石津灌区农业用水计量工作回顾与探讨

□郭宗信

测流量水工作是灌区农业灌溉用水计量的主要手段，是灌区科学管理、合理调度灌溉水源的基础，是实行计划用水、按量收费的依据，在灌区用水管理中起着重要作用。河北省石津灌区运行历经60多年，为改善灌域内农业生产条件和生态环境做出了贡献。半个多世纪以来，随着灌区建设发展，用水管理和经营管理的逐步完善，测流量水工作也经历了从起步到成熟的历程。

1949年，石津运河灌区在京广铁路以西正式开灌。运行初期，农业灌溉水费实行以亩征费，供水量不作精细计量。原河北省水利局1950年制定的《河北省灌溉渠道管理暂行章程草案》中规定，“水文测验，以原设计相印证，并注意研究输水损耗、用水经济、及安定流速之问题。”

1958年兴建岗南水库和黄壁庄水库，同期灌区进行了大规模扩建，总干渠引水流量100m3/s，工程控制面积4144km2，耕地面积435万亩，受益范围包括石家庄、邢台、衡水3个市，14个县（市、区），设计灌溉面积250万亩。随着灌区扩建，工程逐步配套完整，量水设施也逐步完善。1960年农业灌溉开始实行以量计征水费，为满足灌溉管理的要求，石津灌区加强了测流量水工作，建立了测流站网，制订测流量水技术规章和制度，引进先进技术和设备，在提高测流精度、简化测流方法等方面开展了一系列工作。目前，灌区已形成比较完整的水情观测体系，规范的观测方法和制度，拥有一支专业的测流队伍，农业灌溉用水计量为灌区经营管理奠定了基础。

1.合理设置测站，加强测站管理

1986年，为准确掌握灌区渠首的引水流量，新建了总干渠一支测站以校核黄壁庄水文站的流量数据。至此，石津灌区构成了完整的三级测站体系。包括一级测站7处，11个测流断面；二级测站26处，48个测流断面；三级测站2200余处。一级测站分布在总干渠的各配水枢纽,负责各干渠的水量调度与平衡，是管理所的分水点，适时对总干渠、干渠进口的过水量进行观测，及时向管理局反馈信息，并按照其调度指令及时调配水；二级测站主要分布在干渠、分干渠上，负责管理所（站）内部各灌溉站间的水量调度与平衡，是灌溉站（用水户协会）的分水点，适时对干渠、分干渠和支渠进水口的过水量进行观测，及时向管理所反馈信息，按其调度指令及时调配水；三级测站设在支、斗渠口，负责向支、斗渠配水，是用水村（用水小组）的分水点，适时对斗渠进口的过水量进行观测，及时向灌溉站反馈信息，按其调度指令及时调配水，并为按水量征费提供依据。

1989年灌区实行目标管理责任制以来，为适应内部经营管理机制改革，对测站实行了统一管理与分级管理相结合的制度，明确一级测站为各基层单位的配水点，其水量是考核各基层单位用水管理的基本依据。管理局负责全灌区的测站统一管理，并直接负责一级测站的技术管理，二级测站和三级测站根据行政隶属关系，由管理所（站）和灌溉站实行分级管理。测站实行定岗定员制度，一级测站配备管理工2名，二级测站配备管理工1～2名，三级测站由水管员负责，根据工作量大小，实行一人一站或一人多站的管理办法，测站人员要求相对稳定。

2.引进先进设备，推广高新技术

本着“准、精、简”的量水原则，灌区各级测站因地制宜地采用了不同的测流方法和设备，常用的测流方法有流速仪测流法、水工建筑物量水法、标准断面水位流量关系法、浮标测流法、特设量水设备法等。为了准确掌握渠道流量变化，石津灌区注重了解国内量水技术发展动态，引进先进技术设备。灌区一级测站和二级测站使用的量水仪器有LS-25型流速仪、LS-68型流速仪、LS-2型便携式流速仪等。1980年开始主要测站安装了SW-40型自记水位计，DS-3型电传水位计，较完整地掌握有关测流断面的水位流量变化过程。

