朱 紅
(安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局,237005,六安)
安徽省淠史杭灌區(qū)因水而建,因水而興,因宏偉工程和顯著效益而聞名。灌區(qū)自建成運行以來,為讓有限水資源發(fā)揮更大效益,在水資源配置、調度、管理等方面不斷進行實踐探索和理論創(chuàng)新,形成了豐富的理論研究成果,促進了灌區(qū)工程灌溉、供水、發(fā)電、生態(tài)等綜合利用效益充分發(fā)揮,最大程度保障了灌區(qū)生產生活生態(tài)等用水需求。
淠史杭灌區(qū)是全國唯一跨省的特大型灌區(qū),由淠河、史河、杭埠河3個子灌區(qū)組成,灌溉豫皖2個省4個市17個縣區(qū)1 198萬畝 (1畝=1/15 hm2,下同)農田,承擔向六安市、合肥市及沿渠城鎮(zhèn)供水任務,惠及人口約1 300萬,是以防洪、灌溉、供水為主,兼有發(fā)電、生態(tài)、旅游等功能的綜合型水利工程,是典型的引、蓄、提3種水源綜合利用灌區(qū)。
大別山區(qū)佛子嶺、磨子潭、白蓮崖、響洪甸、梅山、龍河口六大水庫為灌區(qū)主要水源,總庫容70.74億m3,興利庫容32.47億m3,多年平均來水量(含水庫下泄及至渠首區(qū)間)50.2億m3,詳見表1。
淠河灌區(qū)渠首橫排頭進水閘引佛子嶺(含磨子潭、白蓮崖)、響洪甸水庫放水,設計引水流量300 m3/s、灌溉面積660萬畝,承擔向六安、合肥等城市供水任務。史河灌區(qū)渠首紅石嘴進水閘引梅山水庫放水,設計引水流量145 m3/s、灌溉面積285萬畝(指安徽省灌區(qū),不含河南?。?。杭埠河灌區(qū)渠首梅嶺、牛角沖進水閘直接從龍河口水庫引水,設計引水流量分別為50 m3/s、55 m3/s,設計灌溉面積分別為54.6萬畝、100.5萬畝。
灌區(qū)內部有中小型水庫1 200多座、塘壩21萬多座,有效調節(jié)庫容12億m3,現(xiàn)狀總供水能力24.7億m3,年供水量約10億m3。
灌區(qū)除利用蓄水工程自流引水灌溉外,灌區(qū)尾部抽水站可提周邊河(湖)水作為補充水源。位于灌區(qū)邊緣的城西湖、城東湖、瓦埠湖、巢湖等建有外水補給站38處,外水補給流量109 m3/s。
灌區(qū)灌溉控制范圍主要為江淮丘陵區(qū),降水年季變化大,年內分配不均,歷史上水旱災害頻繁,平均2~3年一次。以2010—2017年為例,8年中有5年發(fā)生了嚴重的階段性干旱,分 別 為 2011、2012、2013、2016、2017年。當灌區(qū)發(fā)生干旱時,制定抗旱灌溉水源優(yōu)化配置方案,通過合理調度手段,在有效抗旱時間內讓有限水量灌溉的面積最大,使農業(yè)干旱損失最小,最大程度保障灌區(qū)糧食穩(wěn)產。
表1 淠史杭灌區(qū)大型蓄水工程基本情況表
一方面,灌區(qū)水資源可供水量有限,工程可控供水能力偏低;另一方面,灌區(qū)灌溉面積大,供水人口眾多,年需水量大,且近年灌區(qū)非農業(yè)用水量如城鎮(zhèn)供水、工業(yè)用水、生態(tài)用水等增長較快,原依據(jù)《安徽省中西部重點區(qū)域及淠史杭灌區(qū)水量分配方案》所分配的城鎮(zhèn)供水量將不能滿足實際用水需求,灌區(qū)農業(yè)與城鎮(zhèn)、上下游之間的供需水矛盾長期存在,遇大旱年份供用水矛盾更加突出。應立足供需水實際,按照“豐增枯減”的水量配置原則,堅持以供定需,對有限水資源進行合理分配與調度,努力提高灌區(qū)城鄉(xiāng)生活、生產和生態(tài)等用水保障程度。
