影响马响扎子灌区引水能力的主要因素与对策探讨

申兰丽 范大宇 武模革

（1山东黄河工程集团有限公司 山东 济南 250013；2淄博黄河河务局 山东 淄博 255000）

1 概况

1.1 引黄灌区概况。

马扎子引黄灌区位于高青县西部，北靠黄河，南依小清河，西与邹平县接壤，东邻刘春家灌区。覆盖青城、黑里寨、木李、花沟4镇和田镇办事处部分区域，设计灌溉面积32.7万亩，有效灌溉面积20万亩，实际灌溉面积28.5万亩。目前，该灌区有东、西2条沉沙池，面积1769亩；干渠7条长52.67km，设有干渠节制闸6座，引水口7个；支渠37条长102.5km，干级渠排建筑物239座，渠系水利用系数0.6，灌溉水利用系数0.5。

1.2 渠首工程概况。

马扎子引黄闸始建于1958年、改建于1984年，位于马扎子险工5～7号坝之间，闸中心相应大堤桩号119+902，为3孔钢筋混凝土箱式结构，闸底板高程17.0m（大沽高程，下同），孔口尺寸2.6m×2.8m，设计引水能力为27.8m3/s，设计灌溉面积32.7万亩，钢筋混凝土平板闸门，固定式卷扬启闭机，启闭能力80t，一级建筑物。

2 影响灌区引水能力的主要因素

（1）受黄河调水调沙影响，河道主槽刷深

自2002年以来，黄河已连续进行了18次调水调沙，实践证明，实施调水调沙，对减轻河道淤积，提高河道行洪能力，起到了积极的作用。据初步计算，自2002年以来，经18次调水调沙，高青河段河道主槽平均下降1.8m左右，河道主槽最小过流能力由2002年的3000 m3/s提高到目前的4500m3/s左右。马扎子断面（右岸相应桩号119+020），1985年汛前河道主槽平均高程20.07m，2002年汛前河道主槽平均高程21.01m，2014年汛前河道主槽平均高程19.19m。受黄河调水调沙影响，河道主槽刷深，同流量水位下降，大河流量小、水位低时，灌区引水能力不足。

（2）受黄河流域降水影响，黄河下游来水量减少

自20世纪80年代末，黄河流域降水量持续偏少，再加上中游地区用水量迅猛增加，黄河下游来水量明显减少。根据黄河泺口站、利津站水沙资料统计，2001～2014年年均来水量分别为198.2亿m3、169.5亿m3，较多年均值偏少38.8%、44.7%。由于受流域降水及上游地区引水影响，黄河下游来水量明显减少，地处黄河尾闾的高青河段长期处在小流量、低水位下运行，马扎子涵闸正常运用水位难以保证，致使涵闸引水能力难以满足灌区用水需求。

（3）闸底板高程对涵闸引水能力的影响

马扎子引黄闸自1984年改建投入运行，到2014年已运行30年。1985～1999年的15年间，由于黄河水量未实行统一调度，加之黄河上游地区来水量减少，马扎子闸前有10年出现断流，平均“三年两断流”，1986年、1987年马扎子险工最低水位分别为18.01m、17.92m。自1999年黄河水量实行统一调度以来，尤其是小浪底水库投入运用后，马扎子闸前再也没有出现断流现象，据2000年～2014年马扎子险工水位资料统计，马扎子险工最低水位呈递降的趋势（如图1），2000年、2001年最低水位为19.33m、高于19m高程，2002～2009年逐渐降低至18m高程，2010年以后降至18m以下，最低为17.65m（2014年）。由于河道水位不断降低，闸底板高程对灌区引水能力产生一定的影响，涵闸引水能力降低。

图1 2000年～2014年马扎子最低水位统计表

（4）闸后沉沙池及渠道淤积对灌区引水能力的影响。

马扎子险工是在1895年马扎子决口修堵时修建而成的。据史料记载，1895年8月，河决马扎子，口门长350m，口门深5m，洪水漫越吉池沟、支脉沟，注满小清河入海。马扎子决口不仅造成当时泛滥区群众大量伤亡和巨大的经济损失，给受灾区老百姓带来深重苦难，同时对受灾区生态环境造成毁灭性的破坏，且对环境的破坏性影响长期没有得到恢复，如决口后带来的泥沙淤塞河道，土地沙化、地面抬高等。由于受马扎子决口影响，马扎子河段临背高差小、背河地面相对较高，没有大面积的低洼地作为引黄灌区的天然沉沙池。多年来，马扎子引黄灌区靠两条沉沙条渠以“以挖待淤”的方式处理引黄泥沙。马扎子灌区自1958年建成到目前运用已超过半个多世纪，引黄泥沙主要淤积在引黄沉沙条渠及干支渠道内，依靠清淤处理。如果不及时进行清淤，沉沙池和渠道严重淤积，引水渠道比降减小，甚至形成倒比降，势必造成水流不畅，灌区引水能力降低。据山东黄河供水部门调查，山东黄河多数引黄涵闸引水困难、灌区引水能力降低，不是闸底板造成的，而是由于沉沙池、渠道淤积，引黄渠道比降减小引起的。

