夾馬口灌區(qū)干渠適時(shí)利用率

(運(yùn)城市夾馬口引黃管理局， 山西 運(yùn)城 044000)

夾馬口灌區(qū)干渠適時(shí)利用率

王建剛

(運(yùn)城市夾馬口引黃管理局， 山西 運(yùn)城 044000)

本文簡(jiǎn)要介紹了夾馬口灌區(qū)概況和內(nèi)部管理情況，從干渠傳統(tǒng)管理的相關(guān)指標(biāo)入手，介紹了干渠站工作的特殊性和運(yùn)作方式，提出了存在的問(wèn)題；從適時(shí)利用率的概念入手，詳細(xì)論述了具體操作流程、影響因素和作用意義，并就進(jìn)一步提高適時(shí)利用率的準(zhǔn)確性和工作效率提出了新的建議。

噸公里損失； 適時(shí)利用率； 管理節(jié)水

1 灌區(qū)概況

夾馬口灌區(qū)是一個(gè)提黃灌溉的純農(nóng)業(yè)灌區(qū)，隸屬于運(yùn)城市夾馬口引黃管理局，位于秦晉高原臨猗峨嵋?guī)X下涑水河盆地，東經(jīng)110°22′～110°51′，北緯35°00′～35°10′。灌區(qū)始建于1958年，1960年投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)灌溉面積2.2萬(wàn)hm2；現(xiàn)有一級(jí)干渠一條、二級(jí)干渠兩條，總長(zhǎng)54.5km；支、斗、農(nóng)渠2187條，總長(zhǎng)1250km；主要灌溉臨猗縣的東張、七級(jí)等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)129個(gè)行政村。2008年12月泉杜二級(jí)灌區(qū)(設(shè)計(jì)灌溉面積2.7萬(wàn)hm2)建成投入運(yùn)行，在一級(jí)干渠23+300處取水。

灌區(qū)自建成以來(lái)，工程管理單位卓有成效的工作多次受到縣、地、省和水利部表彰，尤其是1998年以來(lái)，隨著灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套工程的實(shí)施，管理局對(duì)灌區(qū)管理體制、經(jīng)營(yíng)機(jī)制同步進(jìn)行了改革和創(chuàng)新，圍繞“農(nóng)民增收、工程發(fā)展、職工受益”的“三贏”管理目標(biāo)，實(shí)行“事企”分開(kāi)。按照“水”的商品屬性和流程，實(shí)行“泵站——生產(chǎn)水、灌區(qū)——銷(xiāo)售水、農(nóng)戶(hù)——消費(fèi)水”的市場(chǎng)化運(yùn)作模式，形成了“模擬法人主體化、獨(dú)立核算企業(yè)化、層層買(mǎi)賣(mài)市場(chǎng)化、規(guī)范服務(wù)公開(kāi)化”的管理模式。

通過(guò)工程節(jié)水和管理節(jié)水的雙重措施，工程的總體效益不斷上升，2006年5月聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織對(duì)灌區(qū)快速評(píng)估認(rèn)為： “灌區(qū)整體灌溉效益、灌溉水利用系數(shù)、灌溉水生產(chǎn)率在同類(lèi)引黃灌區(qū)較高，占居全國(guó)及亞太地區(qū)領(lǐng)先地位”。

2 干渠傳統(tǒng)管理方式

2.1 相關(guān)指標(biāo)

2.1.1 概念

利用率：即干渠渠道水利用系數(shù)，夾馬口灌區(qū)干渠的配水量與夾馬口泵站提水量的比值。在工程投入運(yùn)行后，即以該指標(biāo)對(duì)干渠管理工作進(jìn)行考核。

計(jì)費(fèi)率：是指夾馬口和泉杜灌區(qū)在斗口配出(銷(xiāo)售)的水量與夾馬口泵站提水量的比值。管理局每年根據(jù)每條支渠的長(zhǎng)度和完好率核定各支渠的計(jì)費(fèi)率，即支渠的平均計(jì)費(fèi)率是核定的，所以計(jì)費(fèi)率的高低是由利用率決定的。

