的首要問(wèn)題。為了解決這種矛盾，就需要開(kāi)源節(jié)流，通過(guò)水利工程建設(shè)以及雨水和灌溉回歸水的調(diào)蓄利用增加可利用水資源總量，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu)以及采用節(jié)水灌溉技術(shù)等方式減少需水量，結(jié)合沿海灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配模型進(jìn)行模擬，深度挖掘灌區(qū)節(jié)水潛力，合理進(jìn)行調(diào)配，科學(xué)合理的利用好每一滴水。以提高水資源的利用率和利用效率為目標(biāo)，促進(jìn)沿海缺水灌區(qū)的生態(tài)發(fā)展。

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