賈國威

(遼寧省水利水電科學研究院，遼寧 沈陽 110003)

英那河灌區(qū)田間用水計量體系建立

賈國威

(遼寧省水利水電科學研究院，遼寧 沈陽 110003)

在當前淡水資源嚴重短缺的情況下，我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量占將近70%。英那河灌區(qū)承擔著4620 hm2的灌溉任務(wù)，目前還是粗放型的大水漫灌，造成灌溉用水浪費嚴重。農(nóng)業(yè)節(jié)水作為主要的節(jié)水方式，必須依靠田間用水計量來確定和規(guī)范。所以英那河灌區(qū)吸取國內(nèi)試點灌區(qū)的經(jīng)驗和教訓，建立一套適合自身的田間用水計量體系。

灌區(qū)；用水計量體系；農(nóng)業(yè)節(jié)水；水價改革；量水模式

1 灌區(qū)概況

英那河灌區(qū)位于大連英那河流域中游的莊河市塔嶺鎮(zhèn)道嶺村李席坊屯，壩體軸線以南北座向。東經(jīng)123°05′，北緯39°56′。距莊河市40 km。英那河灌區(qū)配套工程渠系分為總干渠、東干渠、西干渠、黑島干渠、沙嶺干渠五個部分，擔負著大營、吳爐、青堆、黑島、徐嶺、蘭店六個鄉(xiāng)鎮(zhèn)4620 hm2水田的灌溉任務(wù)。

2 量水體系建立

對于英那河灌區(qū)數(shù)量龐大的灌溉渠系來說，如何在造價經(jīng)濟、建設(shè)簡便、精度高和使用可靠四者之間尋找平衡點是必須面對的一個難題。如何建立標準化的田間用水計量體系，怎樣選擇適合本灌區(qū)的量水布置方案，如何選擇滿足精度要求的量水方法及適宜的量水設(shè)備，是灌區(qū)建立田間用水計量體系面臨的實際問題。

經(jīng)過對遼寧省省內(nèi)和國內(nèi)農(nóng)業(yè)水價改革試點灌區(qū)的調(diào)研，在灌區(qū)田間用水計量體系研究方面總結(jié)出一些可學習、可借鑒、易推廣的經(jīng)驗，并針對英那河灌區(qū)的實際情況，提出適合灌區(qū)田間量水的模式，建立一套完整的田間用水計量體系。

2.1 量水布設(shè)原則

《關(guān)于印發(fā)深化農(nóng)業(yè)水價綜合改革試點方案的通知》(發(fā)改價格〔2014〕2271號)附件《深化農(nóng)業(yè)水價綜合改革試點方案》中明確指出：完善供水終端計量設(shè)施，地表水灌區(qū)計量到斗渠口及以下。

2015年3月《關(guān)于推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革的意見(征求意見稿)》也指出，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理，渠灌區(qū)計量到斗渠口及以下。試點灌區(qū)按照因地制宜、經(jīng)濟實用的原則建設(shè)適宜的供水計量設(shè)施。地表水大中型灌區(qū)在骨干工程及末級渠系產(chǎn)權(quán)分界點必須設(shè)置供水計量設(shè)施，由灌區(qū)管理單位負責管理和計量，末級渠系范圍內(nèi)由農(nóng)民用水者合作組織復(fù)核。末級渠系和小型灌區(qū)根據(jù)灌溉模式、供水條件、管理方式等科學劃分計量單元，合理設(shè)置計量設(shè)施，由農(nóng)民用水合作組織負責管理和計量。

2.2 量水達到目標

(1)總量控制：農(nóng)業(yè)用水總量上限明確，并細化分解到灌區(qū)管理單位或農(nóng)民用水合作組織，有條件的輸水到用水戶。

(2)定額管理：分不同作物完善用水定額，實現(xiàn)用水定額管理。

(3)終端計量：全面實行終端計量供水，地表水灌區(qū)計量到斗渠口及以下。

2.3 量水測點布置

2.3.1 布置原則

灌區(qū)量水監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)根據(jù)灌區(qū)量水監(jiān)測點的功能和特點，并結(jié)合灌區(qū)的實際情況，科學規(guī)劃。應(yīng)遵循以下原則：可量測灌區(qū)引水總量，即量水設(shè)施量程范圍滿足流量變化；量水設(shè)備應(yīng)布置在水流條件穩(wěn)定的渠道取水口下游；量水位置可滿足各監(jiān)測方式的技術(shù)要求；量水測點應(yīng)選擇交通方便、便于觀測及維護的位置。

2.3.2 布設(shè)方法

灌區(qū)量水測點應(yīng)依據(jù)渠道在灌區(qū)渠系中的功能、作用進行分類，并與灌區(qū)渠系中的渠道分類相對應(yīng)。灌區(qū)量水監(jiān)測點布設(shè)應(yīng)分為三類[1]：

