孙 璐,谢自立
(运城市夹马口引黄管理局,山西 运城 044000)
夹马口引黄工程是运城市的一个大型高扬程电力提黄灌溉工程。1960年上水受益,灌区设计灌溉面积6.06万hm2。泵站水源受黄河主流的摆动影响,1986年9月,黄河主流发生倒岸,远离进水口1 800 m,水源失去了保障,加之当时电力供应紧张,经常限电,形成了有水无电、有电无水的局面,再加上农户只浇适时、合算的抗旱水,不浇防旱水,更加剧了水的供需矛盾。由于当时只实行渠道水利用系数考核,一些干支渠管理单位因下游供水渗漏损失大,不愿供水,严重影响灌区均衡受益和整体效益的发挥。1997年,为了使上下游受益均衡,管理局积极解决黄河脱流、争取电力,着力从管理体制、运行机制上调动渠道管理人员管水积极性。采取对干、支渠道进行分条经营,水的利用率分条考核,变单一按渠道水利用系数考核,再增加按渠道输送水的数量和距离进行考核和损失水方补贴。即按支口(干斗口)或斗口每引1 000 m3水在干渠或支渠流经的距离进行损失水量考核和补贴。根据当时的渠道状况和对输水资料的总结分析,1998年规定,凡在支渠上斗口每引1 000 m3水,在支渠流动1 km,给支渠管理单位补贴水方22.7 m3;凡在干渠上支口、干斗口每引1 000 m3水,在干渠流动1 km,给干渠管理单位补贴水方16 m3。
第一,千方·公里输水损失指标和渠道水利用系数是相通的,可以互相转换。从下式可以看出:
根据其定义,若以η渠代表渠道水利用系数,W毛代表渠道引进水量总和(m3),W净代表渠道配出水量总和(m3),其公式为:
若以q代表千方·公里损失(m3),W损代表总损失水量(m3),以LJ代表加权平均水在渠道流经距离(km),其公式为:
根据式(1)可得出:
根据式(2)和 W毛=W净+W损,可得出:
根据式(3)和式(4),可得出:
以2011年春浇为例,夹马口干渠总引进水量4 544.86万m3,总配出水量4 036.8万m3,损失水量508.06万m3,总输水千方·公里数78.041 4万m3·km,可以算出加权平均每立方米水输送距离(总方公里/总分水量)为19.33 km,千方·公里损失6.51 m3。分别以式(1)和式(5)计算,得出的渠道水利用系数均为0.888。
第二,渠道水利用系数是大概意义上的、未能全面考核渠道所做的功和所消耗的水量。千方·公里损失指标具体、全面地反映了这一情况,因而便于使用,计算结果也较接近实际。
例如,夹马口干渠二支渠和十支渠各需0.5 m3/s的水。二支渠口距干渠首5km,十支渠口距干渠首35km,千方·公里损失是7.654 m3,干渠水利用系数0.865。
按式(3)计算,为二支渠、十支渠各放水0.578 m3/s;按式(4)计算,为二支渠放水0.519 1 m3/s,十支渠放水0.634 m3/s。通过比较,用式(4)计算的结果更为准确。
按千方·公里输水损失考核可以增加用水透明度,夹马口引黄灌区除对各条干、支、斗渠道进水闸和其渠首量水设施进行完善外,还对各渠道进行了灌区统一编码,将代码印刷在其进水闸闸墩上。1条渠只有1个代码,避免了各渠道发生混淆。例如,夹马口灌区四支渠临晋一斗,其代码是080RL03024,代码由10位数字组成,由左向右前3位代表干支(分支)渠道;第4位代表自流或高灌(R表示自流、P表示高灌);第5位代表左岸或右岸(L表示左岸,R表示右岸);6~10位表示此进水口距上级渠道进水口的距离。
为做好按千方·公里输水损失对各支渠进行水方补贴的工作,管理局坚持每天统计上一日和本季累计各渠道实际引水量、配水量和在各上级渠道流经距离,并求出实际水利用系数、千方·公里损失及盈亏情况。
按千方·公里输水损失考核和补贴公平合理,渠道管理人员的合法权益不受损害,均衡供水得到了保障,使夹马口临猗灌区实灌面积由原来的1万hm2恢复扩大到2万hm2。
制定用水计划及日常水量调配,主要是为实现供需水平衡。在此过程中最为关键的是确定渠道水利用系数。因为渠道水利用系数经常随用水渠道在其供水渠道的位置和流量大小而变化。按照公式(4)可以方便地求出本渠道的毛水量。综合对各条下级渠道供水便可知总配水量和其加权平均公里数。由于夹马口灌区实行了千方·公里损失考核,保证了各渠道及时、足额、平稳用水。
通过考核,不断提高各渠道供水管理水平,大大节约了水资源。这种考核办法实施多年来,干、支渠千方·公里损失承包指标进行了3次大的调整,干渠每千方·公里损失指标由原来的16 m3调整为7 m3,损失减少了56.25%;支渠每千方·公里损失指标由原来的22.7 m3调整为11 m3,损失减少了51.54%。
渠道输水按千方·公里损失考核为科学合理,细致便捷。它是对灌区水利用系数考核的补充和发展,也是夹马口灌区在实践中的一个创新。建议在灌区管理技术经济指标中增设这一指标,可定名为“渠道水资源单耗”,并进行渠道水资源单耗考核,从而大大促进水管单位对水资源的节约保护。