陶續(xù)瑩,李建華
(陜西省渭南市港口抽黃管理局,陜西 潼關(guān) 714300)
渭南市港口抽黃灌溉工程位于陜西省關(guān)中平原東部的潼關(guān)縣和華陰市境內(nèi),是開發(fā)利用黃河水資源的高揚(yáng)程多級(jí)電力提灌工程。灌區(qū)東西長30.5 km,南北寬12.1 km,總面積55萬畝。設(shè)計(jì)灌溉面積21萬畝,渠首引水流量7.15 m3/s,設(shè)計(jì)灌溉保證率為75%。覆蓋渭南市的潼關(guān)、華陰兩縣市10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),總?cè)丝?4萬人,其中農(nóng)業(yè)人口12.2萬人。
港口抽黃灌溉工程1976年元月動(dòng)工,1979年逐步投入運(yùn)行,工程建設(shè)后期,由于國家建設(shè)投資緊縮,部分工程列入停建和緩建,目前,灌區(qū)已成設(shè)施有效灌溉面積12.02萬畝,共分4個(gè)灌溉系統(tǒng),分別為2~5級(jí)抽水。已建成抽水站共13座,安裝水泵電動(dòng)機(jī)組50臺(tái)套,總裝機(jī)容量2.63萬 KW,建設(shè)變電站10座,架設(shè)輸電線路52.6 km。已建成干渠3條,總長 16.30 km,支渠分支渠 18 條,總長 102.33 km,支渠以上渠系建筑物591座,渠首站建成排沙漏斗1座。
灌區(qū)工程始建于1976年,屬于典型的“邊勘測(cè),邊設(shè)計(jì),邊施工”的三邊工程,骨干工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,施工質(zhì)量差,末級(jí)渠系工程不配套。運(yùn)行30多年來沒有進(jìn)行過大規(guī)模改造,干支渠及其建筑物工程老化失修,灌溉運(yùn)行水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,設(shè)施整體效益低下。灌區(qū)骨干工程存在的主要問題:
西干渠作為港口抽黃灌區(qū)一條輸水大動(dòng)脈,渠道設(shè)計(jì)比降為1/2 500,設(shè)計(jì)引水流量4.13 m3/s,承擔(dān)著灌區(qū)14萬畝農(nóng)田灌溉輸水任務(wù),占全灌區(qū)灌溉面積的67%,由于黃河水含泥沙量較大,且渠道設(shè)計(jì)比降過緩,造成渠道嚴(yán)重淤積,渠道輸水不暢,因泥沙淤積輸水能力只能達(dá)到設(shè)計(jì)能力的40%左右,直接影響了灌區(qū)灌溉的正常進(jìn)行。
灌區(qū)建設(shè)后期因資金緊缺,小寨分支渠、高橋一分支渠等部分渠道工程緩建,導(dǎo)致灌區(qū)孟塬系統(tǒng)和高橋系統(tǒng)約1.15萬畝灌溉面積有水不能灌,使灌區(qū)骨干工程設(shè)施效益難以充分發(fā)揮。
前些年灌區(qū)管理體制不順,支渠以下工程由當(dāng)?shù)厮块T管理,工程建設(shè)和維護(hù)缺乏系統(tǒng)規(guī)劃,工程建設(shè)和維護(hù)缺乏系統(tǒng)規(guī)劃,造成灌區(qū)的代字營一分支渠、代字營二分支渠和代字營三分支渠設(shè)計(jì)斷面過小,灌溉期間供需水矛盾突出,貽誤農(nóng)時(shí)。根據(jù)灌溉需要,代字營一分支渠應(yīng)為 0.70 m3/s,代字營二分支渠和代字營三分支渠設(shè)計(jì)流量應(yīng)為0.50 m3/s,三條渠道現(xiàn)狀設(shè)計(jì)流量僅為0.30 m3/s。當(dāng)?shù)厝罕姸啻畏从骋髮?duì)代字營一分支渠、代字營二分支渠和代字營三分支渠進(jìn)行改造,擴(kuò)大渠道斷面。
港口抽黃灌區(qū)現(xiàn)有13個(gè)抽水泵站,3個(gè)灌溉管理站,管理設(shè)施面積7 200 m2,其中磚木結(jié)構(gòu)面積2 500 m2。灌區(qū)建成30多年,管理設(shè)施從未進(jìn)行過改造,目前磚木結(jié)構(gòu)管理設(shè)施基本上都已成為危房,磚混結(jié)構(gòu)管理設(shè)施也大多數(shù)屋頂滲漏,門窗破損,無法保證灌區(qū)職工生產(chǎn)和生活環(huán)境的安全和舒適。
