水淼,张小丹
(1.河南省水利勘测设计研究有限公司,450016,郑州;2.黄河水利水电开发总公司,450000,郑州)
河南省引黄灌溉存在的问题与对策
水淼1,张小丹2
(1.河南省水利勘测设计研究有限公司,450016,郑州;2.黄河水利水电开发总公司,450000,郑州)
粮食生产;引黄灌溉;调蓄工程;问题;对策
在全国新增1000亿斤 (500亿kg)粮食生产能力规划中,河南省增产任务为77.5亿kg,占全国增产任务的15.5%。河南省委、省政府在深入调研和科学论证的基础上,提出通过兴修水利工程,加快中低产田改造,完善科技推广体系等措施进一步提高粮食综合生产能力,使河南省的粮食生产能力提高到650亿kg,建立粮食稳定增长的长效机制,力争为保障国家粮食安全作出较大贡献。
《河南省粮食生产核心区建设规划(2008—2020年)》根据全省气候、土壤、水资源、地形和地理空间的连贯性,将河南省粮食核心区划分为黄淮海平原、山前平原和南阳盆地三大区域,确定了在以其中93个县(市、区)为核心区的主体范围内实施大中型灌区续建配套与节水改造,总设计灌溉面积 246.6万 hm2,2020年增产任务为50.44亿kg,占全省增产目标的65%。其中,大中型引黄灌区30处,总灌溉面积达157.67万hm2,占核心区主体范围内大中型灌区灌溉面积的63.9%,范围涵盖开封、新乡、商丘、濮阳等10个市的32个核心区县,2020年增产任务为 32.25亿 kg,占全省增产目标的41.6%。可见,引黄灌区建设在粮食核心区建设中占有举足轻重的地位,要搞好粮食核心区建设就必须切实做好引黄灌区建设。
沿黄地区资源性缺水状况严重,人均水资源占有量只有275m3,仅相当于全国平均水平的1/10,属于水资源极度缺乏的地区,水资源时空分布不均、水污染问题等更加剧了供需矛盾。其资源性缺水和水质性缺水并存的问题,已对区域经济社会发展、工农业生产和城市生活用水产生了严重影响。2009年和2011年的特大旱灾,一度造成六成以上作物面积受旱,数十万人饮水困难。这充分暴露了河南省水资源承载能力的严重不足和水利工程设施的历史欠账。
据测算,引黄灌区现状年缺水量24.98亿m3,灌区范围内有85.53万hm2耕地得不到有效灌溉,仅考虑这部分面积的灌溉效益,按保证灌溉后每公顷增产2700kg估算,可增产粮食23亿kg,占全省增产任务的近1/3,粮食增长潜力很大。
鉴于当地水资源极度缺乏的状况,引黄则成了沿黄地区赖以生存和发展的基础。为此,《河南省水利发展规划(2009—2020年)》提出,通过实施引黄灌区和大型灌区续建配套与节水改造工程,积极发展引黄灌溉,增加利用黄河水资源能力,加强引黄基础设施建设,以保证水资源的可持续利用。
近年,河南省引黄灌溉出现缺水与“多水”的矛盾。一方面,作物生育期内不能得到有效灌溉,另一方面,黄河水资源没有得到充分利用。据统计,近年河南省黄河干支流年均引水量为32.49亿m3,与原国家计委和水利部分配给河南省引黄指标(55.4亿m3)相差22.91亿m3,引黄灌溉有较大的发展空间。造成引水量低的原因主要有4个方面。
黄河水资源存在地区分布不均,年内、年际变化大,连续枯水段长,以及天然径流受人类活动和下垫面影响较大等特点。因此,各引黄口门的可引流量过程与农业灌溉的需水过程不相适应,往往出现需要灌溉时黄河没有足够的水量可引的情况。
小浪底水库建成后,黄河水含沙量减少,造成河道冲刷,黄河河床下切,同流量闸前水位下降1.5~2m,口门引水能力下降。据统计,2002年以来,河南段各引黄口门引水能力下降30%~80%。
黄河小浪底水库建成后,每年的6月下旬到7月上旬为黄河的调水调沙期,为避开高含沙量,灌区不宜正常引水。而在此期间,农作物的需水量往往很大。
引黄灌溉实践的经验表明,非汛期农业灌溉需水量大,而黄河可引量较小;汛期黄河水量丰沛,而作物往往不需灌溉。就河南省引黄工程来讲,目前全部采用随用随引的引黄灌溉模式,由于缺少调蓄工程,故无法协调黄河来水与农业灌溉过程不相匹配的矛盾。因此引黄灌区一方面在灌溉期间承受缺水困境,另一方面在非灌溉期间只能任由黄河水白白流走而无法利用。
