任永利
(陜西省寶雞峽管理局,陜西 咸陽 712000)
陜西省寶雞峽灌區(qū)由1937年建成的渭惠渠灌區(qū)、1958年建成的渭高抽灌區(qū)和1971年建成的寶雞峽引渭灌區(qū)合并而成,灌溉寶雞、楊凌、咸陽、西安四市(區(qū))14縣(市、區(qū))283萬畝農(nóng)田,是陜西省目前最大灌區(qū)和糧油生產(chǎn)基地,被稱為陜西“第一大糧倉”。把有限的水資源發(fā)揮出最大效益是灌區(qū)管理者的一項重要工作,做好灌區(qū)水源的統(tǒng)一調(diào)配,早排、早除渠道險情,引好、用好河源的枯水量,巧引、多引高含沙的豐水量,蓄飽、儲滿庫塘樞紐,滿發(fā)、多發(fā)小型水電,才能有效提高水利用效率,更好的發(fā)揮工程效益,達到灌區(qū)均衡受益,農(nóng)業(yè)全面增產(chǎn)。
寶雞峽灌區(qū)東西長181km,南北寬14km,最寬處40km,干支渠總長約1200km,有各類渠系建筑物4.8萬多座,下轄基層水管單位近50個。針對灌溉面積大、灌溉戰(zhàn)線長、用水點位多的實際,必須對整個灌區(qū)的水資源進行整體調(diào)配、統(tǒng)一管理、共同受益,要按照“科學(xué)調(diào)度、灌發(fā)結(jié)合、效益最大、確保安全”的基本原則,根據(jù)灌區(qū)的用水計劃,以安全為前提、以“準(zhǔn)”字為核心,達到準(zhǔn)、穩(wěn)、靈、快、安全多引、灌溉發(fā)電兼顧,以發(fā)揮水資源最大效益。
灌區(qū)配水方式按照續(xù)灌和輪灌結(jié)合實行局—總站—站—段—斗五級配水機制。在水源比較豐富的情況下,一般除斗渠分組輪灌外,干支渠均采用續(xù)灌的配水方式。
渠段流程時間是水情變化從上斷面演進到下斷面經(jīng)歷的時間,它與水情指標(biāo)、渠段參數(shù)兩方面因素直接相關(guān)。在配水工作中,準(zhǔn)確測算、采用流程時間非常重要。各級渠道引水要按流程時間調(diào)節(jié)閘門,以保持渠道水位穩(wěn)定。多種水源要嚴(yán)格按流程時間銜接,保證渠道安全。因此,水量調(diào)配人員必須熟悉掌握管轄范圍內(nèi)各渠段不同流量的流程時間,為準(zhǔn)確調(diào)配打好基礎(chǔ)。
水量調(diào)配人員首先要每日定時收集各站申報的次日用水流量,計算可及時調(diào)用的供水流量。當(dāng)可供總流量大于申報總流量時,按各站需要分配次日流量;否則按預(yù)定的配水比例預(yù)分,結(jié)合平衡扣補確定各站次日分配流量。其次按流程時間推算各站調(diào)水時間,同時應(yīng)推算出各控制斷面的預(yù)定過水流量,便于隨時監(jiān)控。在以上分配方案確定后,水量調(diào)配人員須及時通知有關(guān)站、閘點執(zhí)行。按比例預(yù)分流量時要適當(dāng)留有余地,原則上不能把渠系可用流量分完,而要留出一定的流量,用來彌補渠系調(diào)配過程中的誤差和預(yù)料不到的特殊需水。一般預(yù)留機動流量以渠系可用流量的5%左右為宜,但還應(yīng)根據(jù)灌區(qū)各個時期引、用水特點靈活調(diào)整,即在灌區(qū)用水緩和時適當(dāng)少留,灌區(qū)用水緊張、影響水流平穩(wěn)的因素增多時可適當(dāng)多留。一般情況下,當(dāng)渠道引水流量大或輸水損失相對減少及天氣不好時可少留或不留。預(yù)留不當(dāng),就會導(dǎo)致下游站供水不足或過大,影響正常用水和渠道安全。
渠首流量變化影響各級渠道的用水安排,渠首變流調(diào)配的目的,就是要縮小計劃變更的范圍,使大多數(shù)用水單位按預(yù)定計劃引水。
2.3.1干渠首變流調(diào)配