石津灌区被水利部列为信息化建设试点单位后，2002年开始加大管理设施和信息化资金投入，水情观测设备逐步向自动化、智能化、信息化方向发展。开发了灌区水情监测系统、灌区计算机通讯网络系统、灌区数据中心系统、灌区基础数据库及GIS工程管理系统、灌区水信息管理系统、水费征收和水务公开管理系统、电子政务与办公自动化系统等。灌区水情监测系统包括总干渠和4条干渠的水位（流量）监测，共建有监测站20处，监测点60个，监测调度中心1处，分中心13处，引进了差式超声流量计、多普勒式超声流量计、电磁式流量计、预制堰槽式流量计及电子水尺等智能型流量、水位观测仪器。灌区水情监测系统全面反映灌区的动态水情，实现水情信息的实时采集与上报，为灌溉用水调度决策提供支持。

3.建立规章制度，制订技术规范

为满足灌溉管理要求，做到渠道水量“稳、准、清”，灌区在建立测流站网的同时制订并完善了流量观测的规章制度和技术规范。规章制度方面，在原有制度基础上，2015年重新修订完善了《石津灌区管理局供水实施工作细则》、《石津灌区供（用）管理办法》和《管闸测流人员岗位行为准则》，明确提出水量调度实行“统一领导，分级管理，水权集中，专职调配”的工作制度；对放水操作规程、水量调度、水量观测、资料整理等工作做了具体规定，建立了测站人员岗位责任制，规范了测流人员行为准则；技术规范方面，制订了适于灌溉渠系量水的 “流速仪测流操作规程”、“浮标测流操作规程”、“水工建筑物量水率定方法”、“标准断面水位流量关系率定方法”等技术规则，提出了适于灌溉渠系中不同测验方法的内控精度指标和误差检验标准。

4.开展业务培训，提高人员素质

灌区每年举办1～2期量水技术业务培训班，对各测站的业务骨干进行轮训。多年来，针对职工队伍更替，新职工业务生疏的情况，灌区自编教材，采用统一与分散相结合的培训方式，对测流人员分期分批分层次地进行业务培训，以提高测流人员的业务素质和技术水平。在思想上，树立以渠为家的思想，正确贯彻执行上级有关方针政策和规定，做到遵纪守法，不谋私利，文明管水，科学配水；在业务上，学习并掌握有关技术规程规范，掌握量水技术，对于常用的测流量水方法，要求每个测流人员都能做到熟练操作，并掌握量水仪器设备的使用和维修保养。

在进行业务培训的同时，定期开展测流量水技能竞赛、评选先进等活动，鼓励职工搞小革新、小创造，撰写学术论文。通过竞赛评选优胜单位、先进个人，激发测流人员的工作积极性，提高测流量水技术水平。1994年，反应石津灌区量水技术成果的论文《渠系量水建筑物流量公式的逐步图解法》参加了在北京举办的“第一届国际水利量测技术学术交流会”，并荣获1997年“全国水利系统首届青年学术交流会优秀论文奖”；在2006年举行的第三届全国水利行业职业技能竞赛上,由石津灌区管理局选派的2名选手参加了决赛，最后分获第8名、第9名的好成绩，被水利部授予为“全国水利技术能手”称号。

5.整编测流资料，确保成果质量

1990年以来，随着灌区目标管理责任制的实行和水费价格的调整，对流量数据的精度要求愈来愈高。因此，在灌区量水工作中，注意加强实测过程的规范化操作，开展了提高量水精度的实验研究，开发研制了“测流量水数据整编”软件，并嵌入到“石津灌区信息化管理系统”，大大提高了资料整编技术水平。建立了测站测流资料整编工作制度，在灌溉结束后，组织有关人员统一进行资料整编。通过整编，客观科学地反映渠系流量过程，为灌区的内部经营管理考核办法的落实提供了考核依据，对提高灌区水的利用率、增加灌区效益起到了促进作用。