为解决上述矛盾,河南省必须调整引黄思路,制定引黄调蓄工程规划,由随用随引变引蓄结合。要充分利用沿黄地区现有背河洼地、水库、坑塘等,建设一批具有一定调蓄能力的蓄水工程,相机引水,适时存放,达到“丰蓄枯用、常蓄应急”的目的。根据综合治理、保护耕地以及水土资源合理利用的要求,考虑调蓄工程的控制范围和规模等,对调蓄工程进行统一规划并遵循以下原则:
①科学规划,合理布局。工程规划要以农业发展对水资源的要求为主要目标,并以当地经济水平和土地利用规划为约束,通过水土资源平衡分析,提出引黄调蓄工程的措施、类型和布局,工程布局应统筹考虑区域的供水条件和用水要求。
②优化配置,注重协调。合理开发利用地表水、地下水和黄河水(包括其他过境水),对各种水资源从时间上和空间上进行合理调配。
③实事求是,讲求实效。灌区规划的设计灌溉面积,要以省级审批文件中确定的面积为准,引黄水量要以根据原国家计委和水利部颁布的 《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》(计地区〔1998〕2520号)分配给河南省的引黄指标为限,不能超过。
④保护耕地,节约投资。对现有工程要认真调查分析,慎重对待,本着保护耕地、节约投资的原则,充分利用现有工程。
⑤远近结合,逐步实施。根据工程建设任务及其工程特点,既要考虑当前的现实可行性,同时又要兼顾今后长远发展的需要。按照急用先建的原则逐步推进,科学安排项目和实施计划。
⑥政府主导,公众参与。发挥政府宏观调控和公共财政对水利基础设施建设投入的主导作用,鼓励社会公众的广泛参与,调动社会办水利的积极性,探索建立稳定的水利投入增长机制。
根据所确定的规划原则,在分灌区进行水土资源平衡的基础上,对各灌区调蓄工程进行统一规划,结合调蓄工程担负的灌溉范围和地形条件,逐一确定调蓄工程的位置、形式、规模。引黄调蓄工程选址及形式主要考虑以下方面:
①利用历史上黄河泛滥冲荡所遗留下的低洼地及人类活动所形成的坑塘,对其进行整合串联,适当开挖培堤,进行输配水渠道及建筑物配套,形成坑塘调蓄工程。
②利用局部宽阔河段和已废弃古河段,在适当位置修建拦河闸、坝(土石坝、橡胶坝),培修堤防,形成河道调蓄工程。
③利用黄河故道修建拦河闸坝,形成故道调蓄工程。
④利用灌区内的沉沙池,填筑围堤,配套引、退水渠道及建筑物,形成沉沙池调蓄工程等。
通过水资源供需平衡分析,确定各引黄灌区所需调蓄水量及调蓄库容,然后按照上述原则,确定调蓄工程数量、位置及调蓄容积。经分析计算,河南省引黄灌区共需建设调蓄工程87处。
据测算,引黄调蓄工程建成后,2020规划水平年可新增年调蓄水能力10.87亿m3,引水能力达27.01亿m3,新增灌溉面积 61.27万 hm2,改善灌溉面积10.44万hm2,新增粮食生产能力20.4亿kg,是河南省增产任务的26.3%。
引黄调蓄工程的实施,可增加调蓄库容 4.19亿m3,增加水面面积152.1 km2,灌区的输配水能力增加,地下水水位得到有效补给,构建良好的生态网络,有利于人们生产和生活水平的提高,有益于促进区域生态环境步入良性发展轨道。
兴建引黄调蓄工程,相机引水,适时存放。在非灌溉期间引黄蓄水,在灌溉季节放水灌溉,对提高引黄灌区的灌溉保证程度,提高作物产量,实现2020年粮食增产目标具有重要意义;兴建引黄调蓄工程,蓄水补源,改善生态环境,对于调控地下水水位、提高当地水资源承载能力也具有重要作用,是河南省引黄灌区生产和发展的必由途径。
[1]河南省发展和改革委员会.河南省粮食生产核心区建设规划(2008—2020年)[S].2008.
[2]河南省水利厅.河南省水利发展规划(2009—2020年)[S].2009.
[3]戴清,傅建国.引黄灌区农业水利成本和水利农业效益分析[J].中国水利,2009(11).
责任编辑 张金慧
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1000-1123(2011)11-0031-02
2011-04-27
水淼,高级工程师,从事水利工程规划设计工作。