寧夏引黃灌區(qū)實(shí)現(xiàn)黃河水合理利用的水資源調(diào)度問題探析

郭艷珍

（寧夏平羅縣水務(wù)局陶樂鎮(zhèn)水利站 寧夏 平羅 753409）

0 引言

建國以來， 引黃灌區(qū)對當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。但存在著水資源浪費(fèi)嚴(yán)重、配套不全、管理落后等問題，大大限制了灌區(qū)效益的增加。水資源的短缺越來越成為當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。

1 地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度

灌區(qū)水資源的合理調(diào)配除了地表水資源自身的調(diào)配外，還有地表水與地下水的聯(lián)合調(diào)度，它不僅可以合理利用各種水資源，擴(kuò)大灌溉面積， 在引黃內(nèi)還可以克服因引黃灌溉引起的一系列小利的環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)區(qū)域和時(shí)間上的水資源調(diào)節(jié)。因此，實(shí)施地表水與地下水的聯(lián)合調(diào)度是保證水資源的均衡、持續(xù)利用和有效地抵御旱、澇鹽堿等自然災(zāi)害的重要途徑。

一般來說，引黃灌區(qū)的許多地方具有自流灌溉的條件，農(nóng)田供水十分方便。既使在需要提灌的地區(qū)，受當(dāng)前水利投資政策的影響，盡管引黃實(shí)際成本高于井灌區(qū)(按理論上的成本核算)，但由于引黃支渠以上成本一部分由政府承擔(dān)，一部分為平均負(fù)擔(dān)，也就是說在受益區(qū)，群眾為按畝交費(fèi)，不論引黃灌溉還是井灌，都交同樣的水費(fèi)，所以相對于井灌而言，農(nóng)民仍覺得引黃灌溉是較便宜的。 因此，在引黃灌區(qū)內(nèi)，依賴黃河水灌溉忽視井灌的思想非常普遍，造成忽視井點(diǎn)建設(shè)。 要科學(xué)地進(jìn)行地表水與地下水的聯(lián)合調(diào)度，并成為水利部門和群眾的自覺行為，重要的在于分析這種聯(lián)合調(diào)度的重要意義，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，使人們在水資源的開發(fā)利用觀念方面有根本轉(zhuǎn)變。

2 地表水與地下水聯(lián)合利用宏觀布局

引黃灌區(qū)地下水資源比較豐富， 其中淺層地下水可開采量約14億方，宜井區(qū)淺層地下水可開采量約5 億方。但目前，地下水開發(fā)利用率不高，年開采地下水不到可開采量的一半。因此，灌區(qū)地下水開發(fā)潛力很大，尤其是銀北灌區(qū)，包括平羅、賀蘭、惠農(nóng)、石嘴山、陶樂縣市的幾十個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這里蒸發(fā)強(qiáng)烈，不僅造成地下水資源浪費(fèi)，也是造成土壤次生鹽堿化問題的重要原因，已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的潛在威脅。因此，無論從水資源的合理利用，還是防止旱漬堿化的角度，都應(yīng)合理開發(fā)銀北灌區(qū)的地下水，實(shí)現(xiàn)地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度。

根據(jù)銀北灌區(qū)地下水資源分布及開采條件，可概括為地下水資源較豐富類型區(qū)。該區(qū)淺層地下水淡水底界面埋深40-80m，含水層巖性以細(xì)砂、粉細(xì)砂為主，含水層累計(jì)厚度10-20m，抽水水位降深4 米時(shí)，單井出水量一般在40-60m3/h，地下水礦化度適宜農(nóng)田灌溉。 該類型區(qū)應(yīng)作為今后發(fā)展井灌的重點(diǎn)地區(qū)。

綜上所述， 在灌區(qū)地下水比較豐富的區(qū)域發(fā)展井渠結(jié)合灌溉，有利于水資源合理調(diào)配和生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。根據(jù)灌區(qū)各地不同的水文地質(zhì)條件，灌區(qū)可分為純引黃灌區(qū)和井渠結(jié)合灌區(qū)。 青銅峽灌區(qū)的銀北灌區(qū)地下水位埋深一般在2-4m 之間，水量較豐富，可發(fā)展井渠結(jié)合區(qū)。井渠結(jié)合區(qū)節(jié)約的黃河水，一是，可以解決衛(wèi)寧灌區(qū)各縣市內(nèi)部缺水地區(qū)的用水量以及南部山區(qū)揚(yáng)水流量；二是，在整個(gè)灌區(qū)內(nèi)進(jìn)行引黃水量的再分配，解決區(qū)域的用水緊缺問題；三是，補(bǔ)充引黃濟(jì)寧的用水量；四是，抵補(bǔ)黃委會分配引黃水量指標(biāo)中的實(shí)際引用水量的差額。

總之，銀北灌區(qū)地下水開采條件較好，開發(fā)潛力較大，具有廣闊發(fā)展井渠結(jié)合區(qū)的前景，應(yīng)因地制宜聯(lián)合調(diào)度地表水與地下水，合理調(diào)控地下水位，不僅可以減緩水資源的緊張趨勢，并有利于旱漬鹽堿的綜合治理。

