試論北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的共性技術(shù)問(wèn)題.doc

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1、試論北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的共性技術(shù)問(wèn)題摘要：全國(guó)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃工作已經(jīng)圓滿(mǎn)完成，但從規(guī)劃審查中所接觸的一些問(wèn)題看，大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造的技術(shù)論證和決策，仍是一個(gè)有待進(jìn)一步研究和總結(jié)的問(wèn)題。不同地區(qū)、不同條件、不同類(lèi)型的大型灌區(qū)應(yīng)該因地制宜、科學(xué)地論證和選擇自己的技術(shù)方案和技術(shù)路線(xiàn)、本文僅就規(guī)劃審查中反映出的共性技術(shù)問(wèn)題，談幾點(diǎn)對(duì)北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的認(rèn)識(shí)，供參考。關(guān)鍵詞：北方大型灌區(qū)節(jié)水改造共性技術(shù)1.前言全國(guó)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃工作已經(jīng)圓滿(mǎn)完成，但從規(guī)劃審查中所接觸

2、的一些問(wèn)題看，大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造的技術(shù)論證和決策，仍是一個(gè)有待進(jìn)一步研究和總結(jié)的問(wèn)題。不同地區(qū)、不同條件、不同類(lèi)型的大型灌區(qū)應(yīng)該因地制宜、科學(xué)地論證和選擇自己的技術(shù)方案和技術(shù)路線(xiàn)、本文僅就規(guī)劃審查中反映出的共性技術(shù)問(wèn)題，談幾點(diǎn)對(duì)北方大型灌區(qū)節(jié)水改造的認(rèn)識(shí)，供參考。2.北方大型灌區(qū)節(jié)水改造任務(wù)艱巨根據(jù)水利部1999年組織的大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃成果，規(guī)劃灌溉面積30萬(wàn)畝以上的大型灌區(qū)共402處，現(xiàn)狀有效灌溉面積2.37億畝，占全國(guó)耕地面積的12.2%，規(guī)劃灌溉面積2.88億畝。其中位于

3、北方地區(qū)的大型灌區(qū)有252處，占總數(shù)的62.7%，現(xiàn)狀有效灌溉面積1.55億畝,占全國(guó)現(xiàn)狀有效灌溉面積的65.4%，規(guī)劃灌溉面積1.82億畝，占大型灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積的63.2%。由此可見(jiàn)，北方大型灌區(qū)在節(jié)水改造中占有非常重要的位置。北方大型灌區(qū)和全國(guó)大型灌區(qū)同樣面臨工程不夠配套、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、老化失修、管理落后等一系列問(wèn)題，還面臨灌溉水量不足的嚴(yán)峻問(wèn)題。通過(guò)節(jié)水改造，不但要解決現(xiàn)狀缺水，而且在不增加灌溉用水總量的前提下，還要在灌區(qū)控制范圍內(nèi)擴(kuò)大灌溉面積。大型灌區(qū)節(jié)水改造建設(shè)周期長(zhǎng)，綜合性強(qiáng)，投入巨大

4、，技術(shù)方案和技術(shù)路線(xiàn)既要立足于生產(chǎn)上已經(jīng)得到驗(yàn)證的成套技術(shù)，同時(shí)應(yīng)有必要的前瞻性，制定科學(xué)、合理的改造標(biāo)準(zhǔn)，積極、慎重地采用新技術(shù)、新材料、新工藝，以增加灌區(qū)改造的科技含量、提升灌區(qū)功能，保證工程質(zhì)量，降低建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本，提高灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。3.北方大型大型灌區(qū)節(jié)水改造共性技術(shù)問(wèn)題北方和南方大型灌區(qū)所處氣候條件有顯著差異，節(jié)水改造方向和技術(shù)路線(xiàn)也有明顯的差別，但就北方大型灌區(qū)而言，節(jié)水改造技術(shù)決策也存在一定的共性，可歸納為下述幾個(gè)主要方面：3.1以水資源承載能力確定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模6我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的水資

5、源嚴(yán)峻形勢(shì)不僅表現(xiàn)為水資源的人均占有量和畝均占有量低，而且更突出地表現(xiàn)為水土資源配置失衡。黃河、淮河、海河三大流域的土地面積占全國(guó)的13.4%，耕地占39%，人口占35％，GDP占32％，而水資源僅占7.7%，是水資源最為緊張的地區(qū)。我國(guó)西部大部分灌區(qū)墾殖率僅為50％左右，即灌區(qū)控制范圍有近一半的面積為各類(lèi)荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源誘發(fā)起人們以擴(kuò)大灌溉面積發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的愿望，但往往忽視了水資源承載能力的限制，造成上游開(kāi)荒、下游棄耕，湖泊干涸，河道斷流，綠州萎縮，自然生態(tài)惡化的嚴(yán)重后果。因此

6、大型灌區(qū)改造必須正確把握水資源的承載能力，確立以水資源承載能力決定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模的技術(shù)原則。水資源承載能力主要取決于水資源條件，一般而言，水資源豐富地區(qū)的水資源承載能力大，而水資源匱乏地區(qū)的水資源承載能力小。但是，水資源的承載能力又表現(xiàn)出明顯的可變性，廣義上講開(kāi)源、節(jié)流都是為了提高水資源的承載能力，當(dāng)然這種提高是有限制的。水資源開(kāi)發(fā)程度超出安全限度意味著水資源的承載風(fēng)險(xiǎn)加大；超出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性的節(jié)流，也必然帶來(lái)運(yùn)行、管理上的風(fēng)險(xiǎn)。水資源承載能力還表現(xiàn)為相當(dāng)大的彈性，例如超采淺層地下水的短期合理性與長(zhǎng)

7、期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性，超出限度則最終會(huì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在考慮水資源承載能力時(shí)，還必須考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。水資源短缺的北方地區(qū)，在當(dāng)前技術(shù)水平下，提高水資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載能力，不能不影響到生態(tài)環(huán)境用水，因此生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)應(yīng)首先保證必要的生態(tài)環(huán)境用水，其他地區(qū)也要同時(shí)從長(zhǎng)遠(yuǎn)上考慮生態(tài)環(huán)境的承受能力。3.2根據(jù)作物要求分別確定灌溉標(biāo)準(zhǔn)大型灌區(qū)通常采用單一灌溉設(shè)計(jì)保證率，例如有關(guān)規(guī)范規(guī)定的影響因素中，作物影響是以“作物組成”的形式出現(xiàn)的，并未明確

8、同一灌區(qū)的不同作物可采用不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率。這種狀況與我國(guó)農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)上強(qiáng)調(diào)糧食生產(chǎn)有關(guān)，也與規(guī)劃設(shè)計(jì)的粗放有關(guān)。大型灌區(qū)節(jié)水改造中如何正確選擇灌溉設(shè)計(jì)保證率是一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，一方面北方水資源短缺，不可能選擇過(guò)高的灌溉標(biāo)準(zhǔn)，另一方面灌區(qū)節(jié)水改造的效果又應(yīng)該體現(xiàn)在灌溉保證率的提高上。我國(guó)大型灌區(qū)多建于50~70年代，灌溉設(shè)計(jì)保證率是根據(jù)當(dāng)時(shí)的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區(qū)規(guī)模等因素確定的。80年代以來(lái)全國(guó)氣候呈現(xiàn)北旱南澇的態(tài)勢(shì)，北方河流年徑流量明顯減少，不少灌區(qū)的灌