英那河灌区田间用水计量体系建立

2017-04-09 02:22贾国威
水利科学与寒区工程 2017年6期
关键词:渠系末级田间

贾国威

(辽宁省水利水电科学研究院,辽宁 沈阳 110003)

英那河灌区田间用水计量体系建立

贾国威

(辽宁省水利水电科学研究院,辽宁 沈阳 110003)

在当前淡水资源严重短缺的情况下,我国农业灌溉用水量占将近70%。英那河灌区承担着4620 hm2的灌溉任务,目前还是粗放型的大水漫灌,造成灌溉用水浪费严重。农业节水作为主要的节水方式,必须依靠田间用水计量来确定和规范。所以英那河灌区吸取国内试点灌区的经验和教训,建立一套适合自身的田间用水计量体系。

灌区;用水计量体系;农业节水;水价改革;量水模式

1 灌区概况

英那河灌区位于大连英那河流域中游的庄河市塔岭镇道岭村李席坊屯,坝体轴线以南北座向。东经123°05′,北纬39°56′。距庄河市40 km。英那河灌区配套工程渠系分为总干渠、东干渠、西干渠、黑岛干渠、沙岭干渠五个部分,担负着大营、吴炉、青堆、黑岛、徐岭、兰店六个乡镇4620 hm2水田的灌溉任务。

2 量水体系建立

对于英那河灌区数量庞大的灌溉渠系来说,如何在造价经济、建设简便、精度高和使用可靠四者之间寻找平衡点是必须面对的一个难题。如何建立标准化的田间用水计量体系,怎样选择适合本灌区的量水布置方案,如何选择满足精度要求的量水方法及适宜的量水设备,是灌区建立田间用水计量体系面临的实际问题。

经过对辽宁省省内和国内农业水价改革试点灌区的调研,在灌区田间用水计量体系研究方面总结出一些可学习、可借鉴、易推广的经验,并针对英那河灌区的实际情况,提出适合灌区田间量水的模式,建立一套完整的田间用水计量体系。

2.1 量水布设原则

《关于印发深化农业水价综合改革试点方案的通知》(发改价格〔2014〕2271号)附件《深化农业水价综合改革试点方案》中明确指出:完善供水终端计量设施,地表水灌区计量到斗渠口及以下。

2015年3月《关于推进农业水价综合改革的意见(征求意见稿)》也指出,实现农业用水总量控制和定额管理,渠灌区计量到斗渠口及以下。试点灌区按照因地制宜、经济实用的原则建设适宜的供水计量设施。地表水大中型灌区在骨干工程及末级渠系产权分界点必须设置供水计量设施,由灌区管理单位负责管理和计量,末级渠系范围内由农民用水者合作组织复核。末级渠系和小型灌区根据灌溉模式、供水条件、管理方式等科学划分计量单元,合理设置计量设施,由农民用水合作组织负责管理和计量。

2.2 量水达到目标

(1)总量控制:农业用水总量上限明确,并细化分解到灌区管理单位或农民用水合作组织,有条件的输水到用水户。

(2)定额管理:分不同作物完善用水定额,实现用水定额管理。

(3)终端计量:全面实行终端计量供水,地表水灌区计量到斗渠口及以下。

2.3 量水测点布置

2.3.1 布置原则

灌区量水监测点的布设应根据灌区量水监测点的功能和特点,并结合灌区的实际情况,科学规划。应遵循以下原则:可量测灌区引水总量,即量水设施量程范围满足流量变化;量水设备应布置在水流条件稳定的渠道取水口下游;量水位置可满足各监测方式的技术要求;量水测点应选择交通方便、便于观测及维护的位置。

2.3.2 布设方法

灌区量水测点应依据渠道在灌区渠系中的功能、作用进行分类,并与灌区渠系中的渠道分类相对应。灌区量水监测点布设应分为三类[1]:

(1)干渠测点:干渠测点是测量灌区的引水量,为灌区提供水量调度的依据。测点应布设在干渠渠首下游位置。

(2)支渠测点:支渠测点是测量灌区支渠引水量。测点应布设在支渠取水口下游。

(3)斗渠(及以下渠系)测点:斗渠测点是测量斗渠从支渠的引水量。应布设在斗渠取水口下游。

2.4 灌区量水模式的选择

英那河灌区在骨干工程计量供水,计量到斗口,末级渠系管理根据需要合理计量。一般情况下,渠首、干、支渠推荐采用过闸流量较大且测量范围较大的水工建筑物测流。末级渠系采用测流精度较高的特设量水设备或流量计[2]。

在灌区量水设施布设中,应尽量利用渠系原有建筑物量水,没有可利用建筑物的渠道应尽量选择造价低,操作简单易管理,满足精度要求的量水设备。为全面实施农业用水总量控制、定额管理制度,需建立健全合理反映灌水成本的农业水价形成机制、构建农田水利工程良性运行长效机制,以实现农业用水方式由粗放型向集约型转变。

在大连市农业灌区水价综合改革推进的前提下,提出适合于大连英那河灌区田间用水计量的模式。

2.4.1 人工计量模式

人工计量模式具体研究内容为:在骨干渠道即干渠、支渠上利用水工建筑物或者标准断面量水的方法,通过人工读取闸前闸后水位及闸门开度或标准断面渠道的水位,对照闸门或渠道的水位-流量曲线进行测算。

在末级渠系,从国内试点灌区调研的经验来看,在斗渠安设不同类型的特设量水设备,如巴歇尔量水槽、矩形无喉道量水槽等。灌溉期间,采用人工读数的方法,读取量水槽侧壁上的水尺水位刻度,并对照特设量水设备的水位-流量曲线计算灌溉水量。