噸公里損失：即每方(噸)水每運(yùn)行1km所損失的水量。1997年為了擴(kuò)大灌溉面積、增加售水量、提高工程效益，克服干渠、支渠配水“放近不放遠(yuǎn)”的問(wèn)題，更加科學(xué)地進(jìn)行灌溉管理，激發(fā)職工工作的積極性，取代利用率，管理局將該指標(biāo)作為對(duì)干渠站(干渠管理機(jī)構(gòu)，內(nèi)部按模擬法人對(duì)待)考核的獎(jiǎng)懲指標(biāo)。

2.1.2 關(guān)系

利用率=干渠配水量÷夾馬口泵站提水量=1÷(1+噸公里損失×運(yùn)行公里數(shù))；

計(jì)費(fèi)率=(干斗售水量+支斗售水量)÷提水量=[干斗售水量+(干渠配水量-干斗售水量)×支渠平均計(jì)費(fèi)率]÷提水量=干斗售水量占提水量比率×(1-支渠平均計(jì)費(fèi)率)+利用率×支渠平均計(jì)費(fèi)率。

2.2 干渠站工作的特殊性

a.干渠站的任務(wù)是安全、平穩(wěn)、高效地輸配水，是夾馬口灌區(qū)和泉杜灌區(qū)的神經(jīng)中樞。

b.水量交接方式差異，易導(dǎo)致人為因素虧損：與泵站以電磁流量計(jì)，與支渠以巴歇爾量水槽(無(wú)線(xiàn)智能磁性水位流量計(jì)尚處試驗(yàn)階段)計(jì)，與干斗以無(wú)喉道量水槽計(jì)，與部分提灌站以流速儀標(biāo)定流量計(jì)等。

c.干渠站是夾馬口引黃管理局的“金庫(kù)”，完成指標(biāo)的高低決定著全局財(cái)務(wù)收入的多寡。

d.該“金庫(kù)”屬于超巨型、開(kāi)放式、損耗性、動(dòng)態(tài)無(wú)定額存蓄，難以監(jiān)管。

e.配水員都是“金庫(kù)”管理員，每個(gè)人都可以獨(dú)自開(kāi)啟“金庫(kù)”，都有機(jī)會(huì)私吞“金庫(kù)”的現(xiàn)金，管理員的道德品質(zhì)、自制能力、責(zé)任心和業(yè)務(wù)素質(zhì)決定著“金庫(kù)”現(xiàn)金的存留率。

2.3 運(yùn)作方式

a.噸公里損失、利用率、計(jì)費(fèi)率等指標(biāo)實(shí)際完成情況由調(diào)度員交接班時(shí)(每班8h)在《水量總調(diào)度值班記錄》中匯總并填寫(xiě)；全天運(yùn)行情況由后夜調(diào)度值班員通過(guò)《逐日配水統(tǒng)計(jì)表》計(jì)算，填寫(xiě)于《配水日?qǐng)?bào)表》中上報(bào)并公示。

b.監(jiān)管通過(guò)管理人員24h巡查渠道，發(fā)現(xiàn)、上報(bào)、處置問(wèn)題。

c.由于庫(kù)存水量不清，灌溉期間運(yùn)營(yíng)的盈虧情況只能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)估算。

2.4 存在問(wèn)題

a.管理局下達(dá)的噸公里損失指標(biāo)不能分解、下達(dá)，無(wú)法操控。

b.運(yùn)行期間的指標(biāo)不能反映客觀實(shí)際，且最小時(shí)段為8h。

c.渠道巡查最短周期為4h，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、耗材且功效不大。

3 適時(shí)利用率提出

3.1 概念

適時(shí)利用率是一種適合干渠站管理運(yùn)行和指標(biāo)控制的實(shí)時(shí)利用率，對(duì)于水量的科學(xué)調(diào)度、安全運(yùn)行、問(wèn)題解析等進(jìn)行了量化，具有一定的指導(dǎo)性、指向性和指標(biāo)性(內(nèi)部員工獎(jiǎng)懲的依據(jù))。

