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德州市黄河水资源利用与管理

2011-08-15王传尧王金虎刘海燕

山东水利 2011年6期
关键词:引黄灌区黄河水德州市

王传尧,王金虎,刘海燕

(德州黄河河务局供水分局,山东 德州 251100)

德州市引黄灌区属暖温带半干旱大陆性季风气候区,年平均气温12.8℃,多年平均降雨587mm,年际丰枯悬殊,且年内分配不均,多年平均6—9月份降雨量占全年的75%,3—5月春灌期降雨60~70mm,占全年降雨的10%左右。多年平均水面蒸发1270.6mm,为降雨量的2倍,导致灌区呈现春旱、夏涝、晚秋又旱的气候特征。

德州市共有土地面积100多万公顷。目前已基本形成了潘庄、李家岸2个大型引黄灌区和韩刘、豆腐窝2个小型引黄灌区,4个引黄灌区的设计引黄灌溉面积达56.7万hm2,多年平均有效灌溉面积42.6万hm2左右。

1 引黄供水现状

德州市自上世纪70年代末开始引黄灌溉以来,共引用黄河水614亿m3,为德州市的社会和经济的不断发展作出了突出贡献。2008年,德州引黄供水被德州市评为改革开放30年10件大事之首。

在黄河未实施水量统一调度以前,主要是按需供水,黄河水的利用处于无序管理状态,也导致了黄河断流现象的发生,并严重影响了山东下游的引黄供水,有时造成无水可引。

对此,黄河自1999年3月实施了水量统一调度,按照黄河来水量和沿黄各地需水情况进行水量统一调配,取得了良好效果,黄河再未出现断流,使得处于黄河最下游的山东引黄供水事业得到稳步发展,引黄供水量也趋于平稳。

随着经济社会的不断发展,黄河下游引黄供水事业随之发展,引黄供水量不断增加,虽经黄河主管部门统一调度,下游黄河水的供需矛盾仍然十分突出,出现了黄河水可用不可靠的现实问题。

因此,德州市采取了“以河补源,以井保丰,以库调蓄”为主的治水思路,通过对防洪排涝、引黄供水和农田配套3大工程体系的不断完善,防洪除涝及水资源供给水平有了明显提高,基本实现了地表水、地下水的合理配置和综合利用。

2 引黄供水效益

2.1 为农业丰收奠定基础

随着引黄灌溉设施的不断完善,灌区有效灌溉面积不断加大,灌区粮棉单产不断增加。据灌区不完全统计,灌区粮食单产逐步提高,由引黄灌溉前的每公顷产2700kg达到目前的每公顷15t。2010年德州市被定为国家整建制的吨粮市。

2.2 改善德州市人民生活用水条件

德州部分县市地下水苦涩,无法饮用,自1989年以来,德州市先后建设了丁庄、庆云、丁东、惠宁等平原水库,设计总库容近1.6亿m3,为庆云等偏远高亢地区输送黄河水。为确保全市人民都能用上甘甜的自来水,自2004年始德州市启动了“村村通自来水”工程和“人蓄引水安全工程”,其水源全部来自平原水库调蓄的黄河水。

2.3 促进德州市工业生产持续发展

黄河水作为德州市的主要客水资源,为企业生产提供了充足的水源,改善了投资环境及周边环境,促进了德州市工业生产持续发展。

随着地域经济的不断发展和企业生产能力的增加,地下水已远远不能满足生产要求,黄河水已成为企业可持续发展的重要水源保障,德州市加大了平原水库的建设力度,调蓄黄河水的能力也不断增强,提高了企业生产用水保障率。

3 德州市水资源现状及用水需求分析

3.1 德州市水资源现状

据《德州市中长期供水计划》中的数字统计,德州市水资源总量为13.58亿m3,其中地表水资源量为5.36亿m3,地下水资源量为9.91亿m3,重复计算量为1.69亿m3。按1990年的人口计算,人均占有量为272m3,每公顷均占有量为1935m3。随着人口的增加,德州市的人均水资源占有量在逐年减少。

目前,境内共有引黄涵闸4座,总设计引水能力230m3/s。自1999年黄河实施统一调度以来,年均实际引用黄河水12亿m3,有效缓解了德州市的用水压力,但仍然不能满足实际用水需要。

