賈國(guó)威

(遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110003)

英那河灌區(qū)田間用水計(jì)量體系建立

賈國(guó)威

(遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110003)

在當(dāng)前淡水資源嚴(yán)重短缺的情況下，我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水量占將近70%。英那河灌區(qū)承擔(dān)著4620 hm2的灌溉任務(wù)，目前還是粗放型的大水漫灌，造成灌溉用水浪費(fèi)嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)節(jié)水作為主要的節(jié)水方式，必須依靠田間用水計(jì)量來確定和規(guī)范。所以英那河灌區(qū)吸取國(guó)內(nèi)試點(diǎn)灌區(qū)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，建立一套適合自身的田間用水計(jì)量體系。

灌區(qū)；用水計(jì)量體系；農(nóng)業(yè)節(jié)水；水價(jià)改革；量水模式

1 灌區(qū)概況

英那河灌區(qū)位于大連英那河流域中游的莊河市塔嶺鎮(zhèn)道嶺村李席坊屯，壩體軸線以南北座向。東經(jīng)123°05′，北緯39°56′。距莊河市40 km。英那河灌區(qū)配套工程渠系分為總干渠、東干渠、西干渠、黑島干渠、沙嶺干渠五個(gè)部分，擔(dān)負(fù)著大營(yíng)、吳爐、青堆、黑島、徐嶺、蘭店六個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)4620 hm2水田的灌溉任務(wù)。

2 量水體系建立

對(duì)于英那河灌區(qū)數(shù)量龐大的灌溉渠系來說，如何在造價(jià)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)簡(jiǎn)便、精度高和使用可靠四者之間尋找平衡點(diǎn)是必須面對(duì)的一個(gè)難題。如何建立標(biāo)準(zhǔn)化的田間用水計(jì)量體系，怎樣選擇適合本灌區(qū)的量水布置方案，如何選擇滿足精度要求的量水方法及適宜的量水設(shè)備，是灌區(qū)建立田間用水計(jì)量體系面臨的實(shí)際問題。

經(jīng)過對(duì)遼寧省省內(nèi)和國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)水價(jià)改革試點(diǎn)灌區(qū)的調(diào)研，在灌區(qū)田間用水計(jì)量體系研究方面總結(jié)出一些可學(xué)習(xí)、可借鑒、易推廣的經(jīng)驗(yàn)，并針對(duì)英那河灌區(qū)的實(shí)際情況，提出適合灌區(qū)田間量水的模式，建立一套完整的田間用水計(jì)量體系。

2.1 量水布設(shè)原則

《關(guān)于印發(fā)深化農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革試點(diǎn)方案的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2014〕2271號(hào))附件《深化農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革試點(diǎn)方案》中明確指出：完善供水終端計(jì)量設(shè)施，地表水灌區(qū)計(jì)量到斗渠口及以下。

2015年3月《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的意見(征求意見稿)》也指出，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理，渠灌區(qū)計(jì)量到斗渠口及以下。試點(diǎn)灌區(qū)按照因地制宜、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則建設(shè)適宜的供水計(jì)量設(shè)施。地表水大中型灌區(qū)在骨干工程及末級(jí)渠系產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)必須設(shè)置供水計(jì)量設(shè)施，由灌區(qū)管理單位負(fù)責(zé)管理和計(jì)量，末級(jí)渠系范圍內(nèi)由農(nóng)民用水者合作組織復(fù)核。末級(jí)渠系和小型灌區(qū)根據(jù)灌溉模式、供水條件、管理方式等科學(xué)劃分計(jì)量單元，合理設(shè)置計(jì)量設(shè)施，由農(nóng)民用水合作組織負(fù)責(zé)管理和計(jì)量。

2.2 量水達(dá)到目標(biāo)

(1)總量控制：農(nóng)業(yè)用水總量上限明確，并細(xì)化分解到灌區(qū)管理單位或農(nóng)民用水合作組織，有條件的輸水到用水戶。

(2)定額管理：分不同作物完善用水定額，實(shí)現(xiàn)用水定額管理。

(3)終端計(jì)量：全面實(shí)行終端計(jì)量供水，地表水灌區(qū)計(jì)量到斗渠口及以下。

2.3 量水測(cè)點(diǎn)布置

2.3.1 布置原則

灌區(qū)量水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)灌區(qū)量水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功能和特點(diǎn)，并結(jié)合灌區(qū)的實(shí)際情況，科學(xué)規(guī)劃。應(yīng)遵循以下原則：可量測(cè)灌區(qū)引水總量，即量水設(shè)施量程范圍滿足流量變化；量水設(shè)備應(yīng)布置在水流條件穩(wěn)定的渠道取水口下游；量水位置可滿足各監(jiān)測(cè)方式的技術(shù)要求；量水測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇交通方便、便于觀測(cè)及維護(hù)的位置。

2.3.2 布設(shè)方法

灌區(qū)量水測(cè)點(diǎn)應(yīng)依據(jù)渠道在灌區(qū)渠系中的功能、作用進(jìn)行分類，并與灌區(qū)渠系中的渠道分類相對(duì)應(yīng)。灌區(qū)量水監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)分為三類[1]：