(1)干渠測點：干渠測點是測量灌區(qū)的引水量，為灌區(qū)提供水量調(diào)度的依據(jù)。測點應(yīng)布設(shè)在干渠渠首下游位置。

(2)支渠測點：支渠測點是測量灌區(qū)支渠引水量。測點應(yīng)布設(shè)在支渠取水口下游。

(3)斗渠(及以下渠系)測點：斗渠測點是測量斗渠從支渠的引水量。應(yīng)布設(shè)在斗渠取水口下游。

2.4 灌區(qū)量水模式的選擇

英那河灌區(qū)在骨干工程計量供水，計量到斗口，末級渠系管理根據(jù)需要合理計量。一般情況下，渠首、干、支渠推薦采用過閘流量較大且測量范圍較大的水工建筑物測流。末級渠系采用測流精度較高的特設(shè)量水設(shè)備或流量計[2]。

在灌區(qū)量水設(shè)施布設(shè)中，應(yīng)盡量利用渠系原有建筑物量水，沒有可利用建筑物的渠道應(yīng)盡量選擇造價低，操作簡單易管理，滿足精度要求的量水設(shè)備。為全面實施農(nóng)業(yè)用水總量控制、定額管理制度，需建立健全合理反映灌水成本的農(nóng)業(yè)水價形成機制、構(gòu)建農(nóng)田水利工程良性運行長效機制，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。

在大連市農(nóng)業(yè)灌區(qū)水價綜合改革推進的前提下，提出適合于大連英那河灌區(qū)田間用水計量的模式。

2.4.1 人工計量模式

人工計量模式具體研究內(nèi)容為：在骨干渠道即干渠、支渠上利用水工建筑物或者標準斷面量水的方法，通過人工讀取閘前閘后水位及閘門開度或標準斷面渠道的水位，對照閘門或渠道的水位-流量曲線進行測算。

在末級渠系，從國內(nèi)試點灌區(qū)調(diào)研的經(jīng)驗來看，在斗渠安設(shè)不同類型的特設(shè)量水設(shè)備，如巴歇爾量水槽、矩形無喉道量水槽等。灌溉期間，采用人工讀數(shù)的方法，讀取量水槽側(cè)壁上的水尺水位刻度，并對照特設(shè)量水設(shè)備的水位-流量曲線計算灌溉水量。

在灌區(qū)資金受限、且不影響量水精度的中小型灌區(qū)，可充分利用渠系建筑物量水的方法，采用人工計量的模式進行測定。

2.4.2 半自動化計量模式

半自動化計量模式具體研究內(nèi)容為：在骨干渠道即干渠、支渠上結(jié)合渠系建筑物并利用自動化量水設(shè)備對閘門或渠道進行水位、流速等實時參數(shù)的監(jiān)測及上報，通過軟件系統(tǒng)自動記錄流量及累計水量，為灌區(qū)實現(xiàn)用水自動化調(diào)度提供基礎(chǔ)。在田間末級渠系仍然采用人工讀數(shù)計量的方式進行水量的測定。

半自動化計量模式適用于條件良好的中型灌區(qū)。建議在骨干渠道使用自動化量水設(shè)備，在末級渠系選擇人工計量的方式。

2.4.3 全自動化計量模式

全自動化計量模式具體研究為：在骨干渠道及田間末級渠系均安設(shè)自動化量水設(shè)備，并建立量水自動化監(jiān)測系統(tǒng)。灌溉期間，量水設(shè)備自動采集數(shù)據(jù)進行上報，量水系統(tǒng)能自動計算流量及累積流量，還可以實現(xiàn)水量調(diào)度。

全自動化計量模式適用于規(guī)模較大、渠系配套完善等條件優(yōu)越的大型灌區(qū)。盡管配套全自動化量水系統(tǒng)一次性投入大，但長遠來看，會極大地提高灌區(qū)的灌溉效率，提高量水精度，還能節(jié)約水量，節(jié)省大量的人力物力。

2.5 灌區(qū)田間用水計量管理

灌區(qū)自動化量水管理的目的就是要建立合理的灌溉制度及運行機制，加強灌區(qū)用水管理，控制灌溉用水總量，有效降低灌溉定額，實行用水計量到戶的制度，實現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的[3]。

灌區(qū)用水計量體系的建立是灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價綜合改革的前提條件下，是節(jié)水型社會建設(shè)的必要要求和重要內(nèi)容。