3.2 具體操作

a.由下頁(yè)表1或以上的關(guān)系公式推算當(dāng)日適時(shí)利用率控制指標(biāo)，一般不低于0.9。表1可以算得各日、時(shí)段、季、年等噸公里損失指標(biāo)完成情況及盈虧數(shù)量。

表1 2011年春澆逐日干渠噸公里損失計(jì)算(2011.5.20)

累計(jì)提水量： 4544.86 萬(wàn)m3; 累計(jì)配水量： 4036.795萬(wàn)m3； 總損失: 508.06萬(wàn)m3； 總噸公里: 78041.40萬(wàn)m3； 噸公里損失: 0.006510m3； 平均運(yùn)行公里: 19.33km； 指標(biāo): 0.007m2； 盈虧： 38.23萬(wàn)m3

b.在每個(gè)管理段節(jié)制閘前后噴渠道斜坡水尺，由各段值班員每小時(shí)向調(diào)度報(bào)一次水位，每4h報(bào)一次淤積；根據(jù)渠道斷面型式和要素列各段面積自運(yùn)算公式，根據(jù)各段樁號(hào)距離計(jì)算庫(kù)存水量；由表2可得每小時(shí)的庫(kù)存水量。表2是為計(jì)算適時(shí)利用率服務(wù)的，故一般只保存24h；操作中為方便填寫(xiě)，可將固定數(shù)值列隱藏；“備注”欄主要填寫(xiě)水尺位置變動(dòng)、淤積采集點(diǎn)變化等相關(guān)干擾因素。

c.泵站提水量由電磁流量計(jì)儀表自動(dòng)采集、人工讀取，干渠配水流量由下頁(yè)表3計(jì)算。

表2 庫(kù)存水量計(jì)算(2011.5.20 11:00)

表3 每小時(shí)配水流量折算(2011.5.20 11:00)

d.根據(jù)泵站提水量、干渠配水流量和庫(kù)存水量，由表4可得每小時(shí)的適時(shí)利用率；最下邊一行數(shù)據(jù)為不計(jì)庫(kù)存水量的實(shí)際利用率，即為傳統(tǒng)數(shù)值，兩者相比，差別較大；“備注”欄主要填寫(xiě)泵站機(jī)組加減、節(jié)制閘動(dòng)作、淤積變化等相關(guān)干擾因素。

e.由適時(shí)利用率計(jì)算結(jié)果對(duì)照控制指標(biāo)，進(jìn)而分析渠道運(yùn)行情況正常與否。

表4 干渠適時(shí)利用率計(jì)算(2011.5.19)

3.3 影響因素

a.夾馬口一級(jí)干渠為弧形底梯形渠，由于面積計(jì)算公式復(fù)雜，實(shí)際按梯形近似計(jì)算，但誤差不大。

b.沿線(xiàn)水位由人工讀取，由于水位波動(dòng)尤其是節(jié)制閘后起伏較大，會(huì)因時(shí)、因人而產(chǎn)生誤差，但不影響總體指標(biāo)控制。

c.泵站提水流量變化、干渠配水流量增減、節(jié)制閘動(dòng)作等均會(huì)影響供水穩(wěn)度，進(jìn)而干擾適時(shí)利用率值的準(zhǔn)確性。這主要是由于按段計(jì)算距離較長(zhǎng)，渠道內(nèi)水位未穩(wěn)定所引發(fā)，一般需1～2h的平穩(wěn)過(guò)程；總的趨勢(shì)是：夾馬口泵站加機(jī)時(shí)適時(shí)利用率會(huì)偏高，減機(jī)時(shí)則偏低；泉杜泵站加機(jī)時(shí)適時(shí)利用率會(huì)偏低，減機(jī)時(shí)則偏高；節(jié)制閘提升時(shí)適時(shí)利用率會(huì)偏低，節(jié)制時(shí)則偏高。

d.由于庫(kù)存水量計(jì)算時(shí)引用的是渠段平均水深，在開(kāi)機(jī)啟動(dòng)和渠道退水時(shí)渠段尾部或端部斷水時(shí)，適時(shí)利用率會(huì)出現(xiàn)異常，只能通過(guò)水位漲或落的數(shù)值來(lái)控制。