(1)干渠測(cè)點(diǎn)：干渠測(cè)點(diǎn)是測(cè)量灌區(qū)的引水量，為灌區(qū)提供水量調(diào)度的依據(jù)。測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在干渠渠首下游位置。

(2)支渠測(cè)點(diǎn)：支渠測(cè)點(diǎn)是測(cè)量灌區(qū)支渠引水量。測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在支渠取水口下游。

(3)斗渠(及以下渠系)測(cè)點(diǎn)：斗渠測(cè)點(diǎn)是測(cè)量斗渠從支渠的引水量。應(yīng)布設(shè)在斗渠取水口下游。

2.4 灌區(qū)量水模式的選擇

英那河灌區(qū)在骨干工程計(jì)量供水，計(jì)量到斗口，末級(jí)渠系管理根據(jù)需要合理計(jì)量。一般情況下，渠首、干、支渠推薦采用過閘流量較大且測(cè)量范圍較大的水工建筑物測(cè)流。末級(jí)渠系采用測(cè)流精度較高的特設(shè)量水設(shè)備或流量計(jì)[2]。

在灌區(qū)量水設(shè)施布設(shè)中，應(yīng)盡量利用渠系原有建筑物量水，沒有可利用建筑物的渠道應(yīng)盡量選擇造價(jià)低，操作簡(jiǎn)單易管理，滿足精度要求的量水設(shè)備。為全面實(shí)施農(nóng)業(yè)用水總量控制、定額管理制度，需建立健全合理反映灌水成本的農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制、構(gòu)建農(nóng)田水利工程良性運(yùn)行長(zhǎng)效機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。

在大連市農(nóng)業(yè)灌區(qū)水價(jià)綜合改革推進(jìn)的前提下，提出適合于大連英那河灌區(qū)田間用水計(jì)量的模式。

2.4.1 人工計(jì)量模式

人工計(jì)量模式具體研究?jī)?nèi)容為：在骨干渠道即干渠、支渠上利用水工建筑物或者標(biāo)準(zhǔn)斷面量水的方法，通過人工讀取閘前閘后水位及閘門開度或標(biāo)準(zhǔn)斷面渠道的水位，對(duì)照閘門或渠道的水位-流量曲線進(jìn)行測(cè)算。

在末級(jí)渠系，從國(guó)內(nèi)試點(diǎn)灌區(qū)調(diào)研的經(jīng)驗(yàn)來看，在斗渠安設(shè)不同類型的特設(shè)量水設(shè)備，如巴歇爾量水槽、矩形無喉道量水槽等。灌溉期間，采用人工讀數(shù)的方法，讀取量水槽側(cè)壁上的水尺水位刻度，并對(duì)照特設(shè)量水設(shè)備的水位-流量曲線計(jì)算灌溉水量。

在灌區(qū)資金受限、且不影響量水精度的中小型灌區(qū)，可充分利用渠系建筑物量水的方法，采用人工計(jì)量的模式進(jìn)行測(cè)定。

2.4.2 半自動(dòng)化計(jì)量模式

半自動(dòng)化計(jì)量模式具體研究?jī)?nèi)容為：在骨干渠道即干渠、支渠上結(jié)合渠系建筑物并利用自動(dòng)化量水設(shè)備對(duì)閘門或渠道進(jìn)行水位、流速等實(shí)時(shí)參數(shù)的監(jiān)測(cè)及上報(bào)，通過軟件系統(tǒng)自動(dòng)記錄流量及累計(jì)水量，為灌區(qū)實(shí)現(xiàn)用水自動(dòng)化調(diào)度提供基礎(chǔ)。在田間末級(jí)渠系仍然采用人工讀數(shù)計(jì)量的方式進(jìn)行水量的測(cè)定。

半自動(dòng)化計(jì)量模式適用于條件良好的中型灌區(qū)。建議在骨干渠道使用自動(dòng)化量水設(shè)備，在末級(jí)渠系選擇人工計(jì)量的方式。

2.4.3 全自動(dòng)化計(jì)量模式

全自動(dòng)化計(jì)量模式具體研究為：在骨干渠道及田間末級(jí)渠系均安設(shè)自動(dòng)化量水設(shè)備，并建立量水自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。灌溉期間，量水設(shè)備自動(dòng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行上報(bào)，量水系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)算流量及累積流量，還可以實(shí)現(xiàn)水量調(diào)度。

全自動(dòng)化計(jì)量模式適用于規(guī)模較大、渠系配套完善等條件優(yōu)越的大型灌區(qū)。盡管配套全自動(dòng)化量水系統(tǒng)一次性投入大，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，會(huì)極大地提高灌區(qū)的灌溉效率，提高量水精度，還能節(jié)約水量，節(jié)省大量的人力物力。

2.5 灌區(qū)田間用水計(jì)量管理

灌區(qū)自動(dòng)化量水管理的目的就是要建立合理的灌溉制度及運(yùn)行機(jī)制，加強(qiáng)灌區(qū)用水管理，控制灌溉用水總量，有效降低灌溉定額，實(shí)行用水計(jì)量到戶的制度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的[3]。

