甘肃景电灌区水资源利用现状分析

刘 瑛

(甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃 景泰 730400)

甘肃景电灌区水资源利用现状分析

刘 瑛

(甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃 景泰 730400)

对甘肃省景泰川引黄灌溉工程水资源利用进行研究。对景泰川电力提灌工程及灌区的现状进行分析,根据对灌区水资源的分析,通过计算灌区内来水及用水情况,对灌区进行水量的平衡分析,明确提出灌区在水资源利用上存在的主要问题。在当前水资源匮乏的现实情况下,要积极采取相应的节水措施,开展灌区的水资源保护工作。

景电灌区;水资源利用;现状分析;水量平衡

0 引言

景泰川电力提灌工程是一项重大的引黄灌溉工程,工程包括景电一期工程、景电二期工程和民勤调水工程三部分。自灌区开始运行以来,不仅使灌区的农业生产得到了很大的发展,同时对生态环境的改善及人民生活水平的提高都发挥了重要作用。但经过几十年的运行,工程老化失修、渠道淤积、渠系及田间工程配套不全、水量供需矛盾等问题日益突出,已不能适应当前农业用水的要求,急需采取相应的节水措施。

1 甘肃景泰川电力提灌工程分析

1.1 提灌工程概况

我国的高扬程梯级提水灌溉工程的发展是随着水利灌排事业和机械制造事业的发展而逐步发展起来的,从 50年代起,我国相继兴建了一系列大、中、小型高扬程提水灌溉工程。不完全统计,自 1958年至 80年代初,共建成净扬程在百米以上的大型提灌工程共有 30多处。一期工程设计提水流量 10.6m3/s,加大流量 12m3/s,年提水量 1.48亿 m3。建成泵站 13座,装机容量 6.7万千瓦,总扬程 472 m。国家投资 6 608万元。设计灌溉面积 30.42万亩。二期工程设计提水流量 18m3/s,加大流量 21m3/s,年提水量 2.66亿 m3。建成泵站 30座,装机容量 19.27万千瓦,总扬程 713 m。国家投资 4.88亿元。设计灌溉面积 52.05万亩。此外还有陕西省东雷抽黄灌溉续建工程从黄河引水 40 m3/s,灌溉面积126.5万亩,加权平均总扬程 151.5m[1]-[3]。

1.2 灌区现状分析

景泰川电力提灌工程位于甘肃省中部地区,腾格里沙漠南缘,北接内蒙阿左旗,沿明长城由东向西横跨甘肃、内蒙 2省区的景泰、古浪、阿左旗 3县。工程(景电工程)属大Ⅱ型提水灌溉工程,总体规划、分期建设,工程总体分为一期工程、二期工程和民勤调水工程三部分。提灌工程设计流量28.6 m3/s,加大流量 33 m3/s,兴建泵站 43座,装机容量25.97万千瓦;建成干、支、斗渠 1391条,长 2 422 km。控制灌溉面积 100万亩;设计渠系水利用率一期 69%,二期64%。

景电灌区是高扬程引黄灌区,整个区域地势平坦,光热水土资源丰富,截止目前水利设施已初具规模,农业生产潜力巨大。二期工程投入使用后,从根本上改变了该区的农业生产基本条件,在腾格里沙漠南缘形成了 1 000 km2的绿洲,百万亩灌区与三北防护林带连成一片,有效地保护了该区的生态环境。同时粮食生产飞速发展,灌区平均单产由 1 500 kg/hm2增到 4 950 kg/hm2,全县乡镇企业总产值由 1978年的 33万元增加到 2008年的 8.9亿元。全县农民人均纯收入也由 20世纪 70年代的 81元增到现在的 2 480元。截止2008年,全灌区累计生产粮食 39亿 kg,经济作物 12亿 kg,累计产生直接经济效益 56.5亿元,灌区林木覆盖率达到了10%。2006年全年完成灌溉面积 97.4万亩,全灌区生产粮食 3.5亿 kg,经济作物 0.54亿 kg,总产值 5.3亿元。农业生产的飞速发展,使人民生活水平有了较大提高,产生了显著的经济、社会、生态效益[4]。