3 灌區(qū)內(nèi)黃河水的優(yōu)化調(diào)度

3.1 短時(shí)間內(nèi)的大流量速灌速停

由于黃河水含沙量大，在加上沉沙條件不善。 渠道坡度小，彎道多，渠道淤積速度較快。 在引水實(shí)踐中，利用水力挾沙的原理，采取了大、平、穩(wěn)、攻的輸水模式。 大，即短時(shí)間內(nèi)的大流一量，盡量按照設(shè)計(jì)流量滿負(fù)荷引水；平，即沉沙池進(jìn)出日流量平衡；穩(wěn)，即輸沙渠流量穩(wěn)定；攻，即騰空沉沙池，造成大比降，大流量挾沙。 這樣縮短了灌溉周期，即減少了地下水補(bǔ)給量，又達(dá)到了分散沉沙，渾水入田，減輕渠道淤積的目的。 同時(shí)，可保證邊遠(yuǎn)地區(qū)用水，擴(kuò)大灌溉面積和灌溉效益。

3.2 理選擇引水時(shí)間，科學(xué)調(diào)度水資源

根據(jù)灌區(qū)春旱、夏旱、晚秋旱的自然規(guī)律，確定引水次數(shù)，選擇合理的引水時(shí)間，制定科學(xué)的時(shí)空調(diào)水方案，是實(shí)現(xiàn)引黃水優(yōu)化調(diào)度的關(guān)鍵。春灌是灌區(qū)關(guān)鍵的引灌時(shí)段，引用水量占全年引水總量的40%。因此，春灌期水量調(diào)配的合理與否，直接影響一季作物的灌溉效益。對此，提出以下灌水方案:在春灌時(shí)，提前3-5 天向下游輸水，這種先下游后上游的引水灌溉措施，可以緩解用水高峰的矛盾，保證了上、下游作物的適時(shí)需水。

3.3 嚴(yán)格控制引水量

根據(jù)“鹽隨水來，鹽隨水去，鹽隨水上、水蒸鹽留”的特點(diǎn)，嚴(yán)格控制引水量和灌水量，以防地下水位回升導(dǎo)致土壤次生鹽堿化。 灌區(qū)還提出“四不引”，即地下水位降不到臨界深度以下不引；局部干旱不引；黃河水量含沙量大不引；臨近汛期不引。在實(shí)踐中取得了較好的效果。

3.4 加強(qiáng)用水管理，實(shí)行計(jì)量供水按方收費(fèi)

灌區(qū)實(shí)行區(qū)、地、縣(市)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)分級管理，分級配水。 輸沙渠和七大干渠由地區(qū)灌溉處統(tǒng)一管理，確權(quán)劃界，分段包干；分干渠由縣(市)管理處管理；支渠以下工程由鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站管理。

灌區(qū)的用水經(jīng)歷了從按畝收費(fèi)到按方收費(fèi)的發(fā)展過程。按畝收費(fèi)期間灌溉水的浪費(fèi)十分嚴(yán)重。每公頃灌水定額高達(dá)4500m3，向灌區(qū)外的泄水量占引水量的10%-30%。 灌溉水利用系數(shù)僅為0.3 左右。

基于這種情況，灌區(qū)實(shí)行“計(jì)量供水、按方收費(fèi)”到縣的灌理機(jī)制，并在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)開始了測水量水到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工作，在一定程度上起到了節(jié)約用水的作用，也改善了灌區(qū)用水不均的矛盾。 灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配應(yīng)實(shí)行按量配水的科學(xué)調(diào)配方案。

3.5 加強(qiáng)工程管理，提高調(diào)控能力

為提高水量調(diào)控能力，適應(yīng)計(jì)量供水、按方收費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)黃河水優(yōu)化配置，應(yīng)在現(xiàn)有工程基礎(chǔ)上，加大對骨干工程維修、改建，并完善田間工程配套的力度。

3.6 建立預(yù)報(bào)測報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)現(xiàn)代化

灌溉管理自動化是世界先進(jìn)國家發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段。 采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，由傳統(tǒng)的充分灌溉向非充分灌溉發(fā)展，對灌區(qū)用水進(jìn)行監(jiān)測預(yù)報(bào)實(shí)行動態(tài)管理。 采用遙感、遙測、遙控技術(shù)實(shí)現(xiàn)配水管理的自動化、科學(xué)化。

4 結(jié)束語

寧夏引黃灌區(qū)面積大，發(fā)展節(jié)水灌溉意義深遠(yuǎn)，前景廣闊。根據(jù)此次研究的結(jié)果和寧夏的實(shí)際情況，建議采取以下措施，切實(shí)搞好優(yōu)化配水、節(jié)約用水，大力發(fā)展節(jié)水灌溉。

4.1 地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度

4.2 合理調(diào)整水價(jià)，促進(jìn)節(jié)水灌溉

4.3 因地制宜選擇節(jié)水灌溉模式

4.4 以科技為先導(dǎo)，加速建立節(jié)水灌溉示范區(qū)

4.5 大型灌區(qū)系統(tǒng)的優(yōu)化決策理論應(yīng)用仍然是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)

［1］周振民. 灌區(qū)水資源系統(tǒng)優(yōu)化決策研究[M]. 河海大學(xué)出版社，1997.

［2］李英能，黃修橋，吳景社. 水土資源評價(jià)與節(jié)水灌溉規(guī)劃[M]. 中國水利水電出版社，1998.

［3］寧夏回族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳. 寧夏節(jié)水灌溉實(shí)用技術(shù)[R]. 寧夏回族自治區(qū)水利廳，2003.

［4］崔遠(yuǎn)來. 非充分灌溉優(yōu)化配水技術(shù)研究綜述[J]. 灌溉排水, 2000(01).

［5］黃國如,胡和平. 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的黃河下游引黃灌區(qū)引水量分析[J]. 灌溉排水, 2000(03).

［6］李雪萍. 國內(nèi)外水資源配置研究概述[J]. 海河水利, 2002(05).