山區(qū)小流域水資源優(yōu)化配置淺析
——以縉云縣昆坑小流域?yàn)槔?/h1>
2021-05-10 07:48呂恬可呂志升劉敏杰
浙江水利科技 2021年1期
呂恬可，方 星 ，呂志升 ，劉敏杰 ，陳 斌
（1.浙江水利水電學(xué)院 浙江省農(nóng)村水電資源配置與調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310018；2.縉云縣水利局，浙江 縉云 321400）
1 流域概況
昆坑小流域位于縉云縣中部，流域面積23.00 km2。流域主要由降水形成徑流補(bǔ)給，流域內(nèi)多年平均降雨量1 477.8 mm，多年平均徑流深900.0 mm，多年平均水資源總量2 070萬m3，人均水資源3 314 m3，但降雨時(shí)空分布不均，可利用水資源較少，屬工程性缺水。
流域內(nèi)現(xiàn)有一批以灌溉為主要功能的小型水庫蓄水工程。其中，10.0 萬m3以上小型水庫4 座，1.0 萬～10.0 萬m3山塘15 座，0.2 萬～1.0 萬m3山塘26 座，0.2 萬m3以下山塘若干，總庫容達(dá)90.5 萬m3，水域面積17.88 hm2（268.15畝）。域內(nèi)現(xiàn)有小型蓄水工程見表1。
流域內(nèi)灌溉用水主要取自水庫、山塘、河溝，并形成以水源點(diǎn)為單元的微型灌區(qū)。灌溉渠系多為素混凝土、干砌塊石襯砌的矩形渠道，還存在少量土渠，灌溉水利用率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。近幾年，流域內(nèi)利用低丘緩坡大力墾造耕地，區(qū)域內(nèi)已開發(fā)和規(guī)劃即將開發(fā)耕地有266.67 hm2（4 000 多畝），原有水資源已不能滿足新增耕地灌溉需求。流域內(nèi)飲用水以自然村為單位形成供水單元，6 247人由9 個(gè)微型供水站供水。其中2 個(gè)自然村由水庫供水，水量充足；其余自然村由山塘和山溝為水源點(diǎn)供水，遇到干旱水量難以保障。由于水源點(diǎn)多而散，水源保護(hù)措施無法到位，水質(zhì)難以保障。
表1 流域內(nèi)現(xiàn)有小型蓄水工程匯總表
2 流域現(xiàn)狀水資源配置存在的主要問題
流域現(xiàn)狀水資源配置存在的主要問題：
（1）水資源開發(fā)利用不充分、不平衡。流域內(nèi)水資源雖然比較豐富，但是由于降雨時(shí)空分布不均，缺乏控制性工程調(diào)蓄，主要靠已建的小型蓄水工程調(diào)節(jié)，但是這些蓄水工程控制集雨面積小，調(diào)節(jié)性能差，可供水量少，已不能滿足生活生產(chǎn)需求。流域內(nèi)水利工程分布不均衡，如蟠龍村蓄水工程比較多，人均可供水量達(dá)949.95 m3，而昆洪村、嶺口村的人均可供水量只有215.03 m3， 產(chǎn)生局部水資源過剩，局部嚴(yán)重短缺的不平衡現(xiàn)象。
（2）水資源開發(fā)利用功能單一。20 世紀(jì)六七十年代，為滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，流域內(nèi)新建蓄水工程以灌溉為主要任務(wù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國社會(huì)主要矛盾由人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要同落后的社會(huì)生產(chǎn)之間的矛盾，轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，人民群眾對(duì)供水安全，生態(tài)水環(huán)境的需求日益迫切，單一的水資源開發(fā)利用已不能滿足社會(huì)需求。
（3）水資源管理措施不到位。流域內(nèi)農(nóng)業(yè)種植以水稻為主，灌溉方式以漫灌為主，種植結(jié)構(gòu)單一，灌溉方式原始，水量利用系數(shù)低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。農(nóng)村飲用水以自然村為單元，分散式供水，水源保護(hù)措施無法到位，水質(zhì)水量得不到保障。流域內(nèi)的蓄水工程以自然村為單位修建，水資源以自然村為單位支配，無法形成統(tǒng)一的管理體系。
3 水資源優(yōu)化配置的對(duì)策
水資源優(yōu)化配置的對(duì)策：