水資源是支撐經濟社會發(fā)展的重要基礎資源,隨著區(qū)域經濟社會快速發(fā)展,用水結構和用水需求發(fā)生很大變化,對農業(yè)、城鎮(zhèn)、工業(yè)、生態(tài)等用水安全提出了更高要求。為維持階段性和今后一段時期內灌區(qū)供需水關系平衡,在水資源配置與調度實施過程中,需要統(tǒng)籌興利與防洪、生產與生活、發(fā)電與生態(tài)等用水之間關系,統(tǒng)籌考慮經濟、社會、資源、環(huán)境、生態(tài)等用水需求,制定與區(qū)域經濟社會協(xié)調發(fā)展的水資源配置方案,進一步優(yōu)化供水調度舉措,合理配水,嚴格管水,節(jié)約用水,促進水資源高效利用,為全面建成小康社會提供水利支撐和保障。
灌區(qū)水資源配置與調度是一項集技術與管理為一體的系統(tǒng)工程,是以保證骨干工程安全運行為前提、以實現(xiàn)水資源最佳利用為目的,通過一定方式對灌區(qū)引、蓄、提3種水源進行合理分配和聯(lián)合調度,主要以大型水庫水源配置為主,通過工程控制運用,將供水方案中的流量、水量落實到渠首、干渠等各級用水單元的引水配水過程。經過多年研究與實踐,灌區(qū)已逐步建立形成符合灌區(qū)水資源特點、以“統(tǒng)一調度、計劃供水、總量控制、綜合利用”等為主要特征的水資源配置與供水調度體系。
淠史杭灌區(qū)管理總局負責灌區(qū)供水統(tǒng)一調度。依據(jù)區(qū)域水量分配方案中的初始水權分配,按照“先生活、后生產,先節(jié)水、后調水”的調配原則,結合供需水實際,統(tǒng)一調度大型水庫供水,并控制運用供水骨干工程配置到灌區(qū)各縣區(qū)。各縣區(qū)境內不涉及跨縣分水的由縣區(qū)水利(務)局調度,并負責境內灌區(qū)的面上用水組織管理。
根據(jù)灌區(qū)蓄水、預測來水、種植結構、工程能力和歷史供水經驗,編制全灌區(qū)灌溉期供水計劃、合肥市城市供水計劃等,與各縣區(qū)簽訂農業(yè)供水合同。各縣區(qū)根據(jù)全灌區(qū)供水計劃制訂引水計劃,按照先申請后供水的要求,合理安排灌溉用水。在具體實施過程中,視降雨、來水、需水等情況適時調整供水計劃和調度措施。
大型水庫作為灌區(qū)主要水源,保障程度高、可控程度高,需對大型水庫供水實行總量控制。主要控制措施:非灌溉期嚴格控制大型水庫非調度發(fā)電放水以保存更多興利蓄水;預留合肥市、六安市等重要城鎮(zhèn)的生活用水;農業(yè)灌溉期控制大型水庫階段蓄水量,如遇干旱年份抗旱水源緊張時控制供水流量、限制供水范圍等,確保灌區(qū)城鎮(zhèn)生活供水安全、農業(yè)灌溉用水平穩(wěn)。
灌區(qū)可利用水源是以大型水庫為主要水源、內部中小型水庫為重要水源、灌區(qū)邊緣河湖為補充水源,并根據(jù)供水水源不同劃分水庫供水灌區(qū)、反庫聯(lián)合灌區(qū)、補給站聯(lián)合灌區(qū)。多水源利用即是對引、蓄、提3種水源聯(lián)合調度,按照相應區(qū)域供水原則,優(yōu)化大型水庫水源配置與調度,與境內中小型水庫聯(lián)合運用,尾部灌區(qū)根據(jù)需要適時利用外水補給站開機提水,做到以引水為主、蓄水為輔、外水為補,相互調劑,綜合利用,最大程度提高農業(yè)灌溉保證率,降低干旱年份缺水的破壞程度。
