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落实节水优先 实现绿色发展

2022-04-28涌,王

四川水利 2022年2期
关键词:管理处都江堰用水量

张 涌,王 欢

(四川省都江堰水利发展中心人民渠第二管理处,四川 德阳,618000)

1 灌区基本情况

1.1 灌区概况

人民渠第二管理处灌区始建于1958年2月,位于四川盆地西北部的沱江、涪江两江流域,地处沱江与凯江、凯江与涪江之间的丘陵地带[1]。灌区面积5044km2,由人民渠五七期干渠、六期干渠和鲁班水库三个灌区组成,控灌成都、德阳、绵阳、遂宁4市10县区,设计灌面18.55万hm2,至2020年末灌区有效灌面达13.42万hm2[2],占都江堰总灌溉面积的17.8%,为灌区粮食安全、经济发展、社会稳定、生态优美提供了坚实的水资源保障[3]。

1.2 气候特征

1.2.1 气温

人民渠第二管理处灌区属华中亚热带湿润气候区,具有气候温和、四季分明、降雨丰沛、无霜期长等特点。据气象资料分析,年平均气温在15.6℃~17.3℃,日差较小,年差较大。1月平均气温在4.6℃~7℃,7月平均气温在25℃~27.5℃,极端最高气温39.4℃,极端最低气温零下7.3℃。

1.2.2 降雨情况

人民渠第二管理处灌区内年平均降雨量在880mm~1250mm,最大年降雨量1667.7mm,最小降雨量290.9mm。降雨最大值区位于西北边缘鹿头山一带,多年平均达1400mm~1600mm;降雨低值区出现在东南部涪江、沱江分水岭一带的金堂、中江,多年平均降雨量小于900mm[4],并具有从西北向东南递减的规律。7-9月降雨总量占全年降雨量的65%左右,但农作物需水的4-6月降雨总量仅占全年的20%左右[3,5]。灌区主要代表站年均降雨量见表1。

1.2.3 蒸发情况

人民渠第二管理处灌区内年平均蒸发量在1000mm~1150mm,最大蒸发量1138.4mm,最小蒸发量1045.4mm。除特殊干旱年,部分地区的蒸发量较大外,其余年份内各地年平均蒸发量大致相同。灌区主要代表站年平均蒸发量见表1。

表1 灌区主要代表站气象数据

根据气象综合情况来看,灌区降雨具有冬春少雨偏旱、夏秋多雨偏涝的特点。4-6月是水稻育秧、栽秧、保苗、控苗的重要时间段,农作物生长需水量大,但此时降雨量少,与农作物正常需水时期相矛盾,同时,蒸发量基本或全部消耗完降雨量,因此,农业灌溉用水对都江堰来水依赖性非常强。

2 灌区水资源状况

都江堰灌区水资源主要由岷江干流入境水、边缘山区中小河流入境水、灌区平原地表水以及丘陵灌区地表水组成,总量约273亿m3,岷江来水占据都江堰灌区水资源总量的50%左右[3,5]。近年来,随着灌区面积不断扩大,生活、生态等非农用水逐年增长,但丘陵灌区配水原则却未改变,造成人民渠第二管理处灌区水资源矛盾日益突出。

2.1 水资源基本情况

人民渠第二管理处灌区用水主要由岷江干流引水和引绵远河、秀水河径流组成,主要以蓄为主,引、蓄、提相结合来满足灌区用水。灌区现有各类蓄水设施18000余处,蓄水能力达7亿m3,多年平均引上游来水约7.5亿m3[3]。涪江、凯江、郪江等河流经灌区的过境水,因渠道工程位置高,利用率低。表2为近5年引水情况。

表2 近5年引水情况

2.2 水资源时空分布不均衡

人民渠第二管理处灌区属都江堰尾水丘陵灌区,人均水资源量不足四川平均值的一半,属于严重缺水型灌区。加上时空分布不均、传统用水习惯和工程条件差等原因,造成水利用率较低,使灌区用水存在严重的供需矛盾。从灌区多年引、用水过程来看,年平均引水量约7.5亿m3,其中1-3月1.5亿m3,4-6月1.0亿m3,7-12月5.0亿m3,分别占比20%、13%、67%。而灌区农作物用水总量多年平均为1-3月0.7亿m3,4-6月4.2亿m3,7-12月1.8亿m3,分别占比10%、63%、27%,引水量与用水量在时空分布上极不匹配,尤其是在春灌用水高峰时期(5月份),引、用水矛盾特别突出[3,5]。灌区近5年春灌高峰期(5月)引、用水量见表3。

