陕西省泾惠水利水电设计院 陕西省咸阳市 713800
摘要:我国属于农业大国,在农业生产发展中,农村水利灌溉管理对于农业生产起着很重要的作用,因此,农业生产对于国民经济发展的影响非常关键,为了保证农业生产安全,同时,也为了有效调整农业产业结构,我们要不断加强水利灌溉管理,有效保证农田生产的灌溉要求。结合某省旱情特点,需要与可能、投入与效果和轻重缓急等诸多方面因素,根据境内农业灌溉工程因干旱而暴露的问题,提出工程措施和非工程措施:水源工程、灌区续建配套更新改造、高标准农田建设能力、完善旱情监测系统。
关键词:旱灾;农村灌溉;供水保障
在农业生产中为抗御旱灾,保障城市供水安全、农村饮水安全、农村规模养殖畜禽供水安全,缓解农业灌溉供水困难,通过水源工程、提水工程、引调水及水系连通工程、灌区续建配套更新改造、高标准农田建设等农业灌溉供水保障措施解决旱情。如何解决旱灾下农村灌溉供水保障中所出现的问题,根据旱情分析,通过采取水源工程、提水工程、引调水及水系连通工程等供水保障工程规划建设,提升现有水利工程供水能力,完善灌溉供水保障工程布局。
一、概况
某省全区水域面积 67.65 km2,占 12.5%,地下水资源地下水储量为 1.44 亿 m3。由于年内降雨量不均,其径流量、年内分配大多集中在汛期( 6 月 ~ 9 月) ,占年径流量的 70% 以上,加之境内的拦蓄工程少,地面水的利用率低,据估算仅占年总径流量的 10% 左右,大部分径流量在汛期被排泄掉。因此,加强地表水资源的拦蓄和科学调度是今后水资源开发利用的重要途径。根据旱情程度及分布,旱情严重地区特点如下方面。
1、灾情空间差异较大。农业种植特点是以水稻、旱作物为主。水稻的种植周期多为4—7月,该段时间东部降雨充足,但西部地面远离农业灌溉水源多依靠水库、塘坝蓄水,降雨少、气温高导致区内水库水位持续下降,农业灌溉引水困难,旱情较其他地区严重。
2、水源工程单一。农业灌溉用水主要依靠高河区,干旱期湖水位持续降低至16.9 m以下时,近岸河区多年淤积,影响农田灌溉用水。
二、存在的主要问题
1、水源与引调水工程。农业灌溉用水区域水源条件非常,即使在典型旱年水源流量均能满足灌区灌溉要求,但局部地区仍然存在旱情主要原因为提水泵站流量、扬程覆盖范围不足,渠系配套不够完善,节水能力不足等原因造成。农业区境地处河道左岸,最大的地表水为河道。地下水储量为 1.44 亿 m3,水源丰富,在历史干旱年份,水源能够保障供水区域。但由于水源主要是河道过境水,灌区范围内无拦蓄设施,大部分水源直接下泄。(1) 枢纽工程无引水功能。目前只有排涝的功能,河道水位较低时无法从河道引水,导致泥河断流,两岸农田失去水源而得不到灌溉。( 2)西片区灌溉困难。该地区现状主要通过依沟上游来水,但依沟来水量较小,无法为该区域提供灌溉所需要水量。(3) 流域来水量不足。虽然灌区起端未设置引水闸,导致在干旱期引水困难,且沿线从取水大、中、小沟渠较多,服务面积大,导致北部地区存在一定灌溉困难。(4) 现有灌溉体系能力提升。通过现有灌溉体系运行现状表明,局部地区有水源,有沟渠,但是灌溉得不到保障,需要增设节制闸,进水闸合理调度区域灌溉。
2、水系连通工与提升程。经过多轮次、全方位的改造、提升、加固,灌区现有灌溉体系已总体成网,纵横交错,应对不同程度的旱情均有较好的调节能力。灌区泵站大多是二十世纪六七十年代建成的,机泵设备老化,性能下降,出水量减小,已不适应当地农业排灌要求。因此,近几年灌区通过积极争取技改项目,并得了较好的排灌效益。但局部地区仍通过临时泵站抽水灌溉效率低,需进一步完善增设提水泵站,同时现有灌区的灌溉泵站均存在机电设备老化、供水能力不足等特点; 同时灌区西部因依沟来水少,并且有节制闸控制,灌溉期供水量较少,为此该区域应建议提升工程,将从塌陷区取水提至该区域,改善灌溉条件。
