落實(shí)節(jié)水優(yōu)先 實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展

張 涌，王 歡

(四川省都江堰水利發(fā)展中心人民渠第二管理處，四川 德陽，618000)

1 灌區(qū)基本情況

1.1 灌區(qū)概況

人民渠第二管理處灌區(qū)始建于1958年2月，位于四川盆地西北部的沱江、涪江兩江流域，地處沱江與凱江、凱江與涪江之間的丘陵地帶[1]。灌區(qū)面積5044km2，由人民渠五七期干渠、六期干渠和魯班水庫三個(gè)灌區(qū)組成，控灌成都、德陽、綿陽、遂寧4市10縣區(qū)，設(shè)計(jì)灌面18.55萬hm2，至2020年末灌區(qū)有效灌面達(dá)13.42萬hm2[2]，占都江堰總灌溉面積的17.8%，為灌區(qū)糧食安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定、生態(tài)優(yōu)美提供了堅(jiān)實(shí)的水資源保障[3]。

1.2 氣候特征

1.2.1 氣溫

人民渠第二管理處灌區(qū)屬華中亞熱帶濕潤氣候區(qū)，具有氣候溫和、四季分明、降雨豐沛、無霜期長等特點(diǎn)。據(jù)氣象資料分析，年平均氣溫在15.6℃～17.3℃，日差較小，年差較大。1月平均氣溫在4.6℃～7℃，7月平均氣溫在25℃～27.5℃，極端最高氣溫39.4℃，極端最低氣溫零下7.3℃。

1.2.2 降雨情況

人民渠第二管理處灌區(qū)內(nèi)年平均降雨量在880mm～1250mm，最大年降雨量1667.7mm，最小降雨量290.9mm。降雨最大值區(qū)位于西北邊緣鹿頭山一帶，多年平均達(dá)1400mm～1600mm；降雨低值區(qū)出現(xiàn)在東南部涪江、沱江分水嶺一帶的金堂、中江，多年平均降雨量小于900mm[4]，并具有從西北向東南遞減的規(guī)律。7-9月降雨總量占全年降雨量的65%左右，但農(nóng)作物需水的4-6月降雨總量僅占全年的20%左右[3，5]。灌區(qū)主要代表站年均降雨量見表1。

1.2.3 蒸發(fā)情況

人民渠第二管理處灌區(qū)內(nèi)年平均蒸發(fā)量在1000mm～1150mm，最大蒸發(fā)量1138.4mm，最小蒸發(fā)量1045.4mm。除特殊干旱年，部分地區(qū)的蒸發(fā)量較大外，其余年份內(nèi)各地年平均蒸發(fā)量大致相同。灌區(qū)主要代表站年平均蒸發(fā)量見表1。

表1 灌區(qū)主要代表站氣象數(shù)據(jù)

根據(jù)氣象綜合情況來看，灌區(qū)降雨具有冬春少雨偏旱、夏秋多雨偏澇的特點(diǎn)。4-6月是水稻育秧、栽秧、保苗、控苗的重要時(shí)間段，農(nóng)作物生長需水量大，但此時(shí)降雨量少，與農(nóng)作物正常需水時(shí)期相矛盾，同時(shí)，蒸發(fā)量基本或全部消耗完降雨量，因此，農(nóng)業(yè)灌溉用水對都江堰來水依賴性非常強(qiáng)。

2 灌區(qū)水資源狀況

都江堰灌區(qū)水資源主要由岷江干流入境水、邊緣山區(qū)中小河流入境水、灌區(qū)平原地表水以及丘陵灌區(qū)地表水組成，總量約273億m3，岷江來水占據(jù)都江堰灌區(qū)水資源總量的50%左右[3，5]。近年來，隨著灌區(qū)面積不斷擴(kuò)大，生活、生態(tài)等非農(nóng)用水逐年增長，但丘陵灌區(qū)配水原則卻未改變，造成人民渠第二管理處灌區(qū)水資源矛盾日益突出。

2.1 水資源基本情況

人民渠第二管理處灌區(qū)用水主要由岷江干流引水和引綿遠(yuǎn)河、秀水河徑流組成，主要以蓄為主，引、蓄、提相結(jié)合來滿足灌區(qū)用水。灌區(qū)現(xiàn)有各類蓄水設(shè)施18000余處，蓄水能力達(dá)7億m3，多年平均引上游來水約7.5億m3[3]。涪江、凱江、郪江等河流經(jīng)灌區(qū)的過境水，因渠道工程位置高，利用率低。表2為近5年引水情況。

