1、史河灌区水资源高效利用初探摘要：全球气候变化导致水文循环发生变化，使干旱、洪水等极端恶劣现象更为频繁，给传统的水资源管理和利用带来了新的挑战。城镇化、工业化发展，产业结构的调整，不仅用水量增加，用水分配和时段也有改变。文章结合史河灌区的实际情况，在充分利用水资源、改善水环境方面进行初步分析和探讨。 关键词：史河灌区；洪水资源 ； 水质监测；非工程措施 中图分类号： TV122 文献标识码： A 文章编号： 1.史河灌区概况与特点 1.1 灌区概况 史河灌区位于安徽六安西部，是我国重要的商品粮基地。灌区控制面积 3526km2。设计灌溉面积 25.5 万 hm，以梅山水库为水源，起点为梅山水库下
2、游红石嘴枢纽，东邻淠河、西至河南固始，北抵霍邱城东湖、城西湖和淮河，范围覆盖安徽的金寨县、叶集试验区、裕安区、霍邱县和河南省固始县等。主要组成由 42km 的总干渠、243.7km 干渠和龙潭、蝎子山、老圈巷、水门塘等十几座中小型反调节水库，为典型的“长藤结瓜”式灌区。总干渠设计流量 145m3/s，灌溉面积 285 万亩。渠底宽度2545m，水位 23.5 米，渠道水利用系数仅为 0.45。 1.2 灌区地形地貌 总干渠沿线地形复杂，地面起伏较大。上游在大别山南麓山地丘陵区然后逐步过度到裕安、霍邱的平原洼地。为实现自流灌溉，采取沿等高线走势，总干渠上有高切岭有 3 处；填高 10 米以上的高
3、填方工程有 8处。总干渠与 14 条天然河沟相交，水流直接进入总干渠，侧翼来水面积162 km2。 沣西、沣东、汲东三条干渠也同样有切岭、填方段，与几十条天然小河流纵横交汇。史河总干渠汇水面积大部分在山区，山丘地区比降大，经常产生暴雨洪水，洪水汇集下泄速度快，总干水位上升快，极易行成洪灾。下游干渠在平原丘陵上，地势也有较大起伏，且土质为粘性土，一旦下雨，雨水渗透慢，形成地面径流流入地势较低的洼地。形成低涝高旱。 1.3 水文气象 灌区多年平均降雨量为 1074.2mm，历年平均蒸发量 1231.5mm。多年平均径流深 323mm，降雨时空分部不均，从地域空间上，上游大别山区年平均降雨量 135
4、5mm,比下游灌区多 30%40%；一年内 6-9 月降水约占全年的 60-70%，其中 7、8 两月降水量约占年降水量的 45%，期间常发生特大暴雨洪水。二是年际降水量变化大。丰水年和枯水年的最大比值是4:1。极差值在 600-900 毫米之间。区域内由于年蒸发量大于年降雨量，需要进行外部补水。虽然灌区每年需要从梅山水库引水 78 亿 m3，但保证率也只有 70%80%左右，缺水 23 亿 m3。 1.4 史河灌区洪涝灾害特点 一年当中先有旱灾，后有涝灾；同一区域经常旱涝急转交替，不同区域旱涝并存。旱灾多发于春季及初夏，洪涝多发于夏秋，一个雨季当中同一区域可发生多次连续性洪涝。连旱连涝的年份
5、也时常发生。 1.5 史河灌区防洪控制运用 史河灌区的渠道堤防标准低，险工险段多，配套设施不完善，因此控制运用以安全为主，当灌区日均降雨量超过 70mm 时，需要开启沿途泄洪闸降低渠道水位。多余的洪水随着闸门开启而白白流入史河。 2.洪水资源化 灌区水资源短缺和上游洪水渲弃是史河灌区的一对矛盾。如何为灌区经济社会发展提供足量稳定的水资源和化解洪水危机，在科学防洪的基础上，将洪水资源加以有效引导储蓄利用，化害为利，构建人水和谐的环境，是我们灌区管理者必须思考的问题。 2.1 转变观念，适当承担风险，最大限度利用洪水资源 传统意义上灌区以引水灌溉为主，提高水资源利用率主要以渠道防渗，田间节水灌溉为
6、主。洪水管理以弃保安为主。特别是近十年以来，旱涝急转气候经常出现，降雨极端不平衡，浪费了大量洪水资源。因此转变洪水管理以泄洪为主的的思想，统筹安排防洪减灾和调洪兴利，综合运用系统论、风险管理、科学调度等现代理论、管理方法、科技手段实施有效的洪水管理，适度承担风险、规范人类行为，给洪水以出路和滞蓄空间，在保障防洪安全的同时，留住洪水资源，造福人类。因地制宜地建立洪水资源综合利用体系,以总干渠、干渠和水库为单元，以科学调控和合理利用为主要手段，增加洪水资源在灌区内的丰缺调配为目标，最大限度地蓄积、滞留、调配洪水资源。 2.1.1 工程措施 掌握工程现状和承受能力，利用现有的水库、渠道、闸等工程进行
