桃曲坡水库灌区缓解水资源短缺矛盾思路及措施

2015-08-15杨新强

陕西水利 2015年1期

杨新强

（陕西省桃曲坡水库灌溉管理局陕西铜川 727031）

1 基本情况

桃曲坡水库灌区是一个多水源，多渠首，引、调、蓄并举，农灌和城市工业供水并存的中型灌区。共辖桃曲坡、红星、尚书三座水库，设计总库容6731万m3，兴利库容4541万m3。主要承担铜川市新区、耀州区、渭南市富平县、咸阳市三原县等三市四县（区），17个乡镇，198个行政村的灌溉工作，灌区设施灌溉面积40.03万亩，有效灌溉面积29.36万亩。同时，桃曲坡水库作为铜川城市及工业供水的主要水源地，主要担负铜川新、老城区、华能（铜川）电厂等企业的供水任务。

2 灌区水资源现状与供需分析

2.1 水资源现状

桃曲坡水库位于渭河流域石川河支流沮水河下游，地处陕西省铜川市耀州区西北15km的马咀山峡谷中。多年平均降雨量512.8mm，降雨和径流年内分配不均匀，多集中在主汛期7月～9月，河源来水除少量由融雪补给外，主要由降雨形成，相应洪水亦为雨源性洪水。入库径流由沮水河径流、马栏河可引水量组成（马栏河引水工程受流域所限，年均引入桃曲坡水库水量仅1500万m3），多年平均入库径流 9062万 m3，设计供水量5599万m3，多年平均蒸发量1442万m3。由于多年运行，水库已有明显淤积，根据2014年8月对库底高程的测量及库容曲线推算，目前水库农业灌溉限供水位773.7m，对应库容1022万m3。综上，桃曲坡水库年可供水资源总量为6598万m3。

2.2 需水量分析

2.2.1 农业灌溉需水量

桃曲坡水库灌区有效灌溉面积29.36万亩，主要作物有小麦、玉米、林果和少量经济作物，复种指数1.62。近年来，通过节水改造和渠道衬砌等工程实施，灌溉水利用系数有所提高，亩均用水量明显减少（即毛灌溉定额较设计值有所减少）。即常规灌P=25%时毛灌溉定额172.5m3/亩，P=50%时毛灌溉定额232.9m3/亩，P=75%时毛灌溉定额300m3/亩，依据以上灌溉制度计算出灌区实际灌溉需水量为：P=25%时为5064.6万 m3，P=50%时为 6837.9 万 m3，P=75%时为8808万m3。灌区2011年、2012年、2013年平均农灌用水量5305万m3。

2.2.2 城市及工业需水量

目前桃曲坡水库向城市及工业供水的企业共有五家。分别为：铜川自来水公司、陕西铜川铝业电厂、陕焦化工公司、华能铜川电厂和陕西铜川供水有限责任公司。2011年、2012年、2013年平均用水量1546万m3，2013年水库向城市及工业供水量为1834万m3，为多年最大，作为依据进入兴利调节。截至2014年10月底，已完成供水1435万m3。近几年来，随着铜川城市和工业的快速发展，城市及工业用水量正以年均20%的速度快速增长。

2.3 灌区水资源供需分析

综上，桃曲坡灌区近三年均实际供水6851万m3，与可供水资源6598万m3相比缺水253万m3。以2020年做为规划年，按用水保证率（p）50%和p=75%计算，桃曲坡灌区年需水量分别是8671.9万m3和10642万m3，规划年灌区分别缺水量2073.9万m3和4044万m3。

3 造成灌区水资源短缺主要问题

3.1 水资源分布不均，供需矛盾突出

桃曲坡水库灌区属资源性缺水地区，年度分布极不均匀，据《桃曲坡水库入库水量统计表》统计，2009年、2010年、2011年入库水量分别为 3994 万 m3、14740 万 m3、22357 万 m3，其中2010年、2011年分别弃水6648万m3、10562万m3，按设计供水量5599万m3计算，2009年缺水1605万m3。灌区水资源分布不均，丰水年大量弃水，枯水年严重不足，难以满足非充分灌溉制度用水要求。

3.2 末级渠系投入缺乏，水量浪费严重

末级渠系用水组织的计量点主要在斗口，但由于灌区末级渠系长期以来缺乏投入机制，斗以下渠道大部分为土渠行水，配套程度低，工程状况差，缺少分水、量水设施，致使斗渠过水能力无法发挥。加之长期以来水价政策不到位，工程维修养护费用无着落，灌溉时的维修仅能保证勉强过水，工程设施越来越差，给送水到户和计量收费工作带来困难。