信息化建設(shè)是灌區(qū)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是提高管理水平和水資源利用率的有效手段,港口抽黃灌區(qū)至今尚未建立信息化管理系統(tǒng),水量的測(cè)量和調(diào)配以及雨情、水情、墑情、水質(zhì)和氣象等信息采集的方式落后,效率低下,信息采集數(shù)據(jù)不完整,時(shí)效性差,不能滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)灌區(qū)管理水平的要求。
根據(jù)潼關(guān)水文站1982—2010年的水文資料分析,黃河潼關(guān)斷面多年平均徑流量為433億 m3,平均流量1 304.8 m3/s,實(shí)測(cè)最大流量17 800 m3/s,最小流量85 m3/s,常流量150~350 m3/s。多年平均含沙量36.40 kg/m3,汛期最大含沙量746 kg/m3。
根據(jù)提水灌區(qū)的特點(diǎn),結(jié)合黃河潼關(guān)水文站1982—2010年實(shí)測(cè)日流量和水源泥沙含量情況,灌區(qū)全年灌溉季節(jié)水源滿足灌溉要求的時(shí)段分3個(gè)時(shí)段(冬灌11月21日—12月20日,春灌2月25日—4月10日,夏灌6月11日—7月15日),年累計(jì)灌溉110 d。
根據(jù)灌區(qū)干渠改造前實(shí)際輸水能力,渠首港口抽水站最多只能同時(shí)運(yùn)行3臺(tái)機(jī)組,實(shí)際供水流量為4.29 m3/s。全年灌溉時(shí)間按110 d計(jì)算,以2010年為現(xiàn)狀年,供水能力為4 077萬 m3。灌區(qū)渠系水利用系數(shù)為0.52,灌溉水利用系數(shù)為0.44,依據(jù)現(xiàn)狀年 P=75%的灌溉保證率,灌區(qū)凈灌溉定額為155 m3/畝,毛灌溉定額為352 m3/畝,灌區(qū)灌溉面積21萬畝,年灌溉總需水量為 7 392萬 m3。,年缺水量為 3 315 m3。
項(xiàng)目實(shí)施后,渠首引水能力可達(dá)到設(shè)計(jì)值7.15 m3/s,按每年灌溉110 d計(jì)算,年供水能力可達(dá)6 795萬 m3,新增供水能力2 718萬 m3。預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)水平年(2020年),灌區(qū)渠系水利用系數(shù)可由0.52提高到0.63,灌溉水利用系數(shù)由0.44提高到0.54,灌溉供水條件改善后,經(jīng)濟(jì)作物種植比例增加,在灌溉保證率P=75%時(shí)的灌溉制度,灌區(qū)凈灌溉定額為160 m3/畝,毛灌溉定額為298 m3/畝。灌區(qū)灌溉面積21萬畝,年灌溉總需水量為6 253萬 m3,余水542 m3。灌區(qū)作為抽水灌區(qū),按需定抽,實(shí)際供水量基本上等于需水量。
港口抽黃灌溉工程擔(dān)負(fù)著潼關(guān)、華陰兩縣市主要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)重任,進(jìn)行節(jié)水改造是保證糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全的需要。農(nóng)發(fā)中灌項(xiàng)目實(shí)施后,解決了灌區(qū)工程性缺水問題,有效解決灌區(qū)水資源供需矛盾。干支渠輸水暢通,引水流量達(dá)到設(shè)計(jì)水平,輸水能力提高,輸水損失減少,提高了灌溉供水保證率,降低供水成本,滿足了灌區(qū)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展高效農(nóng)業(yè),增加農(nóng)民收入的需求。農(nóng)發(fā)中灌項(xiàng)目的實(shí)施,改善灌溉面積1.96萬畝,恢復(fù)灌溉面積1.15萬畝,年增產(chǎn)總值373.51萬元,水利灌溉分?jǐn)傂б鏋?49.40萬元。
信息化是灌區(qū)建設(shè)和發(fā)展的必然方向。港口抽黃灌區(qū)至今尚未建立信息化管理系統(tǒng),在管理能力的建設(shè)與提高方面普遍存相對(duì)滯后的問題,灌區(qū)管理大量資料信息仍以手工作業(yè)為主,各級(jí)行業(yè)主管部門難以及時(shí)準(zhǔn)確全面了解灌區(qū)發(fā)展?fàn)顩r及變化趨勢(shì)。通過信息化建設(shè)可以大幅度提高管理水平,更加有效的管理工程,合理調(diào)配水資源,使效益最大化,為用水戶適時(shí)、適量、安全供水。