水利發(fā)展中的防洪與灌溉問題

榮林意 黃林烽

【摘要】 本文通過對(duì)水利發(fā)展中的防洪與灌溉問題進(jìn)行研究，針對(duì)目前水利發(fā)展中的防洪與灌溉的主要矛盾，提出了解決防洪與灌溉矛盾的方法，這對(duì)提高我國水庫的利用功能是非常有意義的。

【關(guān)鍵詞】水利發(fā)展；防洪；灌溉

1.緒論

在全球中，洪水是一種危害非常大，對(duì)人們的生活造成很大威脅和傷害的自然災(zāi)害，同時(shí)它發(fā)生的次數(shù)也很多。水庫是防洪系統(tǒng)的重要組成部分，它是調(diào)控洪水的重要防洪工程措施，必須清楚了解水庫在流域防洪體系中的地位和作用，才能做到著眼于全局，搞好水庫的防洪工作。同時(shí)很多地區(qū)，尤其我國很多干旱地區(qū)，農(nóng)田因?yàn)槿彼瑹o法進(jìn)行灌溉，而做好水庫的蓄水工作，是解決農(nóng)田灌溉問題的一個(gè)重要措施。這就需要我國水利工程既要做好防洪的工作，也要做好蓄水的工作

2.水庫的主要任務(wù)

2.1灌溉任務(wù)

由于干旱區(qū)水資源總量較少且分布不均勻，水庫作為調(diào)節(jié)水資源時(shí)空分布的主要載體，承擔(dān)著重要的興利任務(wù)。我國西北干旱區(qū)是以灌溉農(nóng)業(yè)為主，因此水庫的主要任務(wù)之一就是灌溉。

2.2防洪任務(wù)

水庫在防洪過程中的起著重要作用，是應(yīng)用最廣泛的防洪工程設(shè)施之一。入庫洪水經(jīng)過調(diào)節(jié)后，安全通過大壩。對(duì)于下游有防洪要求的水庫，還可以使下泄流量不超過所規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。雖然我國干旱區(qū)水資源總體不足、分布不均，但蘊(yùn)藏有豐富的固態(tài)水源，冰川和積雪的面積達(dá)3.24 X 104km2。干旱區(qū)洪水成因復(fù)雜，基本上形成于山區(qū)，從洪水出現(xiàn)的時(shí)間上基本上可分為春汛與夏汛兩大類，洪水直接與山前平原地區(qū)廣大綠洲的安全息息相關(guān)。因此，干旱區(qū)水庫還承擔(dān)重要的防洪任務(wù)。

3.水庫的防洪目標(biāo)

修建和保護(hù)水庫，避免洪水從水庫漫出，沖垮水庫，將水流向村莊和農(nóng)田，同時(shí)修筑泄洪的建筑物，減輕下游地區(qū)的洪水威脅以保證下游防護(hù)區(qū)的安全，是水庫防洪非常重要的目標(biāo)。干旱區(qū)水庫汛期存在防洪灌溉矛盾，而汛限水位是這一矛盾的集中體現(xiàn)，汛限水位影響水庫的蓄水量，抬高汛限水位，必然會(huì)增加興利效益，但同時(shí)又會(huì)增加水庫的防洪風(fēng)險(xiǎn)。水庫防洪風(fēng)險(xiǎn)分析的目的就是在保障水庫自身防洪安全的前提下，追求盡可能大的水庫綜合效益。因此，水庫防洪風(fēng)險(xiǎn)分析的主要目標(biāo)是：（1）大壩安全目標(biāo)。水庫防洪的首要任務(wù)就是要保證水工建筑物自身的安全，其中最重要的是要保證大壩的安全，一旦發(fā)生潰壩，造成的損失將不堪設(shè)想。（2）下游防洪目標(biāo)。水庫防洪的另外一點(diǎn)就是要維護(hù)下游防護(hù)對(duì)象，例如被保護(hù)的城鎮(zhèn)、工礦區(qū)以及農(nóng)田等。因此，要滿足水庫下游在不同量級(jí)洪水下的最大下泄量要求。

4.干旱區(qū)水庫防洪灌溉矛盾

4.1難以確定水庫汛限水位

在干旱地區(qū)，地表徑流約占到年徑流的90%，水資源量在時(shí)間分配上相對(duì)集中，汛期是增加水庫蓄水量實(shí)現(xiàn)興利目標(biāo)的有效時(shí)期，而相對(duì)集中的洪水又給水庫防洪帶來壓力，因此產(chǎn)生了汛期水庫防洪與蓄水之間的矛盾，矛盾的焦點(diǎn)集中體現(xiàn)在水庫汛限水位的確定上。水庫往往為了自身安全而在汛期來臨時(shí)將水位降得很低，造成了汛末蓄不滿水的情況，影響了興利效益；而提高汛限水位在增加興利效益的同時(shí)又勢(shì)必減少水庫的防洪庫容，導(dǎo)致水庫下泄流量的增加，引起下游保護(hù)區(qū)內(nèi)淹沒損失的增加，甚至威脅到大壩的安全。因此，采用科學(xué)手段靈活控制汛限水位和水庫運(yùn)行，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)分析、效益分析，確定合理的汛限水位和水庫運(yùn)行方式，是解決水庫防洪灌溉矛盾的有效途徑之一。