（1）興建控制性蓄水工程和域內(nèi)聯(lián)網(wǎng)工程，提高水資源開發(fā)利用率。優(yōu)化水資源配置，是提高農(nóng)村供水保證率的重要途徑[1-2]。通過流域規(guī)劃和系統(tǒng)分析，確定在流域上游興建懸騰坑水庫。懸騰坑水庫是一座以灌溉、供水為主，兼顧生態(tài)環(huán)境用水的小型水庫，壩址以上集雨面積3.00 km2，正常蓄水位345.00 m，相應(yīng)庫容37.00 萬m3，大壩采用混凝土拱壩，壩高52. 00 m，總投資3 798 萬元，增加供水量189.00 萬m3。水庫建成后還可利用其地勢(shì)較高，水質(zhì)較好，控制集雨面積較大的優(yōu)勢(shì)，與下游天門、天井、巖里3 個(gè)小（2）型水庫通過管網(wǎng)聯(lián)接，建成聯(lián)網(wǎng)工程，實(shí)行聯(lián)合調(diào)度，充分發(fā)揮各水庫調(diào)蓄功能。工程投資221.6 萬元，可增加供水量100.61 萬m3。通過工程建設(shè)，大大提高水資源開發(fā)利用率，滿足流域內(nèi)水資源需求。流域水資源優(yōu)化配置布局見圖1。
圖1 昆坑小流域水資源優(yōu)化配置布局圖
（2）通過投資比例分?jǐn)偅葱璺峙渌Y源使用權(quán)。農(nóng)村水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革，國內(nèi)已有很多成功經(jīng)驗(yàn)[3]。按照“誰投資，誰受益”的原則，全面推行“明晰所有權(quán)，放開建設(shè)權(quán)，搞活經(jīng)營權(quán)”的小型水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革，由舒洪鎮(zhèn)下屬強(qiáng)村公司牽頭各收益村組成水利工程管理委員會(huì)，對(duì)水資源實(shí)行統(tǒng)一管理，按需分配。分配原則根據(jù)各村灌溉、供水、環(huán)境用水需求，結(jié)合現(xiàn)有水資源情況，計(jì)算增加需水量，按照各村新增水資源需求量分?jǐn)傂陆ㄋこ掏顿Y比例，各村按比例獲得水資源使用權(quán)，既解決水利工程資金問題，又解決水資源不平衡問題。
（3）采取多項(xiàng)措施，充分發(fā)揮水資源多種作用。對(duì)現(xiàn)有小型蓄水工程按照位置、大小、作用分類，分別采用報(bào)廢、降等、轉(zhuǎn)變功能等措施。把原有46 座以灌溉為主的小山塘，報(bào)廢改為水田，增加耕地面積9.33 hm2（140 畝）；1 座降等改為濕地；4 座改為農(nóng)村飲用水備用水源；3 座改為環(huán)境用水，改善鄉(xiāng)村水環(huán)境。采取多種措施，充分發(fā)揮水資源灌溉、供水、改善生態(tài)環(huán)境等作用。
（4）加強(qiáng)管理，提高水資源綜合效益。流域內(nèi)水資源由水利工程管理委員會(huì)實(shí)行統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配的管理模式。在全域推廣低壓管灌、噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉措施，加快推進(jìn)農(nóng)村水價(jià)綜合改革，建立節(jié)水灌溉制度；加強(qiáng)懸藤坑水庫水源保護(hù)，建設(shè)懸藤坑供水站對(duì)全域?qū)嵭薪y(tǒng)一供水，健全飲用水水費(fèi)征收制度，確保飲用水安全；對(duì)流域內(nèi)水利工程進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，確保工程正常安全運(yùn)行。
4 結(jié) 語
通過建設(shè)小流域控制性工程，優(yōu)化水庫山塘布局。即通過“建大改小”項(xiàng)目實(shí)施，緊緊圍繞習(xí)近平總書記治水重要論述，根據(jù)水資源的承載能力，優(yōu)化調(diào)整水資源配置格局，著力構(gòu)建與全面建成小康社會(huì)相適應(yīng)的水安全保障體系，既解決本流域灌溉、飲用水緊張安全問題，緩解大量病險(xiǎn)山塘的管理壓力，又能保證生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，全面補(bǔ)齊山區(qū)小流域水利設(shè)施短板。方案實(shí)施后，流域內(nèi)水資源、水環(huán)境面貌得到極大改善。