2 甘肃景电灌区水资源及其利用

2.1 灌区水资源分析

景电工程自黄河提水,总干一泵站位于景泰县五佛盐寺。黄河设计枯水位 1303.29 m,Qp=293m3/s,黄河设计水位 1 303.80 m,Qp=525 m3/s,黄河设计常年水位 1 304.80 m,Qp=1 042m3/s,黄河设计洪水位 1310.80 m,Qp=6 770 m3/s,校核洪水位 1 310.40m,Qp=8 480 m3/s,设计保证率95%,设计流量 28.6m3/s,最大提水高度 612.88m。

2005年,黄河取水量 4.12亿 m3,井灌补充 1320万 m3;2006年,黄河取水量 4.2亿 m3,井灌补充 1 320万 m3;2007年,黄河取水量 4.36亿 m3,井灌补充 1 340万 m3;2008年,黄河取水量 4.65亿 m3井灌补充 1 370万 m3。

随着黄河径流的减少,渠首泵站取水困难,导致不能满足灌区的取水需要,而且随着经济的发展灌区生活、生产用水量将是逐年增加的而来水量的增量则是很有限的,因此节约用水迫在眉睫,针对景电工程采取适当的节水措施势在必行。

2.2 灌区水资源利用状况

灌区内水资源的使用对象主要有:农业灌溉用水、农村人畜用水、乡镇企业和乡镇生活用水以及城市生活用水。

(1)农业灌溉用水

景电灌区有耕地 100万亩,灌区内农业种植结构:夏作以小麦、大麦为代表,分别占耕地的 35%、15%;秋以玉米为代表,占耕地面积的 35%;全灌区复播指数 5%。

灌溉制度是指作物播种前及其生育期内的灌水次数、时间及灌水定额。其主要决定于灌溉水源、作物需水规律、降雨时空分布及地下水利用等因素。通过分析灌区运行近三十年来的试验资料和科研成果,根据水文平均年作物需水、降雨、地下水及产量指标等制定以下灌溉制度,见下表 1。

表1 景电灌区主要作物灌溉制度表(P=30%)

表2 作物毛需灌水量表 单位:亿 m3

(2)生活用水

景电灌区还负担着 红水、漫水滩、大靖、海子滩等 21个城乡镇供水任务。城镇生活用水包括城镇居民生活用水、公共用水以及城镇河湖环境补水等。城镇生活需水量要着重分析人口的增长、生活水平的提高和城镇化的发展对用水增长的影响,以及水价变化和节水措施的推广等对用水量减少的影响。

生活用水的预测方法有定额分析法、趋势分析法和分类分析权重法,现在一般选用定额分析法。所谓的定额分析法就是根据人口的数量和人均用水量(定额)来确定用水量的方法。裴家营位于灌区西北部,其水源不完全靠本灌区供给,目前每年的供水量为 0.73亿 m3,根据裴家营镇的城乡镇发展规划,其供水量按年增长率 1‰计算,到 2015年的城市供水量将达 0.734万 m3,为尽量保证城市的发展,其供水量按 100%供给。

(3)其他用水

为了维持灌区内生态系统稳定和环境保持良性动态平衡,需考虑部分生态用水,本灌区可按每年 0.95亿 m3计算。

2.3 灌区水量平衡分析

根据灌区水资源实际情况,通过计算全灌区内的来水量及用水量,进行水量的平衡分析。水量平衡计算结果见表 3,由此可见到 2015年在完成灌区节水改造后大大提高了灌溉水利用系数,即使在城乡镇用水量加大的情况下,也可保证灌区来水 -用水水量平衡。但若不采取相应的节水措施或是措施不得当的话,则不能满足要求。

随着城市及乡镇规模的扩大和经济的发展,需水量将会继续加大。虽然灌区的一些节水措施和节水改造工程完成后可基本解决水量供需矛盾,但到了 2020年来水量变化不大,需水量却在不断增加,供需问题仍然会发生,我们必需增加节水意识、加强用水管理,使其产生最大效益。