三、灌溉供水保障规划措施
1、完善引调水骨干工程格局。在改善水资源配置框架下,以引河为契机,枯水年份通过引河道水加大灌区配套更新建设,构建覆盖农业灌溉区的水资源调配基础设施网络,提高农业供水安全保障程度,改善灌溉水源条件。
2、完善区域供水保障工程布局。农业灌溉工程总体布局为:以引河工程为契机,抢抓水源建设,相机引淮,提升河用水保障,沟通渠系,完善田间配套中部、西南地区引蓄结合,补水扩容,提高供水保障。
3、提水工程。根据各区域灌溉供水现状以及现有提水工程的运行情况提出新建以及改扩建,灌区面积0.8 万亩,新增提水流量 2.5 m3 / s,扬程 8 m,装机 5 台,总计总容量 275 kW,由于该站年久失修,机泵设备严重老化,出水量较小,不能满足灌溉要求,计划更新机泵 8 台,装机容量 440 kW。建议进行扩容,从泥河取水,灌区面积 1.56 万亩,流量从现状 5.5 m3 / s 增至 7.2 m3 / s,扬程8.5 m,总装机 7 台,装机总容量 805 kW恢复其灌溉能力。
4、优化水利工程调度方案。根据区域灌溉供水保障需求和水利工程条件,进一步优化各类水利工程调度方案,研究多工程联合调度方案,提升水利工程供水保障能力。研究建立旱情分析预测评估模型: 实现区域内农业、城市和生态旱情的分析、预测和评估。研究建立旱情预警预报模型: 实现对区域内旱情影响范围和程度进行预警,根据短期天气预报或预估降雨进行旱情预报。旱情监测预警系统软件由省级抗旱部门统一开发、配备。旱情监测预警系统建设需配备必要的支撑软件和硬件设备支撑软件是指支持旱情监测预警系统运行的相关软件平台,主要包括操作系统、数据库平台、GIS 平台及其他相关软件; 硬件设备是指支持旱情监测预警系统运行的硬件环境相关设备,主要包括服务器、工作站、交换机及其他必要设备。
5、实施远景及建议
投资计划。规划建设项目投资主要包括水源工程、提水工程、引调水及水系连通工程、灌区续建配套更新改造工程、高标准农田建设、其他灌溉工程及旱情监测预警系统建设等项目投资。农业灌溉规划估算总投资约40 100万元,其中水源工程投资25 508元,提水工程投资1 435万元,引调水及水系连通工程6 227万元,灌区续建配套更新改造工程3 000万元,高标准农田建设3 750万元、其他灌溉工程建设80.5万元,旱情监测预警系统建设100万元。
实施计划。计划在2020--2025年分年进行实施,在2020年实施旱情最为严重的地区。统筹考虑农村饮水、城镇供水、规模养殖畜禽供水、高标准农田等农业生产用水需求,加强水源工程、引调水工程、水系连通工程、提水工程等规划建设,提升现有水利工程供水能力,完善灌溉供水保障工程布局;优化水利工程调度,完善旱情监测系统建设。
6、建议
1)组织管理措施。加强领导,责任落实,做到认识到位、责任到位、措施到位。2)加大资金投入。加大对抗旱减灾的资金投入,保障抗旱应急设施的建设。3)技术保障措施。加强科技创新,提高人员素质,是实施规划的技术保障;4)政策和法律、法规措施。严格贯彻落实国家和省、市级政府关于防汛抗旱工作的有关政策、法规,制订抗旱物资补贴优惠政策,完善抗旱法规制度。
参考文献:
[1] 王晓云.水利工程规划设计中的灌溉技术分析[J].建材与装饰,2019(23):311-312.
[2] 曹庆山,张昆,龙伟.浅析农田水利工程灌溉规划设计[J].低碳世界,2019,9(3):51—52.