灌區(qū)用水計(jì)量體系的建立是灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的前提條件下，是節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的必要要求和重要內(nèi)容。

2.5.1 管理中心布置

管理中心布置及硬件：管理中心布設(shè)在英那河灌區(qū)管理局監(jiān)控辦公室內(nèi)，監(jiān)控中心內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、激光打印機(jī)、路由器，55吋液晶大屏幕用于圖形、數(shù)據(jù)、界面、視頻顯示，在線UPS不間斷電源，操作臺(tái)等，通訊網(wǎng)絡(luò)具有固定IP，要求由通訊公司引入光纖。

監(jiān)控中心軟件包括：數(shù)據(jù)庫(kù)、量水監(jiān)測(cè)軟件、網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布軟件、防病毒軟件等。

2.5.2 管理制度

(1)管理職責(zé)。為了保障英那河灌區(qū)田間灌溉用水計(jì)量監(jiān)測(cè)工作正常運(yùn)行，必須明確各管理及協(xié)作單位的職責(zé)，使各單位能夠各司其職，緊密配合。

水利管理單位主要負(fù)責(zé)灌區(qū)田間灌溉用水計(jì)量管理及技術(shù)指導(dǎo)；負(fù)責(zé)灌區(qū)用水計(jì)量監(jiān)測(cè)資料檔案管理；負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)人員的技術(shù)培訓(xùn)；負(fù)責(zé)灌區(qū)內(nèi)各種用水計(jì)量設(shè)施的校準(zhǔn)和計(jì)量?jī)x器的專業(yè)鑒定；負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)灌區(qū)與用水者協(xié)會(huì)之間的關(guān)系。

灌區(qū)管理單位主要負(fù)責(zé)所管轄灌區(qū)骨干渠道測(cè)點(diǎn)的水位、流量記錄，監(jiān)測(cè)資料的整編；負(fù)責(zé)灌區(qū)骨干渠道各種量水設(shè)備及儀器設(shè)備的管理、維護(hù)與維修。

農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)主要負(fù)責(zé)灌區(qū)末級(jí)渠系監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水位、流量關(guān)系，監(jiān)測(cè)資料的整編；負(fù)責(zé)灌區(qū)末級(jí)渠系各種量水設(shè)備及儀器設(shè)備的管理、維護(hù)與維修；負(fù)責(zé)水費(fèi)征收。

(2)管理制度。農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)在取得用水許可后調(diào)度人員實(shí)施分配，完成支渠及以下渠系的配水計(jì)劃。根據(jù)農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)的管理規(guī)章制度，配水人員實(shí)施分組工作。配水人員均實(shí)行誰(shuí)當(dāng)班、誰(shuí)實(shí)施、誰(shuí)記錄、誰(shuí)負(fù)責(zé)的管理制度。

灌區(qū)實(shí)行灌溉用水公示制度。設(shè)公示牌，將灌溉期間的渠道水位、灌水時(shí)間及用水流量進(jìn)行公布。水管單位設(shè)專門的監(jiān)督管理員，不定期抽查各農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)的管理實(shí)施情況，并對(duì)用水者協(xié)會(huì)及灌區(qū)進(jìn)行考核[3]。

3 結(jié) 論

英那河灌區(qū)從田間灌溉計(jì)量工程配套和計(jì)量管理兩方面對(duì)田間用水計(jì)量體系的建立進(jìn)行研究，確定了量水布置原則、量水目標(biāo)、量水步驟、量水監(jiān)測(cè)和量水模式，其中量水模式有全人工計(jì)量模式、半自動(dòng)化計(jì)量模式和全自動(dòng)化計(jì)量模式。全人工計(jì)量模式適用于資金有限、勞動(dòng)力充裕的中小型灌區(qū)；半自動(dòng)化計(jì)量模式為骨干渠道自動(dòng)計(jì)量，末級(jí)渠系人工計(jì)量；全自動(dòng)化計(jì)量模式為整個(gè)灌區(qū)均采用自動(dòng)化計(jì)量，適用于經(jīng)濟(jì)條件較好的大型灌區(qū)。計(jì)量管理包括信息化管理和管理制度建設(shè)，在水價(jià)綜合改革灌區(qū)，計(jì)量管理將與用水者協(xié)會(huì)相結(jié)合，保證灌區(qū)用水計(jì)量監(jiān)測(cè)工作正常進(jìn)行。

[1] 李杰, 由希堯. 對(duì)節(jié)水型社會(huì)灌區(qū)水計(jì)量設(shè)施建設(shè)管理的初探與思考[C]// 中國(guó)水利學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì). 2006.

[2] 李炳辰, 張輝棟, 趙爽,等. 灌區(qū)量水技術(shù)對(duì)比綜述[J]. 河南水利與南水北調(diào), 2013(24):14-15.

[3] 李惜. 灌區(qū)量測(cè)水技術(shù)探討與研究[J]. 甘肅水利水電技術(shù), 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

賈國(guó)威(1989-),男,山西平定人，助理工程師,主要從事農(nóng)田水利管理方面的工作。E-mail:1546321527@qq.com。

S274

B

2096-0506(2017)06-0028-03