表2 近5年引水情況

2.2 水資源時(shí)空分布不均衡

人民渠第二管理處灌區(qū)屬都江堰尾水丘陵灌區(qū)，人均水資源量不足四川平均值的一半，屬于嚴(yán)重缺水型灌區(qū)。加上時(shí)空分布不均、傳統(tǒng)用水習(xí)慣和工程條件差等原因，造成水利用率較低，使灌區(qū)用水存在嚴(yán)重的供需矛盾。從灌區(qū)多年引、用水過程來看，年平均引水量約7.5億m3，其中1-3月1.5億m3，4-6月1.0億m3，7-12月5.0億m3，分別占比20%、13%、67%。而灌區(qū)農(nóng)作物用水總量多年平均為1-3月0.7億m3，4-6月4.2億m3，7-12月1.8億m3，分別占比10%、63%、27%，引水量與用水量在時(shí)空分布上極不匹配，尤其是在春灌用水高峰時(shí)期(5月份)，引、用水矛盾特別突出[3，5]。灌區(qū)近5年春灌高峰期(5月)引、用水量見表3。

表3 灌區(qū)近5年春灌高峰期(5月)引、用水量

受岷江季節(jié)性水量不均、紫坪鋪水庫無反調(diào)節(jié)、平原灌區(qū)快速發(fā)展等影響，都江堰向人民渠第二管理處灌區(qū)輸入的水量穩(wěn)定性差，從近5年都江堰向人民渠二處灌區(qū)實(shí)際輸水量(表4)統(tǒng)計(jì)來看，實(shí)際輸水量與計(jì)劃配水量差距較大，水資源的短缺成為人民渠第二管理處灌區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的重要制約因素[1]。

表4 灌區(qū)近5年計(jì)劃配水量與實(shí)際輸水量

雖然灌區(qū)內(nèi)紅旗水庫、東風(fēng)水庫、華強(qiáng)溝水庫等一大批水庫通過引洪囤蓄、錯(cuò)峰調(diào)度，在保障農(nóng)業(yè)用水、城鄉(xiāng)居民生活用水、生態(tài)環(huán)境用水等方面發(fā)揮著巨大的作用。但是，隨著灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，生活、生態(tài)用水量持續(xù)增加，資源性缺水將越來越突出[1]，給灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水帶來前所未有的挑戰(zhàn)。

3 灌區(qū)灌溉面積狀況

3.1 灌面情況

自20世紀(jì)90年代初期開始，灌區(qū)積極向上級爭取項(xiàng)目資金，大力實(shí)施擴(kuò)(改)建、汶川地震災(zāi)后重建、續(xù)建配套與節(jié)水改造等項(xiàng)目，新建、整治改造了一些輸水渠道，灌區(qū)有效灌面從2016年的10.51萬hm2增長至2020年底的13.42萬hm2，近5年來增加有效灌面2.91萬hm2，灌面增長主要集中在中江縣和三臺縣。灌區(qū)1988-2019年灌面及用水情況見表5。

表5 1988-2019年灌面增長情況及農(nóng)業(yè)用水量統(tǒng)計(jì)

自1993年以來，人民渠第二管理處灌面穩(wěn)步增加，根據(jù)《四川省用水定額》，以相似時(shí)期灌面增加進(jìn)行計(jì)算，灌面增加(以水稻種植一季為例)對水的需求大概是8000萬m3左右，但近幾年來的計(jì)劃配水量卻未同步增加。實(shí)際上，除2017年遭遇特大干旱時(shí)用水量有所增加外，其他時(shí)期的年平均農(nóng)業(yè)用水量基本相同，但畝均農(nóng)業(yè)用水量卻在逐年減少。

3.2 灌區(qū)糧經(jīng)作物種植情況

人民渠第二管理處灌區(qū)主要作物以水稻、小麥為主，經(jīng)濟(jì)作物有油菜等。灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水季節(jié)性強(qiáng)，主要表現(xiàn)在3個(gè)用水時(shí)段：一是立春前后，早春作物小麥、油菜處于生長旺盛期，需水強(qiáng)烈；二是3月下旬至4月上旬，水稻育秧播種開始，用水集中；三是在5月中下旬，灌區(qū)開始泡田栽秧，用水集中且用水量大。灌區(qū)主要農(nóng)作物種植面積及糧食產(chǎn)量見表6。