當(dāng)渠系流量增減在1~2m3/s時,采用調(diào)配支渠調(diào)節(jié),其他站維持原分配量;增減在2~4m3/s時,變流與站際水量扣補結(jié)合進行,即按流程將增加流量補給用水少的單位,減少流量從超引單位中扣除,大多數(shù)站流量不變;增減流量在4m3/s以上時,變更原計劃,全面按流程調(diào)整分配流量。
2.3.2支、斗渠變流調(diào)整
支渠設(shè)調(diào)配斗、斗渠設(shè)調(diào)配分(引)渠,按比例分配與調(diào)配渠調(diào)節(jié)相結(jié)合。當(dāng)支、斗渠流量小幅減少時,減小正在用水輪灌組內(nèi)調(diào)配渠的流量直至關(guān)閉;當(dāng)支、斗渠流量小幅增加時,先補足前一輪灌組調(diào)配渠的少引水量,將余水調(diào)給下一輪灌組的調(diào)配渠,也可給正在用水輪灌組增大流量。當(dāng)支斗渠流量增減較多時,按比例重新分配。
在運用調(diào)配渠時,要注意用水量必須平衡,鑒于調(diào)配渠流量調(diào)整頻繁,給生產(chǎn)安排、水量落實帶來一定困難,調(diào)配渠應(yīng)輪流擔(dān)當(dāng),不宜長期固定。
在執(zhí)行配水計劃時,既要堅持原則,又要切合實際,做到統(tǒng)而不死,活而不亂。
(1)局部開始用水時,主動配合管理部門抓早引水,集中給需水單位供水,準(zhǔn)確解釋和執(zhí)行用水優(yōu)惠政策,以鼓勵早用水單位全面用水,緩和后期供水矛盾。
(2)灌區(qū)大部分站開始用水時,要及時調(diào)動水源,盡量滿足各單位用水,加快灌溉進度。
(3)在水源許可的情況下,對有自流輸水條件的抽水灌區(qū),盡量輸水自流灌溉,節(jié)省能源,降低灌溉成本,減輕群眾負擔(dān)。
(4)灌區(qū)遭遇較大片雨時,迅速聯(lián)系把多余水量調(diào)給用水緊迫的單位,未及時調(diào)走的水量可蓄入陂塘,盡量減少退泄。
(5)地下水資源豐富,井灌條件好的雙灌區(qū),應(yīng)根據(jù)河源水情、作物需水、機井設(shè)備和供電情況等確定供水方式和時間,要重視渠水和井水成本的核算。在河源水不足時,一般采取不供或少供渠水,以充分發(fā)揮機井效益;渠水充足,可盡量供給灌溉或補充地下水,節(jié)約能源,降低灌溉成本,在搶種秋田或作物需水緊迫、而機井供電有問題時,可按計劃用渠庫水補給。
(6)灌區(qū)用水緊張,而河源水量豐富,因部分渠段卡阻難以向下輸送時,在加強巡渠、保證給下游輸水的前提下,可將多引水量優(yōu)先配給該段以上有關(guān)單位,以緩和灌區(qū)供需矛盾。
(7)抽水灌區(qū)常受機電事故、停電、泥沙、冰凍等不利影響,在調(diào)配水量時,要盡量保證機組滿負荷運行,一日之內(nèi)水源小幅度下降時,一般不減抽水,五日平衡時,再將多抽水量扣回。
(8)預(yù)報河源將出現(xiàn)高含沙水時,提早對灌區(qū)抽水站和比降小、輸沙能力差的支渠適當(dāng)多配水量,以后逐步扣回,其他支渠在引進高含沙水后盡量供給。
(9)對比降小于1/2000、擁水建筑物較多、渠線較長、需要節(jié)制引水的支渠,冬灌時在大凍之前適當(dāng)多配水量或在降溫回升后集中配水,用水后期逐步扣回,確保均衡受益。
(10)灌區(qū)發(fā)生冰雹、霜凍、病蟲害等天災(zāi)時,各級配調(diào)人員要及時掌握災(zāi)區(qū)的需水情況,抽調(diào)水量支援災(zāi)區(qū)。
灌區(qū)來水和用水受自然和人為因素的影響變化很大,各級配水機構(gòu)必須互通情報,及時傳遞水情,密切配合,做到安全輸水,合理調(diào)配。
(1)用水前:各基層用水單位要深入村組了解需水要求,及時逐級向上級配水機構(gòu)提出用水申請。在灌區(qū)決定開閘放水時,由局水調(diào)中心提前給有關(guān)總站、配水站(組)通知,各單位按管轄范圍逐級傳達到站、閘點。渠首引水后,把引水流量及預(yù)計到達各處的時間迅速通知到各總站(站),使其做好用水準(zhǔn)備。