表3 水量平衡计算表 亿 m3

3 灌区水资源利用存在问题分析

通过对灌区水资源现状以及利用情况的分析,可以看出灌区水资源在实际利用中存在一些问题。

(1)基础设施失修,机电设备老化

灌区大部分工程为 20世纪 70年代末建成,已运行 40多年,由于缺乏补偿投入机制,改造更新速度慢,工程设施和机电设备老化失修严重,田间工程衬砌配套率低,渠系水利用率低。以上这种现状造成了输水过程中的水量浪费和管理上的困难,加大了工程节水的难度。据调查测算,全灌区渠系水利用率为 65%,如果加快渠道改建衬砌和田间工程配套,把现有的渠系水利用率再提高 0.3%,全灌区每年可节水2 500万 m3,按 0.525万 m3/hm2的灌溉定额,可增加灌溉面积 0.48万 hm2[5]-[6]。

(2)节水意识淡薄,节水技术偏低

灌区节水是一项具有广泛社会性和区域性的工作,做好节水工作需要全社会的理解和支持,灌区的节水灌区各个管理部门及社会成员的共同努力才可能见成效,而在灌区实际节水当中存在意识薄弱的现象。此外,由于灌区节水灌溉发展较慢,从事节水灌溉技术的专业人员少,技术水平低,灌区群众认识滞后,使部分节水设备的应用和节水措施的实施受到了一定局限,影响了节水措施作用的正常发挥。

(3)水价偏低,水管理体制不健全

水的用量随着经济以及人们生活水平的提高逐步增加,但是引黄水价增加较缓慢,水的价格缺乏需求调节的杠杆,没有根据不同用水类型、供水对象、用水方式、工程类别等制订不同的水价,水价的偏低直接造成水资源的大量浪费。水管理体制不健全是造成水资源浪费的另一个重要原因。一般情况下,农业部门主要抓灌区种植、栽培,水利管理单位主要管工程供水,各个职能部门之间配合协调不够。

4 结语

通过对灌区水资源及其利用情况进行分析,对灌区来水量和用水量的计算得出灌区水资源不同基准年的平衡水量。

通过对灌区水资源利用分析及平衡水量的计算,可以看出灌区在水资源利用中存在一些问题,在当前水资源匮乏现实情况下,应积极采取相应的节水措施进行灌区的水资源保护工作。

[1]焦军毅.高扬程提灌工程综合效益的分析[J].中国农村水利水电,2004.8:99-100

[2]自治区人民政府关于提高扬黄工程综合效益促进扬黄灌区可持续发展的意见[J].宁夏政报,2007.11:29-32

[3]季云.高扬程电力提灌工程的社会评价[J].甘肃水利水电技术,1994.12:7-9

[4]汤莹,高世铭.景电灌区绿洲生态农业可持续发展对策研究[J].中国农业资源与区划,2008(5).

[5]徐存东.梯级提水灌溉工程建设监理制的应用研究[D],西北农林科技大学,2003(6).

[6]施嘉炀.水资源综合利用[M].北京:中国水利水电出版社,1995.

Research on W ater U tilization of Gansu JingDian ir rigation

LIU Y ing
(Administrative Bureau of Jingtaichuan Electric Lift Irrigation Project,Jingtai 730400,China)

It is a study on the water resources utilization of Jingtaichuan Irrigation.Jingtaichuan electricity and irrigation pumping irrigation project current situation and utilization ofwater resources have been investigated in this paper.Based on the irrigation water analysis,by calculating the runoff and the use of water within the irrigation area,carried out on the irrigation water balance analysis,make on themain p roblems of Irrigation use clear.

Jingdian Irrigation;water resources utilization;analysis;water balance

TV 213.9

B

1004-1184(2011)01-0127-02

2010-07-05

刘瑛(1966-),女,甘肃景泰人,工程师,主要从事水利工程建设与管理工作。