表6 灌區(qū)主要農(nóng)作物種植面積及糧食產(chǎn)量

4 灌區(qū)高效節(jié)水對策與方案

近年來，人民渠第二管理處灌區(qū)有效灌面持續(xù)增加，客觀上對水資源的需求也在不斷增加，這將增加整個(gè)都江堰灌區(qū)本就缺水的用水負(fù)荷。對此，人民渠第二管理處既要保證灌區(qū)農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)居民和生態(tài)環(huán)境對水資源的需求，又必須正視灌區(qū)可利用水資源少、供需矛盾日益突出、供水保障能力不足、水資源利用率低等問題。人民渠第二管理處以節(jié)水優(yōu)先為前提，科學(xué)性、針對性地不斷探索多種途徑加強(qiáng)用水管理、提高用水效率，有效達(dá)到促進(jìn)灌區(qū)節(jié)約用水、優(yōu)化水資源配置的目的，大大減輕因灌面增加帶來的用水需求問題。

4.1 以制度建設(shè)為抓手，進(jìn)一步強(qiáng)化水資源管理、實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)

人民渠第二管理處灌區(qū)水源主要依靠都江堰來水，但來水量因干旱、降水等客觀因素影響較大，主要通過蓄水來滿足灌區(qū)用水。為了保障丘陵灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水，立足民生，服務(wù)發(fā)展，切實(shí)為灌區(qū)提供更加堅(jiān)實(shí)的供水保障，人民渠第二管理處利用制度加強(qiáng)灌區(qū)用水的精細(xì)化管理。

4.1.1 計(jì)劃用水制度

人民渠第二管理處灌區(qū)堅(jiān)持計(jì)劃用水，每年定期組織灌區(qū)各縣(市、區(qū))編制年度用水計(jì)劃，嚴(yán)格按照用水批復(fù)，對灌區(qū)用水實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度。在用水過程中，根據(jù)上游來水和灌區(qū)需水情況，合理編制階段性用水計(jì)劃，確保水資源的合理使用，實(shí)現(xiàn)了供水灌溉效益最優(yōu)化。

4.1.2 合同供水制度

為加強(qiáng)水利工程管理單位對水資源的有效管理，規(guī)范供、用水行為，自2003年起，人民渠第二管理處開始推行與灌區(qū)各縣(市、區(qū))簽訂供水合同，規(guī)定計(jì)量方式、水費(fèi)繳納等內(nèi)容，達(dá)到良好的用水效果。實(shí)行合同供水后，水管單位的服務(wù)意識顯著增強(qiáng)，服務(wù)質(zhì)量和效果普遍提高，用水戶水費(fèi)收繳的積極性和主動性大幅度提高。

4.1.3 用水計(jì)量制度

人民渠第二管理處嚴(yán)格執(zhí)行用水計(jì)量制度，實(shí)現(xiàn)干渠、支渠重要斷面計(jì)量設(shè)施全覆蓋，確保用水計(jì)量的準(zhǔn)確性。實(shí)行該制度后，通過價(jià)格杠桿的方式從根本上扭轉(zhuǎn)了粗放式大水漫灌所造成的水資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水、節(jié)約用水。

至此，人民渠第二管理處始終堅(jiān)持以“計(jì)劃用水、合同供水、計(jì)量用水”為手段，規(guī)范用水行為，不斷提高水資源管理水平，為灌區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)提供了強(qiáng)有力的水源保障。

4.2 以工程建設(shè)為助力點(diǎn)，進(jìn)一步改善輸水條件、提高輸水效率

為適應(yīng)現(xiàn)代化灌區(qū)供水需要，保證渠道運(yùn)行安全、減少渠道輸水損失，人民渠第二管理處積極爭取維修養(yǎng)護(hù)、擴(kuò)(改)建、汶川地震災(zāi)后重建和續(xù)建配套與節(jié)水改造等項(xiàng)目資金，對各類渠道進(jìn)行改造升級、年度養(yǎng)護(hù)，進(jìn)一步提高灌區(qū)水資源利用率和灌溉保證率。

4.2.1 “勤歲修，預(yù)防患”是都江堰建堰兩千多年來的一條重要管理經(jīng)驗(yàn)

人民渠第二管理處在延承歲修制度[6]的基礎(chǔ)上，根據(jù)自身實(shí)際，以“量入為出，突出重點(diǎn)，兼顧一般，維持現(xiàn)有輸水能力，確保灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水”為歲修原則，對灌區(qū)內(nèi)嚴(yán)重影響輸水的病險(xiǎn)渠道、影響過水的垮塌淤積段進(jìn)行整治清理，全面補(bǔ)漏，確保輸水暢通。