6.加强学术交流，提高技术水平

1993年5月，石津灌区管理局参与筹建了中国水利学会灌区量测技术学组。组织开展灌区量水技术与设备的研究开发与交流推广工作，先后参与组织中国水利水电科学研究院、武汉大学、西北农林科技大学等科研单位和大专院校的专家完成简易量水槛、长喉道量水槽、智能型旋杯式流速仪、U渠道抛物线型量水槽、LM-1明渠流量计等量水仪器设备的的研制开发或引进试验；参与组织全国性灌区量水技术研讨会、培训班等学术活动，组织出版论文集,编辑刊发学组内部刊物《灌区量测技术通讯》，交流和推广先进的量水技术和设备，促进了我国灌区量水技术和设备的发展。

2000年开始，石津灌区管理局参与了我国第一部农田灌溉量水的国家标准《灌溉渠道系统量水规范》的编制工作，灌区多年积累的各类量水方法的操作规程和误差控制标准大部分收录进了规范。2008年3月，《灌溉渠道系统量水规范》（GB/T21303-2007）由国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布实施，该规范填补了国内灌溉渠道系统量水方面的技术标准空白，为我国灌溉渠道系统量水规划设计、施工验收、运行维护及管理评价提供了依据。

7.对加强灌区量水工作的探讨

2014年开始实施的河北省地下水综合治理试点项目，涉及石津灌区渠灌面积60余万亩的提升与复灌，治理灌区支渠以下末级渠道2200km，填补了长期以来灌区末级渠系投入的空白，灌区节水灌溉面积由原来的不足5万亩发展到近70万亩，将有效促进灌区工程整体效益的发挥。南水北调配套工程建设已基本完工，通过石津干渠向沧州、衡水供水指日可待，石津灌区将实现供水常态化，这对三级测站的水计量工作和灌区水情监测的自动化程度提出了更高的要求。因此今后灌区量水工作应着重以下两方面的工作。

7.1 逐步规范末级渠系测流方法，因地制宜选用计量设施

石津灌区第三级测站由灌溉站（用水户协会）负责管理，这一级测站的测流方法多采用浮标测流法，部分测站的测流渠段顺直长度不足30m，断面尺寸不规则，加之水位不稳，测流成果精度往往难以保障。因此实行了供用水双方共同测流的方法，互相签字确认测流成果，以保证其公正性。

目前市场上的水位流量计量仪器设备类型繁多，性能、价格差异较大。特别是灌区的末级渠道规模较小，数量多、运行时间较短，一些仪器投资大，安装、使用、管理不方便。因此，建议正在灌区实施的地下水超采综合治理的地表水项目在选择计量设施时，应该选择安装方便、造价低廉、操作简单、抗干扰能力强的计量设施。随着灌区基础设施改善，灌区用水条件将进一步改善，田间配水渠道也将趋于标准化，发展装配式、便携式量水设备，将是灌区田间量水技术发展的趋势。

7.2 加速实现水情监测自动化

随着灌区管理水平的不断提高，过去人工量测、调控的方法已难以满足灌区现代化管理的需求。计算机网络技术的发展和遥测设备的不断完善，使得数据传输更加便捷，也为灌区量水自动化提供了条件。因此自动化量测和调控必将成为灌区用水管理和决策的主流趋势。对于骨干渠系，结合水工建筑物的新建或改造，采用性能优越的传感器与处理系统，实现水情、工情的自动量测；对于田间量水，直读式仪表是量水的发展方向。在信息传输方面，可通过有线、无线或公网将渠道水情、工情监测信息传入调度中心，通过计算机模拟，实现整个灌区输水的自动量测和控制。特别是随着计算机网络技术的发展，灌区量测系统可逐步走向开放，与整个地区、流域的水资源调配系统和管理信息系统联网，从而实现区域用水管理的信息化、自动化和智能化，提高整个灌区的自动化水平。□