浅析桃曲坡水库灌区建设节水型灌区的发展思路

来源:期刊VIP网所属分类:水利发布时间:2012-07-14浏览:

  论文摘要:本文围绕建设节水型灌区的发展思路,结合桃曲坡灌区末级渠系的建设现状,认真查找影响当前灌区发展的突出问题,探讨了问题形成的原因并提出建设节水型灌区的相应对策。对当下挖掘灌区节水潜力,促进灌区可持续发展具有一定的借鉴作用。

  关键词:水库灌区、节水、思路

  桃曲坡灌区是一个多水源,多渠首,引、调、蓄并举,农灌和城市工业供水并存的大型灌区。灌区运行30余年来,为当地粮食安全、下游城镇工矿企业防洪保安、抗旱减灾以及区域经济发展等方面做出了巨大贡献。但是,桃曲坡灌区水资源极度短缺,水量供需矛盾极为突出已经成为制约灌区发展的瓶颈,节水任务相当艰巨。本文将围绕建设节水型灌区的发展思路,结合桃曲坡灌区末级渠系的建设现状,认真查找影响当前灌区发展的突出问题,论述问题形成的原因并提出相应的解决对策。笔者认为,桃曲坡灌区的节水潜力仍然很大,只有在灌区继续实施节水改造,不断挖潜增效,才能使有限的水资源在科学合理的调度下,达到节水效果,取得更高的经济效益和社会效益,从而解决当前面临的缺水矛盾,真正实现灌区的和谐、稳定和可持续发展。

  一、灌区概况

  桃曲坡水库灌区包括富平县、三原县、耀州区及新区等两县两区,灌区设施灌溉面积40.03万亩。灌区主要有桃曲坡、红星、尚书3座水库,总库容6732万m3,有效库容4470万m3;枢纽有马栏引水枢纽和岔口引水枢纽;渠道有干支渠46条,总长275km;斗农渠1924条,总长1257km。基本属大型灌区,但因其地理位置的特殊,属水利厅直属灌区。

  二、灌区节水现状

  桃曲坡灌区是一个新老结合的灌区,水库工程于1969年始建,1975年运行试用,1984年正式运行,水资源供需矛盾突出,缺水是制约桃曲坡灌区发展的瓶颈,建立节水型灌区是桃曲坡灌区的重要课题。早在上世纪90年代初期,桃曲坡灌区就围绕“节水”这一课题,积极开展了“灰岩库区漏水治理、方田建设、“U”型渠衬砌及“地下暗管渠等各项试验研究,取得了明显的成效,积累了丰富的节水经验。特别是进入新世纪以来,桃曲坡灌区借国家高度重视水利的东风,对灌区水库枢纽,骨干渠道及末级渠系进行了节水改造,为建设节水型灌区奠定了良好的发展基础。

  1.水库枢纽改造:1998年马栏河跨流域引水工程竣工,从马栏河年均引水1827万m3;2000年接收富平县红星、尚书两座小型水库,实现了三座水库的联网调度,年均多蓄水450万m3;2001年桃曲坡水库溢洪道加闸工程建成,净增兴利库容1040万m3。2009年10月,南支与岔口连通工程完工,经分析计算,年均节水320万m3;2010年,低干渠输水工程正式立项,工程建成后,年均将节水1000万m3。通过跨流域引水,实施水库除险加固等,恢复了水库设计防洪和蓄水功能,提高了灌溉保证率,减少了河道输水损失,提高了灌溉保证率,对改善灌区灌溉条件,增加灌溉效益发挥了重要作用。

  2.干支渠道改造:累计改造骨干渠道22条,改造长度155.4km,改造建筑物1052座。改善和恢复灌溉面积8万亩,年均节水1318万m3。灌区更新改造工程实施后,干支渠衬砌率达到81%,提高了渠道输水的可靠性和安全性,缓解了灌区缺水矛盾,降低了灌溉管理成本,提高运行效率,增加了节水量。

  3.末级渠系:累计改造斗、分渠道242.4km,衬砌率19%(总长1257km),改善灌溉面积3万亩。但末级渠系工程改造远远不能满足当前灌区节水发展的需要,发展潜力巨大。

  三、节水效益分析

  桃曲坡水库灌区历经数年努力,通过实施节水改造项目,逐步改变了灌区骨干工程的基本面貌,为灌区发展注入了活力,促进了灌区经济的发展,取得了显著的社会效益、经济效益和生态效益。

  1.节水效益:提高了干支渠水利用率,减少了输水损失。灌区干支渠水利用系数由原来的0.7提高到0.9,按01~08年多年平均出库水量4894万m3计算,年均节水979万m3,相应恢复和改善灌溉面积3.26万亩。根据2010年水利部复核评估分析,桃曲坡水库灌区灌排保障能力1998年为57.68%,2010年提高到65.82%。