3 对策与措施

3.1 优化配置，科学调度好黄河水资源

马扎子引黄闸主要担负马扎子灌区农田灌溉用水任务。灌区作物以小麦、玉米、棉花为主，兼作花生、大豆、西瓜等。据马扎子灌区用水规律调查统计分析，用水高峰期主要集中在春季的3～4月份。据1999年～2011年用水数据统计，3月、4月2个月的用水量占全年用水总量的53.05%。建议：一是加大春季3、4月份黄河来水量，提高下游河道水位，相对提高涵闸引水能力，缓解灌区引水能力不足的矛盾。二是采取轮灌等措施，集中“大流量”下泄，满足某一区段涵闸引水能力。三是搞好灌区引蓄水量调度，错开用水高峰期，提前开闸引水，做到冬蓄春用、丰蓄枯用。

3.2 修建闸前提水泵站，解决涵闸自流不足的问题

在马扎子闸前修建提水泵站，采取自流与扬水相结合，当大河流量小、水位低时开启闸前泵站提水，解决低水位涵闸引水能力不足的问题；当大河流量大、水位高时仍采取涵闸自流的方式引水。存在的弊端是泵站提水增加了引水成本。

3.3 减小闸后渠道淤积，提高渠道输水能力

黄河是一条多泥沙河流，引水必引沙，在引水的同时大量泥沙淤积在引黄渠道内，造成渠道淤积抬高，输水能力降低。建议：一是避开沙峰引水。在黄河含沙量小时，多引多蓄黄河水，尽量避开汛期、调水调沙期间沙峰引水，从源头上减少泥沙进入闸后造成渠道淤积。二是及时清淤。及时对引黄渠道进行清淤，保持渠道设计比降，防止渠道出现“倒比降”或“肠梗阻”，保持水流顺畅。三是速灌速停，尽量大流量集中引水，宣传发动灌区群众迅速灌溉，缩短引水时间，尽量将泥沙随水流进入田间，减少渠道淤积。四是节水减淤。采取综合措施节约用水，节约了水，就减少了沙，也就减轻了渠道淤积。

3.4 大力推进节约用水，提高用水效率。

积极践行习近平总书记关于“节水优先空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路牢牢把握节水优先的根本方针，从观念、意识措施等方面把节水放在优先位置。彻底解决灌区设施老化、配套低，调蓄工程少、调蓄能力低，渠系滴漏跑冒、水利用系数低，大水漫灌用水浪费严重的问题。继续实施灌区续建配套，加快灌区节水工程改造步伐，在做好渠系节水改造的同时，还要同步完成田间节水工程配套，努力提高灌区的灌溉水利用率。积极搞好节水宣传发动，提高引黄灌区群众的节水意识。合理增加灌区水资源可利用量，尽量利用灌区内现有排水河网及坑塘洼地修建部分拦蓄工程，既可供枯水季节灌溉所用，又可增加地下水的补给量。

4 结语

从长远考虑，一是修建马扎子闸前泵站是解决马扎子灌区引水能力不足的根本措施。二是继续实施灌区续建配套，加快灌区节水工程改造步伐，在做好渠系节水改造的同时，还要同步完成田间节水工程配套，努力提高灌区的灌溉水利用率。三是积极搞好节水宣传发动，提高引黄灌区群众的节水意识。从当前来看，一是灌区管理单位应优化灌区调度，抓住黄河流量大，水位高的时机，提前开闸引水，错开用水高峰期，做到冬蓄春用、丰蓄枯用。二是及时对引黄渠道进行清淤，保持渠道设计比降，防止渠道出现“倒比降”或“肠梗阻”，保持水流顺畅。三是速灌速停，尽量大流量集中引水，宣传发动灌区群众迅速灌溉缩短引水时间，尽量将泥沙随水流进入田间减少渠道淤积。陕西水利

[1]高青县黄河志.高青修防段编纂办

[2]武模革.毕贞利.马扎子引黄灌区用水规律调查研究.[J]山东黄河.2013.1

[3]武模革.赵建勇.淄博市黄河水资源开发利用现状浅析.[J]山东黄河2006.2