在灌区资金受限、且不影响量水精度的中小型灌区,可充分利用渠系建筑物量水的方法,采用人工计量的模式进行测定。

2.4.2 半自动化计量模式

半自动化计量模式具体研究内容为:在骨干渠道即干渠、支渠上结合渠系建筑物并利用自动化量水设备对闸门或渠道进行水位、流速等实时参数的监测及上报,通过软件系统自动记录流量及累计水量,为灌区实现用水自动化调度提供基础。在田间末级渠系仍然采用人工读数计量的方式进行水量的测定。

半自动化计量模式适用于条件良好的中型灌区。建议在骨干渠道使用自动化量水设备,在末级渠系选择人工计量的方式。

2.4.3 全自动化计量模式

全自动化计量模式具体研究为:在骨干渠道及田间末级渠系均安设自动化量水设备,并建立量水自动化监测系统。灌溉期间,量水设备自动采集数据进行上报,量水系统能自动计算流量及累积流量,还可以实现水量调度。

全自动化计量模式适用于规模较大、渠系配套完善等条件优越的大型灌区。尽管配套全自动化量水系统一次性投入大,但长远来看,会极大地提高灌区的灌溉效率,提高量水精度,还能节约水量,节省大量的人力物力。

2.5 灌区田间用水计量管理

灌区自动化量水管理的目的就是要建立合理的灌溉制度及运行机制,加强灌区用水管理,控制灌溉用水总量,有效降低灌溉定额,实行用水计量到户的制度,实现节水灌溉的目的[3]。

灌区用水计量体系的建立是灌区农业水价综合改革的前提条件下,是节水型社会建设的必要要求和重要内容。

2.5.1 管理中心布置

管理中心布置及硬件:管理中心布设在英那河灌区管理局监控办公室内,监控中心内设数据服务器、监控计算机、激光打印机、路由器,55吋液晶大屏幕用于图形、数据、界面、视频显示,在线UPS不间断电源,操作台等,通讯网络具有固定IP,要求由通讯公司引入光纤。

监控中心软件包括:数据库、量水监测软件、网络信息发布软件、防病毒软件等。

2.5.2 管理制度

(1)管理职责。为了保障英那河灌区田间灌溉用水计量监测工作正常运行,必须明确各管理及协作单位的职责,使各单位能够各司其职,紧密配合。

水利管理单位主要负责灌区田间灌溉用水计量管理及技术指导;负责灌区用水计量监测资料档案管理;负责监测人员的技术培训;负责灌区内各种用水计量设施的校准和计量仪器的专业鉴定;负责协调灌区与用水者协会之间的关系。

灌区管理单位主要负责所管辖灌区骨干渠道测点的水位、流量记录,监测资料的整编;负责灌区骨干渠道各种量水设备及仪器设备的管理、维护与维修。

农民用水者协会主要负责灌区末级渠系监测点的水位、流量关系,监测资料的整编;负责灌区末级渠系各种量水设备及仪器设备的管理、维护与维修;负责水费征收。

(2)管理制度。农民用水者协会在取得用水许可后调度人员实施分配,完成支渠及以下渠系的配水计划。根据农民用水者协会的管理规章制度,配水人员实施分组工作。配水人员均实行谁当班、谁实施、谁记录、谁负责的管理制度。

灌区实行灌溉用水公示制度。设公示牌,将灌溉期间的渠道水位、灌水时间及用水流量进行公布。水管单位设专门的监督管理员,不定期抽查各农民用水者协会的管理实施情况,并对用水者协会及灌区进行考核[3]。

3 结 论

英那河灌区从田间灌溉计量工程配套和计量管理两方面对田间用水计量体系的建立进行研究,确定了量水布置原则、量水目标、量水步骤、量水监测和量水模式,其中量水模式有全人工计量模式、半自动化计量模式和全自动化计量模式。全人工计量模式适用于资金有限、劳动力充裕的中小型灌区;半自动化计量模式为骨干渠道自动计量,末级渠系人工计量;全自动化计量模式为整个灌区均采用自动化计量,适用于经济条件较好的大型灌区。计量管理包括信息化管理和管理制度建设,在水价综合改革灌区,计量管理将与用水者协会相结合,保证灌区用水计量监测工作正常进行。

[1] 李杰, 由希尧. 对节水型社会灌区水计量设施建设管理的初探与思考[C]// 中国水利学会2006年学术年会. 2006.

[2] 李炳辰, 张辉栋, 赵爽,等. 灌区量水技术对比综述[J]. 河南水利与南水北调, 2013(24):14-15.

[3] 李惜. 灌区量测水技术探讨与研究[J]. 甘肃水利水电技术, 2006, 42(2):171-172.

Establishment of field water metrology system in the Yingna River irrigation area

JIA Guowei

(WaterResourcesandHydropowerResearchInstituteofLiaoningProvince,Shenyang110003,China)

Under the situation of serious shortage of freshwater resources, the water consumption of agricultural irrigation accounts for nearly 70% in our country. The Yingna River irrigation area undertakes the irritation task of 4620 hm2 which is still extensive flood irrigation resulting in serious waste of water. Water-saving agriculture as the main method of water saving must rely on field water consumption measurement to identify and standardize. So Yingna River irrigation area establishes its own suitable field water metrology system learning the experiences and lessons of domestic pilot irrigation area.

irrigation area;water metrology system;agricultural water saving;water price reformation;water metrology mode

贾国威(1989-),男,山西平定人,助理工程师,主要从事农田水利管理方面的工作。E-mail:1546321527@qq.com。

S274

B

2096-0506(2017)06-0028-03

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