为此,德州市积极筹建平原水库,用于调蓄黄河水,以保证城乡居民生活用水和重点工业生产用水。目前共建成平原水库7座,调蓄能力达1.64亿m3。

3.2 水资源需求分析

德州市4个引黄灌区均为全国粮食基地县区,随着种植结构的调整和灌区配套设施的完善,有效灌溉面积不断增加,用水量随之增加,用水时空也发生了变化。灌区农业种植结构以小麦、玉米为主,另有大豆、棉花及蔬菜。

根据德州市当前工农业生产情况和德州市中长期水利规划,预估将来一个时段内,德州市年均需要客水资源18亿m3左右,可基本满足德州市工农业生产需求。按照黄河水量分配方案,当山东总分配水量为70亿m3时,分配给德州市年引水量为9.77亿m3。若按以上指标引水,德州市年缺水大约在8亿m3左右,用水形势十分严峻。

4 引黄供水存在问题

4.1 黄河水资源供需矛盾突出,供需机制不畅

黄河水的利用随着黄河流域经济的发展而不断增加,从而造成黄河下游水资源供需矛盾日益突出。为确保黄河下游不断流和大型油田、工业及大中城市生活用水,引黄灌溉的用水量受到极大限制,加剧了灌区黄河水资源供需矛盾,也影响了引黄灌区的可持续发展,按正常年份分配给德州市的用水指标远远不能满足需求。另外,供需矛盾还体现在黄河水的供需机制上,黄河水进入灌区之后,用水性质界定难度较大,供需双方存在较大争议。

4.2 引黄渠首工程老化,安全状况未完全掌握

黄河下游引黄渠首工程普遍老化,德州现有潘庄、韩刘、豆腐窝、李家岸4座引黄闸,分别建于1972年、1986年、1990年、1986年。主要表现在洞身铁件锈蚀严重,洞节止水橡皮部分损坏等。其中,潘庄引黄闸已被鉴定为4类闸,洞身裂缝129条,严重威胁着黄河防汛安全。另外3座引黄闸均已运行20年以上,未进行全面的专业安全鉴定,对水闸本身的安全状况不能完全掌握。黄河下游引黄水闸已成为黄河防汛的重点和险点。

4.3 引黄灌区管理体制不畅,水资源浪费较严重

潘庄、李家岸都是数百万亩的大型引黄灌区,供水范围涉及11个县(市、区),最远输水距离达200多公里。由于灌区未实行统管,灌区不能统一调水,且灌区管理水平相对不高,优化配水、科学管理工作力度不足,无法实行计划用水和节约用水。

在黄河水紧张或用水高峰时,有时上游县利用其管理的节制闸抬高总干渠水位,大流量引水,田间大水漫灌,而下游县(市、区)却无水可用,有时只能超采地下水,致使地下水漏斗区不断扩大,上下游用水矛盾十分突出。这也导致了黄河水浪费严重,灌溉系数较低。

4.4 灌区黄河水水费标准单一,灌溉利用系数偏低

灌区内上下游用水价格按亩次收,收费标准单一,和用水多少基本没关系,不利于黄河水资源的节约,导致了灌区灌溉系数偏高。灌区部分渠系工程不配套,工程老化现象严重,灌区农业用水节水意识淡薄,节水措施跟不上,多数仍采用大水漫灌,也是灌区灌溉系数偏低的原因,使水资源紧张局面更加严重。

4.5 灌区泥沙处理难度加大,制约引黄灌区的发展

黄河属于多泥沙河流,引水必引沙。引黄灌区引水时引进的大量泥沙严重淤积渠道、沉沙池及沉沙条渠,德州市引黄灌区每年都投入大量的人力物力进行清淤。2003年以前清淤采取“以资代劳”的方式,以后基本采取机械清淤的方式进行,费用在水费中列支。

德州市对泥沙处理形成了一套改良土地的方法,取得了较好的经济效益和社会效益。但由于年年清淤,清淤泥沙弃土困难,清淤弃土和沉沙池占地费用不断增加,造成引黄成本加大,灌溉水费上涨。这与减轻农民负担出现矛盾,制约了引黄灌区的可持续发展。

