大伙房水库农业灌溉节水增效方法
2010-04-04沈青德
郭 巍,沈青德
(辽宁抚顺大伙房水库管理局,辽宁 抚顺 113007)
大伙房水库是一座防洪、工农业及城市生活供水、发电、养鱼等综合利用、属多年调节的大型水库,农业灌溉面积10万hm2,主要集中在抚顺、沈阳和辽阳的十大灌区,多年平均农灌供6.59亿m3,占水库多年平均总供水量的66%。灌溉用水是水库水资源利用的大户,在农灌供水方面作好文章,实行科学调度,对水资源的充分利用、节约和增效有着极其重要的意义。
1 实行科学调水有效利用水资源
大伙房水库自1958建库以来,每年在五一前后水库开始放水,先后对抚顺、沈阳、辽阳的各个灌区的泡田插秧进行灌溉供水,同时还为盘锦压盐提供用水,灌区插秧结束后,还要对稻田进行补水,一般情况将延续到8月末。水库农业供水期间,由于供水量相应较大,结合水库防汛需要,在7月上旬主汛前水库水位基本可降至汛期限制水位(126.4m)以下5m多。由于水库至下游灌区路途较远,最远的辽阳灌区距水库达百余公里,沿河道输水需要4~5 d才能到达。水库放水初期,河道干枯,渗透、填洼、蒸发等损失十分严重,水量沿途损失大约30%左右,加之各灌区泡田插秧引水不同步进行,所以需要几次为个别灌区单独放水,往往造成河道水流不连续,这样阶段性放水,增加沿程损失,不利于水资源的有效利用。另外由于各灌区每次引水都是凭经验估算需水量,无准确地上报计划,使水库总调度与各灌区调度之间产生脱节,有时造成引水紧张,水量浪费,这些都成为水库调度应当进一步研究的课题。
1.1 制定科学的供水计划
每年4月份,对各灌区进行调查,一是确定各灌区的灌溉面积变化情况,二是根据土壤墒情,同灌区人员一起确定水田的年内需水定额及按农作物生长期补水的定额分配。再根据水库由蓄水情况确定的可供净水量,按定额权重,制定出农灌各时期的用户供水计划。水库调度根据多年供水河道沿程损失的统计分析,做出农灌供水的调度计划,这样避免水库农灌供水调度的整体盲目性。
在实际作业中,各灌区的情况往往要发生变化,所以,根据水库放水传播到指定灌区的时间要求,发生情况变化的灌区,要提前将需水变化情况报告给水库调度,以便使水库调度及时做出调度调整方案。
1.2 科学调度,节约水资源
1.2.1减少河道沿程损失的调度方法
为了减少河道沿程损失,水库根据供水计划,初次开闸放水基本上采用大流量、连续几天不做调度调整的办法,使河道坑洼、下垫面迅速填平、饱和,这样的做法比一般性的放水,减少水量损失10%左右。由于抚顺到沈阳市区河段内修建了多处拦河坝,水库在供水调度期间,给予了充分考虑,首先根据蓄水需要,将拦河坝前河段蓄满,同时控制水库泄流量满足拦河坝安全过流的要求,在农灌供水期间保持水库供水顺利通过各道拦河设施,为下游灌区渠首提供可靠的设计水位。
1.2.2有效利用区间径流,节约水库水资源
大伙房水库下游农田的灌溉时间在每年的5-6月份,2个月间各灌区上游流域经常发生降雨,有的年份雨量偏大,沈阳断面以上浑河流域面积为7 944 km2,大~沈区间流域面积为2 507 km2,每逢降雨,区间产生径流,利用好这部分水资源,对水库来讲意义非常重要。
5,6月份,大伙房水库通过收集下游各水文站的水文电报,利用汛期大~沈区间水文自动化遥测系统,采集实时降雨信息,据此做出预报,掌握区间的径流等情况,采取调度措施,使区间径流得到充分利用,达到节约水库水资源的目的。通过统计,1996-2009年的5,6月份间,大伙房水库采取科学调度,有效利用区间径流5.2亿m3。1997-2000年浑河流域连续4年遭受干旱,大伙房水库有效利用区间径流量2.67亿m3,一方面保证了抚顺、沈阳两大工业及城市生活供水不受影响;另一方面,在水库为下游农田提供宝贵的水源。初步估算,增加效益20多亿元。
2 加强供水计量优化调度方案
1)保证计量准确,积累宝贵资料。目前,采用的计量办法是在渠道闸后渠段实施人工测流。计量的目的:一是为水费征收提供依据;二是积累资料。对于每个灌区的引水渠首,都建立闸后的水位~流量曲线,积累的资料可以为曲线的拟合提供足够的实测点据。水库出口计量工作要同步加强,保证计量准确,并积累与灌区实测资料项对应的流量资料。
2)优化调度方案。将沈阳浑河闸断面至大伙房水库出口的浑河河道看作一个槽蓄能力较大的长形水库,水库出口及区间各支流入口的流量,看作入库流量,区间所有用户引水及浑河闸泄水,都看作是出库流量,利用各有关水文资料,根据水量平衡原理,可以计算出长形水库包括蒸发、渗漏在内的各种水量损失。计算时段长一般取10 d,这样通过多年河道在农灌期的逐旬水量损失情况,结合特征年份的相似性,来逐旬调整水库供水调度方案,从而使调度方案得到优化,达到进一步科学调度的目的。
3 改进计量方法
建立大伙房农灌供水计量自动化遥测系统,是近期提出来的想法。在各灌区渠首闸后水流平稳区建立测流断面,在断面的边坡岸上,修建稳水井,安装以超短波为主信道的水文遥测自动化设备,测出渠道内水位变化过程,再通过中继站或直接将实时水位信息传输到大伙房水库中心管理站,应用已经建立的各灌区渠首断面的水位~流量关系曲线,计算出灌区引水量,既提高了工作效率,又节约了人力和财力,农灌供水调度的科技水平也得到了提高。
4 增强节水意识提高经济效益
人们对水的商品意识远远不能与市场经济相适应,特别是由于农业水价较低,在某种程度上还不能唤起农民的节约意识,水资源浪费情况普遍,针对这一情况,大伙房水库一方面加大节约用水的宣传力度,另一方面在供水期内加强供水管理,工作人员到灌区尾渠或排水渠道巡查,对用水浪费较严重的用户实施限制供水和相应处罚。通过几年来的努力,各用户浪费水的现象得到有效遏制,节约了大量的水资源,使水库多年调节作用得到明显发挥,直接效益和社会效益显著增加。