3.4 作用和意義

a.將噸公里損失指標(biāo)轉(zhuǎn)化為適時(shí)利用率，分解并下達(dá)到每個(gè)管理段和每個(gè)配水員。

b.變過(guò)去8h利用率平均值為1h實(shí)時(shí)值，能夠及時(shí)反映流量調(diào)配存在的隱患。

c.通過(guò)表2能夠反映某一渠段水量的非正常變化，并能及時(shí)準(zhǔn)確地排查出事發(fā)地點(diǎn)。

d.在全線(xiàn)水位正常的情況下，若持續(xù)虧損，問(wèn)題就指向夾馬口泵站提水流量。

e.指導(dǎo)渠道巡查員有目的地查處問(wèn)題，大大提高了工作的效能，相應(yīng)減小了費(fèi)用消耗和人員精力。

f.變過(guò)去憑感覺(jué)調(diào)度為科學(xué)化、數(shù)字化、精確化調(diào)度，庫(kù)存水量回收率達(dá)到75%以上，使灌溉調(diào)度工作上了一個(gè)新臺(tái)階。

3.5 管理節(jié)水成效

自2009年夏澆適時(shí)利用率實(shí)行以來(lái)，配套以綜合管理措施，適時(shí)利用率的運(yùn)用日臻成熟和完善。以2011年提水量12000萬(wàn)m3計(jì)，節(jié)水505萬(wàn)m3，成效十分顯著，在不增加任何成本的情況下創(chuàng)造了豐厚的財(cái)務(wù)收益?，F(xiàn)將2008年與2011年的運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比如下(見(jiàn)表5)：

表5 2008年與2011年春、夏澆運(yùn)行指標(biāo)

4 結(jié) 論

a.適時(shí)利用率對(duì)灌區(qū)管理節(jié)水具有十分重要的實(shí)際意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)功效，并且可操作性很強(qiáng)。

b.夾馬口干渠目前安裝的YG—WMⅣ—DS2F型超聲波水位流量計(jì)適用于大江大河或超大型灌區(qū)使用，現(xiàn)僅為調(diào)度值班人員控制安全水位提供直觀參考；適時(shí)利用率人工讀取的水位誤差不大于2cm，故其精度不能滿(mǎn)足要求。若能提高儀器精度，且實(shí)現(xiàn)水位自動(dòng)采集，將極大地減少配水人員的工作量，消除人為因素干擾，進(jìn)一步提高適時(shí)利用率的準(zhǔn)確度。

c.目前適時(shí)利用率的操作流程完全是人工的，在信息化技術(shù)水平不斷提高的情況下，配套以專(zhuān)業(yè)的程序軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作，必將大大減輕工作人員強(qiáng)度，大幅提高工作效率，為灌溉管理提供更加準(zhǔn)確的信息，促進(jìn)管理再上新臺(tái)階。

張學(xué)會(huì)，白小丹.夾馬口引黃灌溉工程現(xiàn)代化管理實(shí)踐[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2009.

Timely Utilization Rate of Jiamakou Irrigation Area Trunk

WANG Jian-gang

(Yuncheng Jiamakou Yellow River Diversion Authority, Yuncheng 044000, China)

In the paper, general situation and internal management condition of Jiamakou irrigation area are briefly introduced. It starts with related indicators of trunk traditional management. Specialty and operating mode of trunk station operation are introduced, existing problems are raised. Concrete operation flow, influence factor and effect significance are described in detail from the concept of timely utilization rate. New suggestions are proposed for further improving timely utilization rate accuracy and operating efficiency.

tonne-kilometer loss; timely utilization rate; management water conservation

TV93

B

1005-4774(2014)12-0080-05