(2)用水期:各總站(站)應(yīng)在每日20時前按渠、按站將次日所需流量報局水調(diào)中心,若遲報,可按原引水流量繼續(xù)供水或推遲一天供水。局水調(diào)中心在正常情況下,每天調(diào)水一次,于20時左右預(yù)分次日流量,各總站(站)將預(yù)分流量逐級下分;在河源來水比較穩(wěn)定時,可數(shù)日(3—5天)預(yù)分一次,于下次變更計劃前一天通知下去;當(dāng)河源水、沙情況變化較大時,水調(diào)中心每天定時向各總站(站)通報渠首實引流量、含沙量,預(yù)報次日河源流量、沙情,使各站心中有數(shù),做好用水安排。
(3)干渠各交接斷面和跨總站支渠,一般2小時觀測一次水位(準(zhǔn)確到厘米),每4小時給局水調(diào)中心及上、下游總站報一次水位。干渠水位變化大時,加測加報(非灌溉引水期,除兩渠首外,其他斷面的測報時距可延長到4小時);各總站配水站組每日8時向局水調(diào)中心上報轄區(qū)各支渠(干渠段)當(dāng)日引水流量和前一天日水量。各閘點及配水站組上報的水位、流量、水量,各總站配水站組、局水調(diào)中心應(yīng)核對準(zhǔn)確,及時填入行水日志或各項水量表。
“流量包段、水量包干”制度是把渠道按管轄范圍劃成段,在段與段之間設(shè)立交接斷面,以觀測水位、結(jié)算水帳,各管理單位包干使用分配流量,負責(zé)水量落實的管理辦法,是加強灌溉管理、提高配水工作質(zhì)量的有效措施。
(1)給下斷面應(yīng)交流量計算:給下斷面應(yīng)交流量等于上斷面的過水流量,減去渠段損失及本渠段分配流量。如:某渠段上斷面8時觀測流量值為20m3/s,區(qū)間站分配流量為2.0m3/s,渠段利用系數(shù)為0.983,渠段流程時間為4小時,那么在12時該站應(yīng)給下斷面交送流量為:20×0.983-2.0=17.66m3/s。
(2)段內(nèi)用水量的檢查和調(diào)整:調(diào)配人員在每次接收報水后,要詳細檢查各渠段的流量交接情況,若有超引現(xiàn)象,要及時指令有關(guān)總站(站)采取措施進行糾正并給下游足額交水。不及時糾正者,上級調(diào)配人員有權(quán)指揮超引單位的任何引水渠道和抽水站減水或停水,超引水量必須扣還,違章用水部分加倍收費。
(3)實行用水管理經(jīng)濟責(zé)任制,用經(jīng)濟手段調(diào)動全體職工及基層行水干部的管水積極性,不斷提高“流量包段,水量包干”的管理水平。
安全輸水是水量調(diào)配工作的前提。直接威脅渠道安全的因素主要是渠道引大水期間降暴雨塬洪入渠,或不合理調(diào)配導(dǎo)致部分渠道超負荷引水。一旦出現(xiàn)此類情況,輕則浪費水量,重則決口沖毀公路、鐵路、村莊及農(nóng)田,給人民生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重損失。一般要求做到:
(1)放水前通知沿渠有關(guān)單位,檢查各級渠道及建筑物,保證渠道暢通,退水閘及所有機電設(shè)備處于備用狀態(tài)。
(2)較長時間停水的渠道,應(yīng)先放1~2d小水,逐步加大引水流量比較穩(wěn)妥。需要引大水之前,必須和有關(guān)單位商量,按工程現(xiàn)狀確定引水流量。
(3)各級渠道和水庫,一般要按控制水位運用,超越控制水位必須經(jīng)上級領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。