7、拦蓄、滞留洪水，多蓄少泄。灌区内中小型水库的库容量为 2.3 亿m3,42km 总干渠、243.7km 干渠和上千座塘堰，充分利用将是一个非常大蓄水体系。最大限度发挥工程效益，提高水资源利用率。进行高标准除险加固，提高工程等级、防渗和承载能力以提高水资源利用是当前灌区提高水资源利用主要方法。 2.1.2 非工程措施 洪水的利用和资源化不能仅靠工程措施，还需要掌握洪水规律和通过法令、政策、经济和技术等手段，以减轻洪水灾害损失。洪水不仅有周期性、季节性、地域性、梯度性，还有随机性，一是加强信息化建设，在个重点部位设置水位、流量、雨量、库容等采集仪器，及时准确提供数据；二是资源共享，气象、水文地质等
8、资源互通有无，提高预报精度，为是科学决策提供依据。 史河灌区范围大，也是我国唯一的跨省大型灌区，但总干渠的设计与灌区需水量不匹配。而灌区内的水文站、涵闸基本数据等测验测报、汛情、水情、雨情、旱情等信息基本上还是人工观测和计算为主。信息往往滞后需求，干旱和用水高峰时难以实现有限水资源效益最大化；洪涝时滞后的信息又难以实现灾害损失最小化。传统的技术模式难以满足灌区可持续发展的需要，灌区内需要建设现代化信息系统，如水文信息采集系统、水利自动化调度系统和信息化管理系统，推进水利信息共享，水利信息化水平与国家信息化水平相适应。提高预报精确度，制定和完善防洪预案；开展洪水保险，这是一种风险转移、互保共济的
9、好办法。 3.水质控制监测 灌区是一个半封闭的水环境，灌溉供水的时间短，季节性强，水体流动性差，水循环速率低。水环境空间小，水量不足，水体纳污量有限，又无足够的补充水源，水体自净能力下降，水质呈现恶化趋势，需要加强水质保护，才能实现灌区的可持续发展。 3.1 用水结构多元化 史河灌区目前用水仍然以农业灌溉为主，但随着我国经济体制的转变、工业化、城镇化建设的加快，史河灌区的用水结构将发生很大的变化，需水量也不断增加。渠道沿途集镇生活工业用水；净化美化、改善生态环境、营造水利风景区；霍邱大型铁矿区提供矿区用水等，这些对水质都有较高的要求。根据不同用途划分不同的水功能区，严格按照功能区的水质要求进行
10、控制。 3.2 水质保护 广泛宣传爱水、节水、保护水环境的观念，提高全社会对水资源的危机感和水资源与可持续发展的关系，认识到节水的重要性、紧迫性，大力发展各种节水灌溉技术；以发展的眼光定位和划分水功能区，制定水功能区的管理办法，以法律的形式保护水功能区。史河总干渠的水功能定位是灌溉及生活用水，保护目标为类。强化水质监测，严格控制污染物排放总量。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业，实行最严格的排污总量控制措施，逐年削减排污总量，工业企业实行达标排放。不断提高工业企业污染防治水平。控制农业污染，发展绿色环保产业，开展生态农业示范工程，大力发展生态农业，推广生物防治技术。 3.3
11、水质监测 水量调配遵循水资源的统一管理、统一规划、合理开发、优化配置、高效利用和有效保护的原则，水质监测与水资源管理、水工程调度同样重要。通过水质监测的基础数据，分析水的承载力，按照水功能区的不同，确认水环境容量，建立水环境的评估与决策模型，分析和掌握污染物水体中稀释扩散和自净化过程与平衡关系，制定减量或禁止排放的规划与实施方案，指导水利工程、治理工程，使水环境与社会经济协调发展，水资源管理与保护工作为经济发展服务，水利成为社会经济持续发展的资源保障。 随着科学技术的进步，水质监测技术迅速发展，仪器分析、计算机控制等现代化手段在水质监测中得到了广泛应用。手动和半自动实验方法、仪器也正逐步被由计
12、算机控制的自动监测、遥测装置所代替。史河灌区目前水质监测断面少，仅有水源地梅山水库和省界红石嘴枢纽两处。应该在干渠、分干渠的进水口、总干渠节制闸和中型反调节水库上也设置监测断面和仪器，这样才能反映出整个灌区的水质情况，为水资源的高效利用提供科学依据。 4.结语 随着经济社会的发展，灌区工程已成为社会经济发展中重要的基础性设施，为当地经济社会的可持续发展提供强有力的水资源支撑，担负着越来越重要的作用，与当地经济发展的融合度越来越高。灌区在区域经济社会发展中的作用越来越突出。建设功能完备、管理先进的现代化灌区，不仅只是工程设施的现代化，更需要的是借助先进的技术和管理方式，加强对灌区水资源节约、保护、配置和高效利用。在各方对水资源需求量越来越大、水质要求也来越高的背景下，积极探索灌区在新形势下的运行和管理，特别是非工程措施这种投入少，收益大的方式，掌握与灵活应是实现人水和谐、提高水资源利用、确保工程安全的有效途径。 参考文献： 1淠史杭灌区水资源优化配置及农业节水技术研究安徽农业大学 黄德义 2洪水资源化安全与利用之间的平衡点秦延安 3淠史杭灌区管理总局十二五规划 作者简介：高伟（1984.5） ，男，助理工程师，主要从事水利工程建设管理工作。