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（1.浙江水利水電學(xué)院 浙江省農(nóng)村水電資源配置與調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310018；2.縉云縣水利局，浙江 縉云 321400）
1 流域概況
昆坑小流域位于縉云縣中部，流域面積23.00 km2。流域主要由降水形成徑流補(bǔ)給，流域內(nèi)多年平均降雨量1 477.8 mm，多年平均徑流深900.0 mm，多年平均水資源總量2 070萬m3，人均水資源3 314 m3，但降雨時(shí)空分布不均，可利用水資源較少，屬工程性缺水。
流域內(nèi)現(xiàn)有一批以灌溉為主要功能的小型水庫蓄水工程。其中，10.0 萬m3以上小型水庫4 座，1.0 萬～10.0 萬m3山塘15 座，0.2 萬～1.0 萬m3山塘26 座，0.2 萬m3以下山塘若干，總庫容達(dá)90.5 萬m3，水域面積17.88 hm2（268.15畝）。域內(nèi)現(xiàn)有小型蓄水工程見表1。
流域內(nèi)灌溉用水主要取自水庫、山塘、河溝，并形成以水源點(diǎn)為單元的微型灌區(qū)。灌溉渠系多為素混凝土、干砌塊石襯砌的矩形渠道，還存在少量土渠，灌溉水利用率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。近幾年，流域內(nèi)利用低丘緩坡大力墾造耕地，區(qū)域內(nèi)已開發(fā)和規(guī)劃即將開發(fā)耕地有266.67 hm2（4 000 多畝），原有水資源已不能滿足新增耕地灌溉需求。流域內(nèi)飲用水以自然村為單位形成供水單元，6 247人由9 個(gè)微型供水站供水。其中2 個(gè)自然村由水庫供水，水量充足；其余自然村由山塘和山溝為水源點(diǎn)供水，遇到干旱水量難以保障。由于水源點(diǎn)多而散，水源保護(hù)措施無法到位，水質(zhì)難以保障。
表1 流域內(nèi)現(xiàn)有小型蓄水工程匯總表
2 流域現(xiàn)狀水資源配置存在的主要問題
流域現(xiàn)狀水資源配置存在的主要問題：
（1）水資源開發(fā)利用不充分、不平衡。流域內(nèi)水資源雖然比較豐富，但是由于降雨時(shí)空分布不均，缺乏控制性工程調(diào)蓄，主要靠已建的小型蓄水工程調(diào)節(jié)，但是這些蓄水工程控制集雨面積小，調(diào)節(jié)性能差，可供水量少，已不能滿足生活生產(chǎn)需求。流域內(nèi)水利工程分布不均衡，如蟠龍村蓄水工程比較多，人均可供水量達(dá)949.95 m3，而昆洪村、嶺口村的人均可供水量只有215.03 m3， 產(chǎn)生局部水資源過剩，局部嚴(yán)重短缺的不平衡現(xiàn)象。
（2）水資源開發(fā)利用功能單一。20 世紀(jì)六七十年代，為滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，流域內(nèi)新建蓄水工程以灌溉為主要任務(wù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國社會(huì)主要矛盾由人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要同落后的社會(huì)生產(chǎn)之間的矛盾，轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，人民群眾對(duì)供水安全，生態(tài)水環(huán)境的需求日益迫切，單一的水資源開發(fā)利用已不能滿足社會(huì)需求。
（3）水資源管理措施不到位。流域內(nèi)農(nóng)業(yè)種植以水稻為主，灌溉方式以漫灌為主，種植結(jié)構(gòu)單一，灌溉方式原始，水量利用系數(shù)低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。農(nóng)村飲用水以自然村為單元，分散式供水，水源保護(hù)措施無法到位，水質(zhì)水量得不到保障。流域內(nèi)的蓄水工程以自然村為單位修建，水資源以自然村為單位支配，無法形成統(tǒng)一的管理體系。
3 水資源優(yōu)化配置的對(duì)策
水資源優(yōu)化配置的對(duì)策：