灌區(qū)不斷加強水資源配置與調度理論研究和實踐探索,在制度、標準、技術等方面形成了一批有應用價值的研究成果,為灌區(qū)水資源配置、調度、管理提供了一定支撐。在水資源配置方面,《安徽省中西部重點區(qū)域及淠史杭灌區(qū)水量分配方案》明確了灌區(qū)各市縣區(qū)初始水權分配;在水資源調度方面,《淠史杭灌區(qū)大型水庫供水調度實施方案》明確了由淠史杭灌區(qū)管理總局負責全灌區(qū)供水統(tǒng)一調度,省級行業(yè)標準《大型灌區(qū)供水調度規(guī)程》為規(guī)范大型灌區(qū)供水調度提供依據(jù);在抗旱供水研究方面,《安徽省淠史杭灌區(qū)抗旱供水優(yōu)化調度研究》《淠史杭灌區(qū)抗旱預案》《六安市淠史杭灌區(qū)抗旱灌溉調度機制》等在灌區(qū)抗旱供水實踐中得到較好運用;在嚴格用水管理方面,《淠史杭灌區(qū)灌溉管理考核辦法》進一步強化了灌溉用水管理,提高了用水效率;在探索水權制度試點方面,《淠史杭灌區(qū)水權制度試點方案》《淠史杭灌區(qū)農業(yè)用水水權登記方案》等基礎研究取得了一定成果。
灌區(qū)工程自1959年開始發(fā)揮灌溉效益,至2017年累計灌溉引水1 655億m3,灌溉面積46 607萬畝,糧食產量19 092萬t,其中水利因素增產6 404萬t,農業(yè)灌溉保證率由72%提升到76%。以2010—2017年為例,三大渠首年灌溉引水22.59億m3,綜合內部蓄水和提外水,年灌溉面積1 054萬畝、年水稻產量506萬t,大旱之年無大災。突出的灌溉供水效益和顯著的抗旱減災效益,有效保障了灌區(qū)糧食生產用水安全,使灌區(qū)成為全省乃至全國穩(wěn)產高產的糧食生產基地。
隨著區(qū)域經濟社會發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程加快,灌區(qū)工程所發(fā)揮的城鎮(zhèn)供水效益愈來愈顯著?,F(xiàn)由向六安、合肥兩市供水為主,逐步向沿渠城鎮(zhèn)肥東、廬江等縣城擴展。據(jù)統(tǒng)計,1988—2017年灌區(qū)工程向合肥城市累計供水39.67億m3,其中近5年年均供水3.57億m3;向六安城市年均供水約0.7億m3,使灌區(qū)成為皖西皖中城鎮(zhèn)優(yōu)質水源地。
近年,灌區(qū)生態(tài)供水逐步推進,每年多次向六安、合肥等地實施生態(tài)補水,其中紅石嘴進水閘向金寨梅山縣城生態(tài)補水年均0.1億m3,大蜀山分干渠向合肥西南部生態(tài)補水年均0.12億m3,促進了六安、合肥城市的水環(huán)境改善,使灌區(qū)成為區(qū)域生態(tài)文明建設的重要依托。
淠史杭灌區(qū)水資源配置與調度取得了一定成效,但在技術、制度、法規(guī)等方面支撐不足,雨情、水情、工情、旱情等測報自動化水平不高,供水調度方式較為傳統(tǒng)、不夠精細。因此,要立足于水資源特點與現(xiàn)狀,統(tǒng)籌灌區(qū)生產、生活、生態(tài)等用水配置,進一步完善統(tǒng)一供水調度管理體制,健全協(xié)調協(xié)商等長效保障機制,加強水雨情等測報系統(tǒng)信息化建設與應用等,依托工程措施和非工程措施相結合,推進灌區(qū)水資源配置科學化、調度精細化、管理規(guī)范化。■