3.3.渠道布局不合理，水量浪费严重

桃曲坡灌区大部分是在上世纪50年代建成的富平县石川河引洪灌区的基础上发展而来的，因此灌区灌溉方式和田间工程布局明显带有引洪灌溉特点，普遍采用长畦漫灌，灌区田块长度平均都在200m以上，田间灌水定额较大，从而造成了很大的水量浪费，与当前小流量长历时的灌溉方式不相适应。

3.4 节水技术不普及，粗放低效利用状况并存

据统计，目前黄河流域农业用水占总用水量的92%，大约有4/5的面积是大水漫灌，节水灌溉面积仅2276万亩，占总灌溉面积的20%。桃曲坡灌区地处西北地区，干旱少雨，受灌区作物种植特点和群众多年用水习惯影响，灌区虽然推行农民用水者协会的管理形式，但依然沿用传统的管水方式，水资源利用粗放低效，农业用水浪费严重。

4 缓解灌区水资源短缺矛盾思路及措施

4.1 建设水源工程，提高供水能力

为解决桃曲坡灌区水资源分布不均问题，2014年编制的“十三五”规划中已考虑在桃曲坡水库坝址下游1km处新建西沟水库一座，主要功能是提高铜川市供水应急保障，兼顾灌区农业灌溉补水，调节调配桃曲坡水库的弃水，年可调蓄水量360万m3；在桃曲坡水库库区上游桐家苇沟建拦洪、防淤调节小水库一座，主要功能是拦截泥沙入库，与桃曲坡水库联合运用，进行多年调节，利用水库丰水年份拦蓄的多余水量，来补充枯水年份的水量，年可净增调蓄水量550万m3。以上合计，年可增加调蓄水量910万m3，有利于缓解灌区缺水矛盾。

4.2 实施末级渠系改造，提高渠道水利用率

继续利用近几年实施的农业灌溉设施建设项目，进行末级渠系节水改造工程建设。目前，灌区斗分渠水利用系数为0.71，仅斗分两级渠道年均渗漏损失水量达993万m3。如对全灌区33万亩农田（《桃曲坡灌区末级渠系节水改造规划》规划实施面积）进行末级渠系改造，斗分渠道水利用系数将达到0.83，两者相比年均节水可达411万m3。如对灌区田间工程配套及斗农渠全部进行防渗衬砌后，可恢复灌溉面积10.67万亩，改善灌溉面积22.66万亩，使灌区有效面积达到37.33万亩，渠系水利用系数达到0.71，灌溉水利用系数达到0.65。

4.3 推广短畦灌溉，节约灌溉水量

根据桃曲坡水库下高埝灌区万亩方田的实测资料显示，当田块长度在80m以内，田间灌水定额不超过70m3，长度在150m左右，田间灌水定额在120m3左右，由此可见，灌溉田块的长短直接决定灌水定额的大小。据调查，目前桃曲坡灌区灌溉田块长度均在150m左右，如果将灌区所有田块长度缩短至80m以内，亩次可节约水量50m3，如果灌区全部采用小畦灌溉，按年灌溉40万亩次计算，仅此一项年可节约水量2000万m3，以近几年城市与工业供水量最大值1834万m3为例，年节约水量完全可满足需求。但推广小畦灌溉会打破灌区目前所有农户的田块界限，造成土地重新划分问题，需要发动当地政府、群众开展土地平整、大块灌改小畦灌等节水项目，可在条件成熟的情况下因地制宜，适时推广。

4.4 推广节水灌溉技术，高效利用有限水资源

灌溉期间，继续利用南干与岔口连通隧洞输水，实行水源优先保证下游站流量的轮灌制度；输水期间，通过减少输配水过程的跑漏和田间灌水过程的深层渗漏损失，有效提高水资源利用；在配水管理中实施“三不配水”制，即斗农毛渠不修整不配水、地不平整不配水、大畦未改小畦不配水；供水过程中严格按指标供水，尤其是在干旱年份，按灌溉单方水效益最高的灌溉制度制定供配水计划，限额灌溉，达到水量优化配置的功效；加强灌区农作物需水规律、灌溉用水定额、评价指标等基础工作，指导灌农科学灌溉，提高群众节水意识。