表3 灌区近5年春灌高峰期(5月)引、用水量

受岷江季节性水量不均、紫坪铺水库无反调节、平原灌区快速发展等影响,都江堰向人民渠第二管理处灌区输入的水量稳定性差,从近5年都江堰向人民渠二处灌区实际输水量(表4)统计来看,实际输水量与计划配水量差距较大,水资源的短缺成为人民渠第二管理处灌区高质量发展的重要制约因素[1]。

表4 灌区近5年计划配水量与实际输水量

虽然灌区内红旗水库、东风水库、华强沟水库等一大批水库通过引洪囤蓄、错峰调度,在保障农业用水、城乡居民生活用水、生态环境用水等方面发挥着巨大的作用。但是,随着灌区经济社会的发展,生活、生态用水量持续增加,资源性缺水将越来越突出[1],给灌区农业用水带来前所未有的挑战。

3 灌区灌溉面积状况

3.1 灌面情况

自20世纪90年代初期开始,灌区积极向上级争取项目资金,大力实施扩(改)建、汶川地震灾后重建、续建配套与节水改造等项目,新建、整治改造了一些输水渠道,灌区有效灌面从2016年的10.51万hm2增长至2020年底的13.42万hm2,近5年来增加有效灌面2.91万hm2,灌面增长主要集中在中江县和三台县。灌区1988-2019年灌面及用水情况见表5。

表5 1988-2019年灌面增长情况及农业用水量统计

自1993年以来,人民渠第二管理处灌面稳步增加,根据《四川省用水定额》,以相似时期灌面增加进行计算,灌面增加(以水稻种植一季为例)对水的需求大概是8000万m3左右,但近几年来的计划配水量却未同步增加。实际上,除2017年遭遇特大干旱时用水量有所增加外,其他时期的年平均农业用水量基本相同,但亩均农业用水量却在逐年减少。

3.2 灌区粮经作物种植情况

人民渠第二管理处灌区主要作物以水稻、小麦为主,经济作物有油菜等。灌区农业用水季节性强,主要表现在3个用水时段:一是立春前后,早春作物小麦、油菜处于生长旺盛期,需水强烈;二是3月下旬至4月上旬,水稻育秧播种开始,用水集中;三是在5月中下旬,灌区开始泡田栽秧,用水集中且用水量大。灌区主要农作物种植面积及粮食产量见表6。

表6 灌区主要农作物种植面积及粮食产量

4 灌区高效节水对策与方案

近年来,人民渠第二管理处灌区有效灌面持续增加,客观上对水资源的需求也在不断增加,这将增加整个都江堰灌区本就缺水的用水负荷。对此,人民渠第二管理处既要保证灌区农业、城乡居民和生态环境对水资源的需求,又必须正视灌区可利用水资源少、供需矛盾日益突出、供水保障能力不足、水资源利用率低等问题。人民渠第二管理处以节水优先为前提,科学性、针对性地不断探索多种途径加强用水管理、提高用水效率,有效达到促进灌区节约用水、优化水资源配置的目的,大大减轻因灌面增加带来的用水需求问题。

4.1 以制度建设为抓手,进一步强化水资源管理、实现节水目标

人民渠第二管理处灌区水源主要依靠都江堰来水,但来水量因干旱、降水等客观因素影响较大,主要通过蓄水来满足灌区用水。为了保障丘陵灌区农业用水,立足民生,服务发展,切实为灌区提供更加坚实的供水保障,人民渠第二管理处利用制度加强灌区用水的精细化管理。

4.1.1 计划用水制度

人民渠第二管理处灌区坚持计划用水,每年定期组织灌区各县(市、区)编制年度用水计划,严格按照用水批复,对灌区用水实行统一调度。在用水过程中,根据上游来水和灌区需水情况,合理编制阶段性用水计划,确保水资源的合理使用,实现了供水灌溉效益最优化。

4.1.2 合同供水制度

为加强水利工程管理单位对水资源的有效管理,规范供、用水行为,自2003年起,人民渠第二管理处开始推行与灌区各县(市、区)签订供水合同,规定计量方式、水费缴纳等内容,达到良好的用水效果。实行合同供水后,水管单位的服务意识显著增强,服务质量和效果普遍提高,用水户水费收缴的积极性和主动性大幅度提高。

