張俊龍
(安徽省長(zhǎng)江河道管理局,安徽 蕪湖 241000)
白茆灌區(qū)位于安徽省東至縣的香隅鎮(zhèn),北與東流鎮(zhèn)接壤,東界堯渡鎮(zhèn),南與江西省彭澤縣襄溪鎮(zhèn)相連,西臨長(zhǎng)江。區(qū)內(nèi)河道縱橫,水網(wǎng)交錯(cuò),土壤肥沃,為著名的魚米之鄉(xiāng),是東至縣主要產(chǎn)糧區(qū)之一。
白茆灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積5.26萬畝,為中型灌區(qū)。灌區(qū)依附于白茆水庫建立而成。白茆水庫為小(1)型水庫,于1958年建成,集水面積28.4 km2,總庫容823萬m3,興利庫容433.1萬m3。灌區(qū)分為南、北、西三區(qū):南區(qū)為白茆水庫的主要灌溉區(qū)域,設(shè)計(jì)灌溉面積2.67萬畝;北區(qū)主要是從江湖提水灌溉,設(shè)計(jì)灌溉面積0.80萬畝;西區(qū)主要從江湖提水灌溉,設(shè)計(jì)灌溉面積1.79萬畝。
灌區(qū)運(yùn)行50多年來,為該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提高發(fā)揮了重要作用。由于受到建設(shè)時(shí)期條件的限制,工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低,工程投入使用后又缺少必要的管護(hù)資金投入,建筑物老化、損毀嚴(yán)重,渠道內(nèi)大多雜草叢生、淤積滲漏,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)效益。
白茆灌區(qū)建設(shè)于20世紀(jì)60年代,運(yùn)行已50余年,由于受到歷史條件的影響且缺乏必要的管護(hù)資金,灌區(qū)自建成后除少量零星工程已維護(hù)更新外,大部分骨干工程還是當(dāng)時(shí)興建,標(biāo)準(zhǔn)較低,其它的配套工程也達(dá)不到現(xiàn)行體制下的灌區(qū)管理運(yùn)行要求。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,灌區(qū)存在的問題主要有以下幾個(gè)方面。
(1)干、支渠渠道淤積嚴(yán)重,水流不暢。由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),且缺少必要的管護(hù),大部分渠道兩側(cè)雜草叢生,部分渠段淤積嚴(yán)重,水流無法正常流通。
(2)干、支渠渠道滲漏嚴(yán)重,水利用系數(shù)低?,F(xiàn)狀干、支渠渠道大多以挖方為主,土壤主要成分為砂壤土,未作防滲處理,滲漏嚴(yán)重,水利用系數(shù)低。
(3)支渠控制設(shè)施不健全。干渠自白茆水庫放水或從江湖引水灌溉時(shí)通過支渠流向灌區(qū)各個(gè)角落,由于支渠無控制設(shè)施或控制設(shè)施老化喪失功能,灌溉時(shí)局部漫灌,導(dǎo)致澇災(zāi)時(shí)有發(fā)生,下游卻無水灌溉,水量損失嚴(yán)重。
(4)配套建筑物不全。灌區(qū)建于20世紀(jì)60年代,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低下,已建的配套工程老化、碳化,嚴(yán)重影響渠系計(jì)劃供水,使灌溉效益難以正常發(fā)揮。
灌區(qū)水資源量較為豐富,主要包括區(qū)內(nèi)白茆水庫、七峰水庫等幾座水庫的供水能力以及長(zhǎng)江、太白湖等地表水供水能力,地下水則很少采用。灌區(qū)當(dāng)?shù)貜搅飨挡捎醚蠛窘涤曩Y料分析,多年平均降雨量1 520.5 mm,徑流系數(shù)采用0.49,水庫及地表水50%、75%頻率的水資源量見表1。
表1 灌區(qū)水資源量表 單位:萬m3
(1)南區(qū)
南區(qū)供水能力主要是區(qū)內(nèi)白茆水庫、七峰水庫等幾座水庫及區(qū)內(nèi)塘壩等蓄水工程的供水能力。
由上節(jié)灌區(qū)水資源量分析結(jié)果來看,區(qū)內(nèi)白茆水庫、七峰水庫等幾座水庫50%年份來水量合計(jì)2 772.99萬m3,75%年份來水量合計(jì)2 224.54萬m3。水庫興利庫容合計(jì)為529.9萬m3,根據(jù)水庫調(diào)節(jié)庫容和來水量分析,其50%年份供水能力為1 324.8萬m3,75%年份供水能力為1 112.8萬m3,各水庫供水能力見表2。區(qū)內(nèi)塘壩供水能力分析計(jì)算是以塘壩總?cè)萘俊⒄{(diào)節(jié)容量及復(fù)蓄系數(shù)為依據(jù),根據(jù)調(diào)查,區(qū)內(nèi)塘壩總?cè)萘繛?65萬m3,有效容量為225萬m3,根據(jù)本地實(shí)際經(jīng)驗(yàn),塘壩復(fù)蓄系數(shù)采用1.8,則塘壩年供水能力為405萬m3。塘壩數(shù)量及供水能力見表3。
表2 南區(qū)水庫供水能力表 單位:萬m3
表3 南區(qū)塘壩供水能力表 單位:萬m3
(2)北區(qū)和西區(qū)
北區(qū)和西區(qū)主要是利用灌溉泵站從江湖提水灌溉。北區(qū)共有灌溉泵站9座,總裝機(jī)200 kW,有效灌溉流量0.95 m3/s。西區(qū)共有灌溉泵站15座,總裝機(jī)320 kW,有效灌溉流量1.88 m3/s。根據(jù)多年的試驗(yàn)及實(shí)踐情況,泡田期、復(fù)灌及平時(shí)灌溉等三種灌溉模數(shù)中,以泡田期灌溉模數(shù)最大,可取1.0 m3/s/萬畝,則北區(qū)和西區(qū)可有效灌溉面積分別為0.95萬畝和1.88萬畝。