4.2洪水預(yù)報(bào)難度較大以及調(diào)度靈活性不足

一是雨量站點(diǎn)分布不合理，洪水預(yù)報(bào)難度較大、洪水預(yù)報(bào)是水庫防汛調(diào)度的重要依據(jù)，而洪水預(yù)報(bào)離不開準(zhǔn)確的水文信息的支持，尤其是上、下游水庫的洪水信息、區(qū)間的洪水信息及下游河道的洪水信息，都要及時(shí)掌握，權(quán)衡利弊科學(xué)決策。目前很多水庫自測(cè)雨量站和衛(wèi)星測(cè)站較少，雨水情測(cè)報(bào)的代表性較差，不能完全滿足洪水預(yù)報(bào)要求。二是洪水調(diào)度靈活性不足、水庫調(diào)度運(yùn)用方案是水庫調(diào)度的依據(jù)，具有法律效力，正常情況下應(yīng)嚴(yán)格按上級(jí)批復(fù)的調(diào)度運(yùn)用方式進(jìn)行調(diào)度、嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度運(yùn)用方案可發(fā)揮較大的防洪效益，降低防洪風(fēng)險(xiǎn)，減小防洪與興利的矛盾、但是水庫現(xiàn)行的運(yùn)用方案是根據(jù)不同頻率設(shè)計(jì)洪水計(jì)算出來的，而實(shí)際來水情況千變?nèi)f化，洪水過程也各不相同，按現(xiàn)有的調(diào)度方式運(yùn)用，可能造成汛前大量棄水，汛后蓄不上充足水量，影響水庫興利作用的發(fā)揮。

5.解決防洪與灌溉矛盾的方法

5.1汛期分期法

汛期分期法是調(diào)節(jié)水庫水位，防止洪水來襲，造成下游地區(qū)人們生命財(cái)產(chǎn)的一種非常重要的措施，汛期分期法，就是按照當(dāng)?shù)乇┯晏卣髟谡麄€(gè)訊期的變化規(guī)律，先將汛期劃分為3個(gè)階段：即汛前期、主汛期、汛后期，再根據(jù)相關(guān)資料（包括上下游來水量、當(dāng)?shù)乇┯晏卣?、流域特征、水庫特征和河流河?shì)等），分別確定每一段的汛限水位。這樣，通過細(xì)化分析汛期各階段的水文系列資料和相關(guān)的水文計(jì)算，分別確定出每一階段的汛限水位值。采用這種方法計(jì)算出來的汛限水位與以往固定的汛限水位相比較，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，從而也更接近于實(shí)際來水情況，也為適當(dāng)抬高汛前期與汛后期的汛限水位提供了可操作的空間。毫無疑問，汛后期汛限水位的抬高對(duì)增加水庫蓄水量，提高水庫興利效益更具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5.2預(yù)報(bào)預(yù)泄法

隨著我國社會(huì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，我國很多地方的水利部門根據(jù)水庫實(shí)際情況，啟動(dòng)了全國防汛指揮系統(tǒng)，許多大型水庫和重要的中型水庫都相繼建立了水庫自動(dòng)測(cè)報(bào)與洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的建立大大提高了水庫現(xiàn)代化調(diào)度與管理水平，如較精確的洪水峰量預(yù)報(bào)，可使防汛部門和水庫管理部門提前預(yù)知洪水的到來，充分利用預(yù)見期科學(xué)地調(diào)度水庫，如果上游沒有洪水，水庫可多蓄一些水；如有洪水，則可提前預(yù)泄。利用這種方法也可適當(dāng)提高汛限水位。但是，利用預(yù)報(bào)預(yù)泄法提高汛限水位必須有可靠的洪水預(yù)報(bào)作后盾，同時(shí)也要有足夠長的洪水預(yù)見期。因此，從整體上說，預(yù)報(bào)預(yù)泄法依賴于氣象、水文、防洪等各個(gè)部門在非工程措施上的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

5.3汛限水位動(dòng)態(tài)控制

汛限水位動(dòng)態(tài)控制研究，就是實(shí)現(xiàn)對(duì)雨洪資源的現(xiàn)代化管理。汛限水位動(dòng)態(tài)控制是水庫實(shí)現(xiàn)洪水資源化的重要途徑、在水庫實(shí)際調(diào)度中應(yīng)該根據(jù)批準(zhǔn)的調(diào)度計(jì)劃和運(yùn)用原則，綜合考慮水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)、工程質(zhì)量、泄洪能力、氣象、雨水情預(yù)報(bào)等因素，靈活調(diào)度、科學(xué)決策。制定適合水庫的汛限水位控制方法、堅(jiān)持防洪與興利結(jié)合，科學(xué)調(diào)度，做到既不違反調(diào)度原則又能最大限度的發(fā)揮興利效益，保安全，多蓄水。同時(shí)進(jìn)行多個(gè)水庫聯(lián)合防洪調(diào)度研究，制定適應(yīng)現(xiàn)代化要求的優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用方案，充分發(fā)揮攔洪蓄水、削減洪峰的作用、現(xiàn)行的水庫調(diào)度運(yùn)用方式使大部分庫容長年閑置，不能充分發(fā)揮作用。對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工程竣工后，防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)萬年一遇，防洪調(diào)度有了更大的潛力、我們應(yīng)結(jié)合水庫洪水調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，建立科學(xué)的洪水實(shí)時(shí)調(diào)度模式，最大程度地減輕下游洪災(zāi)損失，提高防洪效益。

結(jié)束語

本文針對(duì)水庫防洪與灌溉的矛盾，提出了解決水庫防洪與灌溉的主要方法，這對(duì)進(jìn)一步提高我國水庫的防洪與灌溉能力，有效利用洪水資源，從而充分發(fā)揮防洪與灌溉等綜合效益，對(duì)緩解我國北方干旱和半干旱地區(qū)的缺水現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)這些地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]馬占興.新疆農(nóng)田排水工程存在問題與建議[J].中國水運(yùn)（下半月）.2011（08）

[2]王浩.中國未來水資源情勢(shì)與管理需求[J].世界環(huán)境.2011（02）