4.6 黄河下游引黄灌溉相对集中,灌溉调蓄能力低

目前,黄河下游山东段引黄供水的主要目的仍是灌溉,而灌溉主要集中在小麦生长期,即2—6月份,黄河来水量远远不能满足山东的春灌用水。德州市每年引水量在12亿m3左右,而每年的2—6月份引水一般就达10亿m3左右,占全年用水的83%左右。由于季节原因,此期间黄河属于枯水期,且各地用水时间、水量都比较集中,春灌期间供需矛盾更加突出。

由于平原水库占用土地多,建设投资大,故蓄水成本高。目前,德州市现有的平原水库蓄水主要是为了保证居民生活用水和重点企业生产用水,调蓄能力小,无力提供大量的灌溉用水。

5 建议

5.1 落实最严格的水资源管理,提高全民节水意识

2011年,中央一号文件明确指出:“水是生命之源、生产之要、生态之基,水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统,具有很强的公益性、基础性、战略性”。并提出实施最严格的水资源管理。

水资源问题已引起中央的高度重视,也为水利建设及水资源管理提出了明确的目标,各水资源管理部门和单位应认真落实最严格的水资源管理,切实把水资源管好用好,确保我国社会和经济可持续发展。同时相关部门及单位应充分利用媒体等多种形式强化节水宣传工作,提高每个公民的水荒意识和节水意识,使珍惜水、爱惜水、保护水成为每个公民的自觉行动,动员全社会充分合理利用现有水资源。

5.2 建立健全管理机制,使黄河水效益最大化

目前,德州段引黄供水主要是黄河河务局和地方水利局产生的供需关系。建议由上级主管部门明确黄河水用水性质的界定标准、依据和方式,提供有力的政策支持,再由供需双方建立顺畅的供需管理机制,并作为长效机制共同完成,同时利用经济杠杆有效调控黄河水的用水性质和利用率,将有限的黄河水用到最需要的地方,以期发挥黄河水最大的效益,为山东社会经济发展再做贡献。

5.3 优化小浪底水库运用方式,为春灌提供水源

小浪底水库建成运用后,为山东的引黄供水事业提供了较为有力的水资源保障,但山东段黄河水的供需矛盾仍然十分突出。山东沿黄主要用水量发生在春灌期间,而此期间上游来水量又相对较小。建议在保证小浪底水库基本功能和运用安全的情况下,优化水库运用方式调蓄黄河水,促进山东农业生产的进一步发展。

5.4 加大渠首工程投资力度,确保安全

加大对引黄渠首工程的投入,按照国家规范及时对引黄水闸进行全面的专业安全鉴定和洞身清淤检查,对发现的安全问题采取措施及时处理,尽快对已鉴定为四类闸的引黄水闸有计划地进行改建,确保黄河汛期和水闸供水的安全。

5.5 实行灌区统一管理,促进灌区可持续发展

对大型引黄灌区实行统一管理,灌区水量统一调度和分配,改变“多龙管水”的不利局面,在保障居民生活用水和重点企业生产用水的前提下,对高耗水、低效益的企业用水予以限量供水,超量部分实行加价收费。

采取有效措施,建立切实可行的农业用水水费征收机制和标准,采取多渠道的投资方式和融资手段,加大灌区配套设施建设,改善农业用水条件,提高农业用水灌溉效率。充分利用经济杠杆调控水资源的管理和利用,起到促进节约用水的作用,推进灌区节约用水进程,促进灌区可持续发展。

5.6 及时开展渠道清淤,提高引黄水闸引水能力

由于黄河连续实施调水调沙,主河槽被冲刷下切,大河同等流量下闸前水位下降近2m,加之渠道淤积导致渠道水位抬高,故造成引黄涵闸上下游水位差减小,从而引起水闸引水能力下降。在保证黄河主河槽泄水能力的情况下,加大渠道清淤力度,降低渠道水位,以提高涵闸引水能力。

自黄河实施调水调沙和小浪底水库的综合运用以来,山东引黄含沙量降低,引黄泥沙也有所减少,但灌区泥沙清淤处理仍不可忽视。应结合实际情况进行清淤机械研究,加大泥沙应用研究力度,在远距离输沙弃土研究的基础上,改良低洼盐碱地,尽量降低清淤弃土成本。

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