(1)農(nóng)業(yè)需水量
根據(jù)灌區(qū)多年運(yùn)行資料和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查,灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)只有0.48左右,依據(jù)灌區(qū)作物組成及相關(guān)灌溉定額計(jì)算得出灌區(qū)50%年份綜合毛灌溉定額為538 m3/畝,農(nóng)業(yè)需水量為2 829萬m3(其中南區(qū)1 436萬m3,北區(qū)430萬m3,西區(qū)963萬m3);75%年份綜合毛灌溉定額為588 m3/畝,農(nóng)業(yè)需水量為3 093萬m3(其中南區(qū)1 570萬m3,北區(qū)470萬m3,西區(qū)1 053萬m3)。
(2)工業(yè)、生活等需水量
根據(jù)典型實(shí)地調(diào)查,灌區(qū)工業(yè)主要以農(nóng)副產(chǎn)品加工為主,以農(nóng)村居民為主,無林地、草場(chǎng)及漁業(yè)用水需求,只有少量的牲畜用水需求。經(jīng)過分析得出灌區(qū)工業(yè)、生活等需水量為269.26萬m3(其中南區(qū)201.95萬m3,北區(qū)26.93萬m3,西區(qū)40.39萬m3)。
(1)南區(qū)
根據(jù)上述分析計(jì)算的南區(qū)水利工程供水能力、需水量,灌區(qū)水量供需分析見表4。
表4 南區(qū)水量供需分析表 單位:萬m3
從上表可知,50%水平年富余水量24.46萬m3,75%水平年缺水量為254.15萬m3。
(2)北區(qū)和西區(qū)
由上節(jié)分析可知北區(qū)和西區(qū)利用泵站提水灌溉,可有效灌溉面積分別為0.95萬畝和1.88萬畝,滿足水量需求。
根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)狀存在的問題和水資源條件的分析,灌區(qū)水資源較為豐富,但由于灌溉保證率不足,水利用系數(shù)偏低,無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。初步考慮以節(jié)水配套改造為中心、以骨干工程為重點(diǎn),對(duì)灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水配套改造。通過工程措施,對(duì)區(qū)內(nèi)渠系及建筑物進(jìn)行除險(xiǎn)加固、配套完善,以提高灌區(qū)渠系利用系數(shù),充分利用現(xiàn)有水資源,保障灌區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水及人畜飲水,改善當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和農(nóng)民生活條件,提高農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)和生產(chǎn)能力,促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)全面可持續(xù)發(fā)展。
(1)提高水利用系數(shù)。按照節(jié)水灌溉減小水量損失的要求,對(duì)區(qū)內(nèi)的渠道進(jìn)行清淤并襯砌,加強(qiáng)輸水能力,減少灌溉時(shí)水流沿程的滲漏,提高水利用系數(shù)。
(2)提高灌溉保證率。因灌區(qū)配套工程滯后,灌溉效益未能充分發(fā)揮,目前灌區(qū)的灌溉保證率不足60%。通過對(duì)現(xiàn)有不能正常運(yùn)用的建筑物工程進(jìn)行除險(xiǎn)加固、改造、配套,提高灌區(qū)的灌溉保證率。
(3)改善和恢復(fù)灌溉面積。對(duì)區(qū)內(nèi)的水系進(jìn)行疏通,并配套完善區(qū)內(nèi)水利骨干工程,在保證區(qū)內(nèi)水系暢通的前提下,加強(qiáng)與外河(長(zhǎng)江等)的連通,加大輸水能力,提高防洪能力,能有效改善和恢復(fù)灌溉面積。
(4)提升管理水平。新建必要的水利設(shè)施及管理設(shè)施,加強(qiáng)工程管理,不斷提高灌區(qū)管理手段和管理水平,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)良性運(yùn)行和持續(xù)發(fā)展。
白茆灌區(qū)運(yùn)行幾十年來,為區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提高發(fā)揮了重要作用,但受歷史條件的影響,灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉保證率及水利用系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)重制約了區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,已成為影響灌區(qū)群眾物質(zhì)生活水平提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素,必須對(duì)灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水配套改造,解決骨干工程的安全運(yùn)行問題,提高水資源利用率,改善和恢復(fù)灌溉面積,促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)作物增產(chǎn)、農(nóng)民增收,保障糧食安全。由此可見,實(shí)行節(jié)水型灌區(qū)勢(shì)在必行。