2.5.1 管理中心布置

管理中心布置及硬件：管理中心布設(shè)在英那河灌區(qū)管理局監(jiān)控辦公室內(nèi)，監(jiān)控中心內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)器、監(jiān)控計算機、激光打印機、路由器，55吋液晶大屏幕用于圖形、數(shù)據(jù)、界面、視頻顯示，在線UPS不間斷電源，操作臺等，通訊網(wǎng)絡(luò)具有固定IP，要求由通訊公司引入光纖。

監(jiān)控中心軟件包括：數(shù)據(jù)庫、量水監(jiān)測軟件、網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布軟件、防病毒軟件等。

2.5.2 管理制度

(1)管理職責。為了保障英那河灌區(qū)田間灌溉用水計量監(jiān)測工作正常運行，必須明確各管理及協(xié)作單位的職責，使各單位能夠各司其職，緊密配合。

水利管理單位主要負責灌區(qū)田間灌溉用水計量管理及技術(shù)指導；負責灌區(qū)用水計量監(jiān)測資料檔案管理；負責監(jiān)測人員的技術(shù)培訓；負責灌區(qū)內(nèi)各種用水計量設(shè)施的校準和計量儀器的專業(yè)鑒定；負責協(xié)調(diào)灌區(qū)與用水者協(xié)會之間的關(guān)系。

灌區(qū)管理單位主要負責所管轄灌區(qū)骨干渠道測點的水位、流量記錄，監(jiān)測資料的整編；負責灌區(qū)骨干渠道各種量水設(shè)備及儀器設(shè)備的管理、維護與維修。

農(nóng)民用水者協(xié)會主要負責灌區(qū)末級渠系監(jiān)測點的水位、流量關(guān)系，監(jiān)測資料的整編；負責灌區(qū)末級渠系各種量水設(shè)備及儀器設(shè)備的管理、維護與維修；負責水費征收。

(2)管理制度。農(nóng)民用水者協(xié)會在取得用水許可后調(diào)度人員實施分配，完成支渠及以下渠系的配水計劃。根據(jù)農(nóng)民用水者協(xié)會的管理規(guī)章制度，配水人員實施分組工作。配水人員均實行誰當班、誰實施、誰記錄、誰負責的管理制度。

灌區(qū)實行灌溉用水公示制度。設(shè)公示牌，將灌溉期間的渠道水位、灌水時間及用水流量進行公布。水管單位設(shè)專門的監(jiān)督管理員，不定期抽查各農(nóng)民用水者協(xié)會的管理實施情況，并對用水者協(xié)會及灌區(qū)進行考核[3]。

3 結(jié) 論

英那河灌區(qū)從田間灌溉計量工程配套和計量管理兩方面對田間用水計量體系的建立進行研究，確定了量水布置原則、量水目標、量水步驟、量水監(jiān)測和量水模式，其中量水模式有全人工計量模式、半自動化計量模式和全自動化計量模式。全人工計量模式適用于資金有限、勞動力充裕的中小型灌區(qū)；半自動化計量模式為骨干渠道自動計量，末級渠系人工計量；全自動化計量模式為整個灌區(qū)均采用自動化計量，適用于經(jīng)濟條件較好的大型灌區(qū)。計量管理包括信息化管理和管理制度建設(shè)，在水價綜合改革灌區(qū)，計量管理將與用水者協(xié)會相結(jié)合，保證灌區(qū)用水計量監(jiān)測工作正常進行。

[1] 李杰, 由希堯. 對節(jié)水型社會灌區(qū)水計量設(shè)施建設(shè)管理的初探與思考[C]// 中國水利學會2006年學術(shù)年會. 2006.

[2] 李炳辰, 張輝棟, 趙爽,等. 灌區(qū)量水技術(shù)對比綜述[J]. 河南水利與南水北調(diào), 2013(24):14-15.

[3] 李惜. 灌區(qū)量測水技術(shù)探討與研究[J]. 甘肅水利水電技術(shù), 2006, 42(2):171-172.

Establishment of field water metrology system in the Yingna River irrigation area

JIA Guowei

(WaterResourcesandHydropowerResearchInstituteofLiaoningProvince，Shenyang110003，China)

Under the situation of serious shortage of freshwater resources, the water consumption of agricultural irrigation accounts for nearly 70% in our country. The Yingna River irrigation area undertakes the irritation task of 4620 hm2 which is still extensive flood irrigation resulting in serious waste of water. Water-saving agriculture as the main method of water saving must rely on field water consumption measurement to identify and standardize. So Yingna River irrigation area establishes its own suitable field water metrology system learning the experiences and lessons of domestic pilot irrigation area.

irrigation area；water metrology system；agricultural water saving；water price reformation；water metrology mode

賈國威(1989-),男,山西平定人，助理工程師,主要從事農(nóng)田水利管理方面的工作。E-mail:1546321527@qq.com。

S274

B

2096-0506(2017)06-0028-03