4.1.3 用水计量制度

人民渠第二管理处严格执行用水计量制度,实现干渠、支渠重要断面计量设施全覆盖,确保用水计量的准确性。实行该制度后,通过价格杠杆的方式从根本上扭转了粗放式大水漫灌所造成的水资源浪费,实现科学用水、节约用水。

至此,人民渠第二管理处始终坚持以“计划用水、合同供水、计量用水”为手段,规范用水行为,不断提高水资源管理水平,为灌区生产、生活、生态提供了强有力的水源保障。

4.2 以工程建设为助力点,进一步改善输水条件、提高输水效率

为适应现代化灌区供水需要,保证渠道运行安全、减少渠道输水损失,人民渠第二管理处积极争取维修养护、扩(改)建、汶川地震灾后重建和续建配套与节水改造等项目资金,对各类渠道进行改造升级、年度养护,进一步提高灌区水资源利用率和灌溉保证率。

4.2.1 “勤岁修,预防患”是都江堰建堰两千多年来的一条重要管理经验

人民渠第二管理处在延承岁修制度[6]的基础上,根据自身实际,以“量入为出,突出重点,兼顾一般,维持现有输水能力,确保灌区农业用水”为岁修原则,对灌区内严重影响输水的病险渠道、影响过水的垮塌淤积段进行整治清理,全面补漏,确保输水畅通。

4.2.2 扩(改)建工程夯实人民渠六期水利工程基础

自1991年来,人民渠第二管理处对六期干渠34.695km渠道进行扩(改)建。通过防渗减糙,干渠输水能力进一步提升,渠道水利用系数由扩(改)建前的50%提高到80%左右,进一步发挥了人民渠六期的灌溉效益。

4.2.3 汶川地震灾后重建,让人民渠焕发新生

2008年5月12日汶川特大地震造成干渠多处渠底及渠堤出现变形裂缝等严重险情,严重影响灌区用水。在四川省水利厅的统一部署下,人民渠第二管理处坚持统筹部署、周密安排、抢抓机遇、精心管理,圆满顺利地完成灾后恢复重建任务,保证了灌区用水安全和防洪安全,维护了社会稳定,保持了灌区各项水利事业的顺利发展。通过灾后恢复重建,干渠病害得到有效整治,设计过流能力得到提高,输水损失得到进一步减少,灌溉保证率达到85%以上。

4.2.4 借力续建配套与节水改造,深挖人民渠供水潜力

通过实施续建配套与节水改造工程,人民渠六期干渠实现渠道水利用率从0.74提高到0.97以上,年节水量达1392万m3,提高了过流能力,减少了输水损失,灌溉保证率达到85%;人民渠七期干渠重点渠段水利用率高达0.9925,流速提高,减少了输水损失,灌溉保证率达到85%。

通过上述工程的建设,人民渠六期、七期达到防渗减糙的目的,减少渠道输水损失,增大渠道输水能力和流速,将渠道的水利用系数大大提高,灌区粮食产量逐年均有所提高。

4.3 以科学技术为支撑,进一步加强信息化建设、实现精准计量

自2001年以来,人民渠第二管理处就开始对水利信息化布局谋划,不断加强水利科技信息、水情、闸群控制系统设备的建设。通过用水计量监测设施建设,逐步实现现代化、自动化计量供水,不断提升灌区水资源管理能力。截至目前,已安装水情测报系统16处、视频监控系统25处、GSM高水位报警装置27处、闸控系统5处,逐步建立起人民渠第二管理处灌区水利信息化体系。同时,依托都江堰灌区续建配套与节水改造量测水设施建设项目,大力实施368处点位的量测水设施建设,实现计量精准、管理高效。人民渠第二管理处灌区依靠水利信息化体系进一步提高灌区掌控水源动向、输水量的及时性、高效性和便捷性,为建设现代化农业灌区提供强有力的科技驱动力。

5 结语

人民渠第二管理处在应对灌区日益紧张的水源供需矛盾时,坚持节水优先,灌面增长但亩均用水量却大大减少,实现灌区用水保障的可持续发展。同时,人民渠第二管理处将以水权水价改革示范为契机,进一步提高管水能力,为灌区社会经济高质量发展提供强有力的水源保障,为“3226”总体工作思路的贯彻落实持续推进,为新时代四川水利高质量发展贡献更大的力量。正是因为有持续的制度建设保障、工程建设补短板和水利信息化的有力支撑,三者相辅相成,为人民渠第二管理处作为尾水灌区科学、合理、高效配置有限水资源奠定了坚实基础,确保在灌面逐年增长的情况下,供水灌溉水资源总量却不变,创造出了极高的社会经济效益。

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