（1）興建控制性蓄水工程和域內(nèi)聯(lián)網(wǎng)工程，提高水資源開發(fā)利用率。優(yōu)化水資源配置，是提高農(nóng)村供水保證率的重要途徑[1-2]。通過流域規(guī)劃和系統(tǒng)分析，確定在流域上游興建懸騰坑水庫。懸騰坑水庫是一座以灌溉、供水為主，兼顧生態(tài)環(huán)境用水的小型水庫，壩址以上集雨面積3.00 km2，正常蓄水位345.00 m，相應(yīng)庫容37.00 萬m3，大壩采用混凝土拱壩，壩高52. 00 m，總投資3 798 萬元，增加供水量189.00 萬m3。水庫建成后還可利用其地勢(shì)較高，水質(zhì)較好，控制集雨面積較大的優(yōu)勢(shì)，與下游天門、天井、巖里3 個(gè)小（2）型水庫通過管網(wǎng)聯(lián)接，建成聯(lián)網(wǎng)工程，實(shí)行聯(lián)合調(diào)度，充分發(fā)揮各水庫調(diào)蓄功能。工程投資221.6 萬元，可增加供水量100.61 萬m3。通過工程建設(shè)，大大提高水資源開發(fā)利用率，滿足流域內(nèi)水資源需求。流域水資源優(yōu)化配置布局見圖1。
圖1 昆坑小流域水資源優(yōu)化配置布局圖
（2）通過投資比例分?jǐn)偅葱璺峙渌Y源使用權(quán)。農(nóng)村水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革，國內(nèi)已有很多成功經(jīng)驗(yàn)[3]。按照“誰投資，誰受益”的原則，全面推行“明晰所有權(quán)，放開建設(shè)權(quán)，搞活經(jīng)營權(quán)”的小型水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革，由舒洪鎮(zhèn)下屬強(qiáng)村公司牽頭各收益村組成水利工程管理委員會(huì)，對(duì)水資源實(shí)行統(tǒng)一管理，按需分配。分配原則根據(jù)各村灌溉、供水、環(huán)境用水需求，結(jié)合現(xiàn)有水資源情況，計(jì)算增加需水量，按照各村新增水資源需求量分?jǐn)傂陆ㄋこ掏顿Y比例，各村按比例獲得水資源使用權(quán)，既解決水利工程資金問題，又解決水資源不平衡問題。
（3）采取多項(xiàng)措施，充分發(fā)揮水資源多種作用。對(duì)現(xiàn)有小型蓄水工程按照位置、大小、作用分類，分別采用報(bào)廢、降等、轉(zhuǎn)變功能等措施。把原有46 座以灌溉為主的小山塘，報(bào)廢改為水田，增加耕地面積9.33 hm2（140 畝）；1 座降等改為濕地；4 座改為農(nóng)村飲用水備用水源；3 座改為環(huán)境用水，改善鄉(xiāng)村水環(huán)境。采取多種措施，充分發(fā)揮水資源灌溉、供水、改善生態(tài)環(huán)境等作用。
（4）加強(qiáng)管理，提高水資源綜合效益。流域內(nèi)水資源由水利工程管理委員會(huì)實(shí)行統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配的管理模式。在全域推廣低壓管灌、噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉措施，加快推進(jìn)農(nóng)村水價(jià)綜合改革，建立節(jié)水灌溉制度；加強(qiáng)懸藤坑水庫水源保護(hù)，建設(shè)懸藤坑供水站對(duì)全域?qū)嵭薪y(tǒng)一供水，健全飲用水水費(fèi)征收制度，確保飲用水安全；對(duì)流域內(nèi)水利工程進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，確保工程正常安全運(yùn)行。
4 結(jié) 語
通過建設(shè)小流域控制性工程，優(yōu)化水庫山塘布局。即通過“建大改小”項(xiàng)目實(shí)施，緊緊圍繞習(xí)近平總書記治水重要論述，根據(jù)水資源的承載能力，優(yōu)化調(diào)整水資源配置格局，著力構(gòu)建與全面建成小康社會(huì)相適應(yīng)的水安全保障體系，既解決本流域灌溉、飲用水緊張安全問題，緩解大量病險(xiǎn)山塘的管理壓力，又能保證生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，全面補(bǔ)齊山區(qū)小流域水利設(shè)施短板。方案實(shí)施后，流域內(nèi)水資源、水環(huán)境面貌得到極大改善。
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