灤下灌區(qū)引灤優(yōu)化調(diào)度方案研究與實(shí)踐

□安艷秋

河北省灤河下游灌區(qū)是唐山市大型灌區(qū)，灌區(qū)控制面積168萬畝，設(shè)計(jì)灌溉面積95.8萬畝，最大實(shí)灌面積120萬畝，受益范圍涉及唐海、灤南、樂亭、豐南四縣和兩個(gè)軍墾農(nóng)場(chǎng)，是華北最大的水稻灌區(qū)。灌區(qū)由潘、大、桃三大水源水庫引灤用水，2000年后受水資源短缺的制約，灌區(qū)對(duì)適宜地區(qū)稻改旱，現(xiàn)保留60萬畝稻田面積，灌區(qū)年均引水量3.65億m3，占全市總引灤水量5.4億m3的67.6%。灌區(qū)引灤調(diào)度的方案選擇對(duì)唐山市引灤分水指標(biāo)的合理利用有重要意義。

1.灤下灌區(qū)引灤基本情況

灤下灌區(qū)水源是灤河上游的潘家口、大黑汀水庫及青龍河上游的桃林口水庫，其中，潘、大水庫供唐、津兩市工農(nóng)業(yè)用水，桃林口水庫供唐、秦兩市用水，灤下灌區(qū)引灤線路有兩條，一是以潘家口、大黑汀水庫為水源的引灤線路，另一個(gè)是桃林口水庫為水源的引灤線路。潘、大水庫供水量占灤下灌區(qū)總引灤水量的2/3以上。

潘、大水庫引灤線路由大黑汀水庫出口進(jìn)入灤河河道，經(jīng)遷西、遷安、灤縣進(jìn)入位于灤下老城附近的巖山渠首，全程90km，引灤輸水特枯年損失近50%，豐水年損失10%左右，常年損失32%，水頭到達(dá)渠首時(shí)間48～96h。

桃林口水庫引灤線路由桃林口水庫出口入青龍河河道，經(jīng)盧龍、昌黎、遷安、灤縣等，由灤縣石梯子匯入灤河后進(jìn)入巖山渠首，全程70km，輸水損失較潘、大水庫輸水線路小，近年約25%，水頭到達(dá)渠首時(shí)間36～72h。

2.枯水年引灤調(diào)度方案

多年來，灤河水資源緊張一直是制約地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，水源緊張導(dǎo)致工、農(nóng)業(yè)爭(zhēng)水，環(huán)境無水可用，因此，科學(xué)調(diào)度灤下灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水，減少引灤水量損失，提高水利用效率是引灤調(diào)度管理的重要任務(wù)。

2010年全市平均降雨量較常年偏少30%，灤河、灑河、青龍河整個(gè)汛期均未形成洪峰入庫，潘、大、桃三大水庫蓄水不足，唐山市分水指標(biāo)僅4.6億m3，比上年度實(shí)際用水量 5.38億m3少0.78億m3。安排灤下灌區(qū)僅2.4億m3,是實(shí)際需水量3.65億m3的65.8%。稻田供水僅能維持45萬畝，為此，我們采取了以集中供水為重點(diǎn)的一系列優(yōu)化調(diào)度管理措施。

一是單線路輸水，先開大黑汀水庫，供水結(jié)束后，接桃林口水庫供水，減少雙線同時(shí)供水的輸水損失。二是充分利用平原水庫、河渠等蓄水工程最大限度攔蓄徑流，抓緊稻田收割，爭(zhēng)取提前開展冬灌，實(shí)施春旱冬抗。三是要推遲供水時(shí)間。上游水庫開閘時(shí)間推遲到5月15日，比常年錯(cuò)后10天，使水稻生長(zhǎng)期更接近雨季，盡可能利用雨季降水。四是大流量集中供水。水頭流量選擇120m3/s以上，推遲開閘時(shí)間，將縮短插秧時(shí)間，使插秧期時(shí)間集中，用水集中，減少河道蒸發(fā)滲漏損失。五是充分利用氣象預(yù)報(bào)，加強(qiáng)與水文局、氣象局及上游水庫管理單位會(huì)商，根據(jù)預(yù)測(cè)降雨趨勢(shì)，科學(xué)安排供水，提前調(diào)整供水流量，避免由于供水流量調(diào)整不及時(shí)出現(xiàn)引灤水和暴雨疊加發(fā)生棄水。六是各縣（區(qū)）加強(qiáng)供水管理，搞好計(jì)劃，嚴(yán)密監(jiān)控，主動(dòng)協(xié)調(diào)，及時(shí)公開水情，努力保證按計(jì)劃供水和上下游均衡用水，避免發(fā)生偷水、搶水、斗毆事件。七是要推廣旱平、旱耙整地技術(shù)，旱育稀植技術(shù)和間歇灌、濕潤(rùn)灌、控制灌溉等節(jié)水灌溉技術(shù)。