  2.经济效益:灌区续建配套节水改造项目实施后,因灌区供水保证率的提高,促进了灌区农业的综合生产能力,粮经比由原来的8:2已调整到7:3,局部地方甚至达到了6:4,灌区农作物的种植结构渐趋合理,粮食亩产也大大增加,较改造前年均增产粮食1750万公斤,经济效益很是显著。

  3.生态效益:通过干支渠渠道改造,原渠堤不平、断面不标准的现象渐渐消失,改造后在渠堤上栽植的风景树,犹如一条条绿色长廊,使灌区面貌大为改观,灌区绿化干支渠75Km,栽植苗木10万余株,开创了灌区改造、灌区绿化及工程管护相结合的先河,不仅美化了灌区,而且为争创文明灌区奠定了坚实基础。

  四、存在问题

  桃曲坡灌区的红星、尚书水库灌区的节水改造刚刚起步,全灌区的滴灌、微灌、喷灌等高效节水措施还在规划阶段。另一方面也因田间工程配套率低,农灌水量浪费和损失巨大,加之灌区城市供水的迅猛发展,从而致使用水供需矛盾十分突出。因此,在桃曲坡灌区建立高标准的节水灌区势在必行,刻不容缓。

  1.灌区水资源短缺,供需矛盾突出。桃曲坡水库灌区地处渭北旱塬区,属资源性缺水地区,且年度分布不均,差异较大,丰水年大量弃水,枯水年严重不足。根本无法满足灌区40万亩农田灌溉和铜川市生活、工业供水需求,水量缺口很大。我们只有通过实施高效节水措施、建设高效节水灌区,节约农灌水量来弥补这种先天性缺陷,才能满足不断增长的城市生活及工农业用水需求。

  2.灌区田间工程配套差,衬砌率低。一是田间工程原设计标准偏低,配套设施不全,斗农渠多为土渠,渠道水利用系数低,水量浪费十分严重;二是由于水价执行不到位,工程缺乏维修养护费用,水毁老化现象严重;三是缺乏有效的投资机制,年久失修,工程管理难度大,费用高,造成恶性循环。

  3.田间工程布局不合理,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200米以上,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。

  五、解决思路与举措

  1,建设水源工程,提高供水能力。

  为解决桃曲坡灌区水源不足问题,“十二五”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,可部分弥补桃曲坡水库水源不足的现状;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,一方面可以拦截泥沙进入桃曲坡水库,另一方面与桃曲坡水库联合调度,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,平均可净增调蓄水量300万m3。

  2、实施末级渠系改造,提高斗分渠水利用率。

  目前,桃曲坡灌区共有斗分渠1924条,总长1257km,其中衬砌长度145km,衬砌率仅为11.6%,其余绝大部分渠道均为土渠,水量渗漏严重。根据灌区实测资料统计,2009年全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。经计算,如果对全灌区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。因此,实施灌区末级渠系改造是一条切实可行的节水举措。桃曲坡水库如果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,年灌溉增产效益可达5839.4万元。

  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。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,亩次可节水约水量50m3,如果灌区全部采用小畦灌溉,按年均灌溉30万亩次计算,仅此一项年可节约水量1500万m3,远远大于目前城市和工业用水总量之和,是行之有效的节水措施。但是,推广小畦灌溉会打破灌区目前所有农户的田块界限,单靠管理局的力量,是根本无法完成的,因此只有在条件许可的情况下可因地制宜,适时推广。

  3、继续推进终端水价改革,试行阶梯水价,用经济手段促使灌区群众提高节水意识。

  虽然桃曲坡灌区在终端水价改革方面做了大量工作,也成立了一些农民用水者协会,使送水、计量、结算、开票到农户及张榜公布的“四到户一公布”制度落到了实处。减少了中间环节,降低了浇地费用,拓宽了用水市场,保证了灌溉面积。但是,实施终端水价改革的管理还不规范,各项规章制度还不完善,尤其是提高群众科学用水的制度几乎还是空白,群众的节水意识还很淡薄。因此我们完全可以参照一些城市采用的阶梯式水价征收办法,首先在个别计量条件好而且比较规范的灌溉管理站试行阶梯水价,对亩次超过规定水量的部分征收较高的水费,用经济手段促使群众提高节水的积极性和主动性,做到科学用水、合理用水。在取得一定经验后在全灌区逐步推广,使供水者和用水者目标一致,齐心协力,共同节约用水,共同促使灌区的节水工作迈上新台阶。

  五、结论

  总之,桃曲坡灌区水资源极度短缺,水量供需矛盾极为突出,节水任务相当艰巨,同时通过分析也可以看到末级渠系的节水潜力仍然很大,在灌区继续实施末级渠系改造大有可为。因此,只有在灌区继续实施末级渠系改造,不断挖潜增效,才能使有限的水资源在科学合理的调度下,取得更高的经济效益和社会效益,最终实现灌区的和谐、稳定和可持续发展。

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