4.2.2 擴(kuò)(改)建工程夯實(shí)人民渠六期水利工程基礎(chǔ)

自1991年來，人民渠第二管理處對六期干渠34.695km渠道進(jìn)行擴(kuò)(改)建。通過防滲減糙，干渠輸水能力進(jìn)一步提升，渠道水利用系數(shù)由擴(kuò)(改)建前的50%提高到80%左右，進(jìn)一步發(fā)揮了人民渠六期的灌溉效益。

4.2.3 汶川地震災(zāi)后重建，讓人民渠煥發(fā)新生

2008年5月12日汶川特大地震造成干渠多處渠底及渠堤出現(xiàn)變形裂縫等嚴(yán)重險(xiǎn)情，嚴(yán)重影響灌區(qū)用水。在四川省水利廳的統(tǒng)一部署下，人民渠第二管理處堅(jiān)持統(tǒng)籌部署、周密安排、搶抓機(jī)遇、精心管理，圓滿順利地完成災(zāi)后恢復(fù)重建任務(wù)，保證了灌區(qū)用水安全和防洪安全，維護(hù)了社會穩(wěn)定，保持了灌區(qū)各項(xiàng)水利事業(yè)的順利發(fā)展。通過災(zāi)后恢復(fù)重建，干渠病害得到有效整治，設(shè)計(jì)過流能力得到提高，輸水損失得到進(jìn)一步減少，灌溉保證率達(dá)到85%以上。

4.2.4 借力續(xù)建配套與節(jié)水改造，深挖人民渠供水潛力

通過實(shí)施續(xù)建配套與節(jié)水改造工程，人民渠六期干渠實(shí)現(xiàn)渠道水利用率從0.74提高到0.97以上，年節(jié)水量達(dá)1392萬m3，提高了過流能力，減少了輸水損失，灌溉保證率達(dá)到85%；人民渠七期干渠重點(diǎn)渠段水利用率高達(dá)0.9925，流速提高，減少了輸水損失，灌溉保證率達(dá)到85%。

通過上述工程的建設(shè)，人民渠六期、七期達(dá)到防滲減糙的目的，減少渠道輸水損失，增大渠道輸水能力和流速，將渠道的水利用系數(shù)大大提高，灌區(qū)糧食產(chǎn)量逐年均有所提高。

4.3 以科學(xué)技術(shù)為支撐，進(jìn)一步加強(qiáng)信息化建設(shè)、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)量

自2001年以來，人民渠第二管理處就開始對水利信息化布局謀劃，不斷加強(qiáng)水利科技信息、水情、閘群控制系統(tǒng)設(shè)備的建設(shè)。通過用水計(jì)量監(jiān)測設(shè)施建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、自動化計(jì)量供水，不斷提升灌區(qū)水資源管理能力。截至目前，已安裝水情測報(bào)系統(tǒng)16處、視頻監(jiān)控系統(tǒng)25處、GSM高水位報(bào)警裝置27處、閘控系統(tǒng)5處，逐步建立起人民渠第二管理處灌區(qū)水利信息化體系。同時(shí)，依托都江堰灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造量測水設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，大力實(shí)施368處點(diǎn)位的量測水設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量精準(zhǔn)、管理高效。人民渠第二管理處灌區(qū)依靠水利信息化體系進(jìn)一步提高灌區(qū)掌控水源動向、輸水量的及時(shí)性、高效性和便捷性，為建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌區(qū)提供強(qiáng)有力的科技驅(qū)動力。

5 結(jié)語

人民渠第二管理處在應(yīng)對灌區(qū)日益緊張的水源供需矛盾時(shí)，堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，灌面增長但畝均用水量卻大大減少，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)用水保障的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，人民渠第二管理處將以水權(quán)水價(jià)改革示范為契機(jī)，進(jìn)一步提高管水能力，為灌區(qū)社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的水源保障，為“3226”總體工作思路的貫徹落實(shí)持續(xù)推進(jìn)，為新時(shí)代四川水利高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。正是因?yàn)橛谐掷m(xù)的制度建設(shè)保障、工程建設(shè)補(bǔ)短板和水利信息化的有力支撐，三者相輔相成，為人民渠第二管理處作為尾水灌區(qū)科學(xué)、合理、高效配置有限水資源奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，確保在灌面逐年增長的情況下，供水灌溉水資源總量卻不變，創(chuàng)造出了極高的社會經(jīng)濟(jì)效益。