通過這些措施，使用水效率大大提高，2010年灤下灌區(qū)稻田豐收面積達(dá)到53萬畝，比預(yù)期的45萬畝多17.7%。

3.豐水年引灤調(diào)度方案

2012、2013年，灤河流域降雨豐沛，潘、大、桃三大水庫攔蓄雨洪，水庫蓄滿，下游河道徑流量也較常年大幅增加，灌區(qū)需水量銳減，灤下灌區(qū)農(nóng)業(yè)引灤調(diào)度管理重點(diǎn)由節(jié)水變?yōu)樵鲂?。在下游用水需求減少情況下，既保障農(nóng)業(yè)供水，又使三大水源水庫和灌區(qū)管理單位收入不減，聯(lián)合調(diào)度增加發(fā)電收益是提高供水效益的重要措施。

農(nóng)業(yè)引灤供水與水庫發(fā)電存在矛盾。首先，農(nóng)業(yè)用水服從農(nóng)時(shí)，有集中用水的特點(diǎn)，5月中旬為灤下灌區(qū)稻田插秧期，主要插秧期20天，用水流量常常超過 120m3/s，最高達(dá)到 140m3/s；其次，水庫發(fā)電機(jī)組發(fā)電能力有一定局限。大黑汀水庫河床電站機(jī)組流量約50m3/s，渠電機(jī)組30m3/s，桃林口水庫2臺(tái)機(jī)組高水位滿發(fā)電45～50m3/s。因此，灤下農(nóng)業(yè)供水期，大部分農(nóng)業(yè)水通過提閘放出。而大黑汀、桃林口水庫農(nóng)業(yè)供水收益低于發(fā)電收益。水源充沛為擴(kuò)大供水發(fā)電效益提供可能。豐水年我們以拉長(zhǎng)農(nóng)業(yè)供水期為重點(diǎn)的一系列措施。

一是上游三大水庫在訊后盡量少棄水，抬高蓄水位，儲(chǔ)備充足的水源。二是灌區(qū)提前用水，拉長(zhǎng)供水期，增加供水期發(fā)電效益。2013年灤下灌區(qū)開閘時(shí)間由常年的5月上旬開閘引灤調(diào)整到4月上旬，灌區(qū)管理單位提前謀劃，制定優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)提前泡田，發(fā)揮灌區(qū)渠系的調(diào)蓄能力，從而起到很好的農(nóng)業(yè)供水消峰作用，用水高峰期，桃林口水庫僅2300萬m3由閘門放出，絕大多數(shù)農(nóng)業(yè)水發(fā)揮了發(fā)電效益。三是三大水庫聯(lián)合調(diào)度。由桃林口水庫主供，農(nóng)業(yè)用水高峰由大黑汀水庫補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)用水高峰平穩(wěn)過渡。四是水費(fèi)包干，水庫保水，灌區(qū)減少了水費(fèi)支出。唐山市與上游水庫共同協(xié)作，保證盡可能少棄水，實(shí)現(xiàn)保護(hù)水源和效益共贏。五是增加下游河道補(bǔ)給。在超汛限或有可能超汛限的的情況下，提前調(diào)度，提前下放灤河生態(tài)水，或者利用引灤入唐、引灤入津工程改善海河流域及唐山市還鄉(xiāng)河、陡河流域生態(tài)環(huán)境，2013年調(diào)往唐山市灤河、還鄉(xiāng)河、陡河等主要流域3億m3環(huán)境水，大大改善了流域生態(tài)環(huán)境。通過聯(lián)合調(diào)度的一系列措施，使得水庫管理單位和灌區(qū)收入都有較大增幅。

灤下灌區(qū)優(yōu)化調(diào)度管理對(duì)唐山市引灤水源管理和使用有著重要意義，唐山不是南水北調(diào)的直接受益地區(qū)，唯一的水源地是灤河水，灤下灌區(qū)是全市最大用水戶，灤下灌區(qū)引灤調(diào)度的科學(xué)管理，對(duì)唐山市水資源配置和可持續(xù)利用有重要意義?！?/p>