(4)調(diào)配人員每天收聽天氣預(yù)報,有災(zāi)害天氣要及時報告領(lǐng)導(dǎo)并相互通報,提前準(zhǔn)備應(yīng)對措施,特別注意和有險工地段的單位聯(lián)系,加強巡護,預(yù)防塬洪入渠、渠道流凌擁冰等險情。
(5)閘門開關(guān)統(tǒng)一指揮。干渠、跨總站支渠、水庫的有關(guān)閘門和總站(站)內(nèi)支渠閘門,分別由水調(diào)中心及總站(站)調(diào)配人員指揮閘工調(diào)節(jié),其他人不得干預(yù),更不得私自調(diào)閘。
(6)認真監(jiān)視和處理險情。在渠道引大水期間或降雨之前,渠首及有關(guān)閘點人員應(yīng)堅守崗位,隨時做好減、退水準(zhǔn)備。遭遇暴風(fēng)雨或非常水情時,要主動與上級和上、下游站聯(lián)絡(luò),了解雨情,請示處置辦法。通訊中斷時應(yīng)臨機處置,把水情控制在安全范圍內(nèi),然后設(shè)法向上級報告。暴風(fēng)雨期間沒有得到調(diào)配人員通知,任何支渠和干斗不能隨意減水或關(guān)閘停水。
渠系測驗是提高配水工作質(zhì)量、計劃用水、節(jié)約用水的重要手段,是合理調(diào)配的科學(xué)依據(jù),主要測驗內(nèi)容有渠道流量、含沙量、輸水損失、輸水能力、渠段流程時間、淤積情況、建筑物流量系數(shù)、渠庫水溫、冰情等。每季度用水前,由局水調(diào)中心作測驗計劃,逐級落實任務(wù),并提出具體要求,如干渠斷面要求每天至少測流1次,成果當(dāng)日上報,全年完成測流次數(shù)不少于總引水天數(shù)的80%。為了促進測驗工作,確保測驗質(zhì)量,要定期公布渠系測驗任務(wù)完成情況。在用水結(jié)束后,對資料進行統(tǒng)一核對和整編,并把測驗任務(wù)作為各級配水機構(gòu)工作的重要內(nèi)容,定期進行考核評比。對測驗精度高,任務(wù)完成出色的單位和個人予以表彰和獎勵,完成差的要批評教育直至處罰。
各級調(diào)配人員行水期間,必須堅守工作崗位,晝夜值班,認真填寫配水日志,嚴(yán)密監(jiān)控水情,錯報、漏報數(shù)據(jù)應(yīng)及時糾正和填補。重要調(diào)配指令應(yīng)要求對方重誦核對,以免出錯;當(dāng)天的重要調(diào)配事件,要記錄清楚,問題處理及時;嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度,需要下一班繼續(xù)處理的問題,要提出處理意見,交待清楚,并在記錄后面簽字,以明確責(zé)任。堅決執(zhí)行上級的調(diào)配指示,不能推諉拒抗;對工作不負責(zé)任釀成調(diào)配事故者要追查責(zé)任,情節(jié)嚴(yán)重者要給予紀(jì)律處分。
水量調(diào)配工作是整個灌區(qū)發(fā)電、水庫調(diào)節(jié)、供水管理過程中的一項重要工作,作為水量調(diào)配人員要根據(jù)用水計劃,制定合理準(zhǔn)確的調(diào)配計劃,并在日常工作中不斷總結(jié)調(diào)配經(jīng)驗,探索出新的適合灌區(qū)生產(chǎn)發(fā)展的調(diào)配方式,充分發(fā)揮水資源的最大效益,使灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展。本文結(jié)合自身灌區(qū)水量調(diào)配實踐,分析總結(jié)了寶雞峽灌區(qū)水量調(diào)配方法,并提出了水量調(diào)配保障措施,為灌區(qū)管理單位和水量調(diào)配人員實施水量調(diào)配提供了有益參考。寶雞峽灌區(qū)作為陜西目前最大灌區(qū),灌區(qū)水量調(diào)配信息化水平偏低,今后隨著信息化水平的提高,灌區(qū)水量調(diào)配還有很多需要提高和改進的地方。