小型拦蓄水工程建设论文

小型拦蓄水工程建设论文一、农村水利发展面临的主要问题1.水资源总量不足，开发利用程度高亳州市多年平均水资源总量为24.89亿m3，可利用总量为13.02亿m3。全市人均水资源量只有387m3，仅为全省平均水平的三分之一，全国的六分之一，属严重缺水地区。受降雨时空分布不均的影响，亳州市水资源在空间分布上存在南多北少，时程分配上存在汛期多、非汛期少的特点，全年60%以上的径流集中在6~9月份。亳州市浅层地下水的可开采量为8.5亿m3，开发利用率超过76%，基本达到开采极限。根据亳州地区部分地下水位观测站的序列观测资料，各县区年平均地下水位总体变化趋势是逐渐下降，浅层地下水埋深以1990年为界总体呈增大趋势，1990年以后多站平均地下水埋深较1990年以前增加0.4~0.5m。2.旱灾凸显第6页共6页 旱涝灾害是影响亳州市农业生产的主要自然灾害，连续、交替发生是当地旱涝灾害的基本特点。20世纪80年代以来，亳州各县区曾大规模开展以排水大沟为单元的除涝工程建设。90年代以后，涡河等主要河道也陆续得到治理，亳州地区除涝标准整体提高，大大降低了涝灾损失程度。而随着涝灾得到逐步治理、水资源开发程度逐年增加，近年来旱灾逐渐凸现。根据安徽省统计年鉴，2000~2012年，亳州市共发生较大规模旱灾和涝灾的年份各有10年，其中旱灾成灾面积2108万亩，涝灾成灾面积1441万亩。总体来说，尽管涝灾绝收面积大，影响程度深，但旱灾成灾减产面积更大，影响范围更广。造成亳州市旱灾的主要因素有自然因素、资源因素和工程因素。降水量年际变化大、年内分配不均是造成旱灾的自然原因。亳州市属严重缺水地区，水资源供需矛盾日趋紧张，地下水位大面积的持续下降，也增加了干旱发生的机遇和灾害程度。同时，亳州市境内沟河控制性工程较少，对地表径流的拦蓄调节能力低，雨洪资源不能有效利用，这是造成旱灾的工程性因素。3.农业用水形势严峻第6页共6页 亳州市1980~2013年用水量的年均增长率约为5%，预测到2015水平年在50%频率的平水年即出现缺水，到2020和2030水平年，缺水量将进一步加剧。农业历来是亳州市用水大户，多年平均用水比例达53.6%。但农业属弱势产业，随着社会经济的发展以及用水紧张形势的加剧，工业等其他各行业用水量的增长必然会挤占部分农业用水，所以未来缺水将主要表现为农业灌溉用水的短缺。同时，随着有效灌溉面积的增长、经济作物种植比例的扩大以及农作物单产的提高，农业本身对水资源的需求量也在提高。因此，未来农业用水将面临内外双重压力。亳州市当地地表水主要来源于涡河等大中型河道，涡河大寺闸等大型拦蓄水工程主要用于集中解决水源性缺水问题，对于解决面上农田灌溉问题，还需要大量的输配水工程进行配套。外水引调工程（如引淮入亳）可在一定程度上缓解亳州市水资源短缺的问题，但其主要供给亳州市区和三县城区使用，且用水成本高，用于农业灌溉效益费用比低。因此，从供水水源角度解决农业用水短缺问题，需要转变“等水、要水”思路，转向自力更生发展，即利用广泛分布的排水大沟、塘坝，通过配套涵闸等控制工程，开展小型拦蓄水工程建设，充分挖掘本地降雨径流资源。二、大沟及塘坝工程现状1.工程现状据调查，全市现有排水面积10~50km2的大沟347条，总长度3360.1km。现有大沟排涝标准已达到5年一遇及其以上的共162条，占47%；其余大沟淤积深度0.5~2.0m，排水标准不足5年一遇。现有大沟断面一般为口宽15~30m，底宽4~10m，深2.5~5.0m，纵比降约1/9000。已配套涵闸275座、滚水坝10座，现有大沟蓄水总库容1856万m3。全市现有蓄水容积500~10万m3的塘坝13414座（其中容积5000m3以上塘坝3492座），总塘容7172万m3，70%左右的塘坝淤积深度为1~2m。2.管理现状第6页共6页 目前，全市小型涵闸均落实了管理主体。涡河、茨淮新河等骨干河道两侧的涵闸主要由专门的河道管理机构管理；重点小型涵闸主要由县区水务局水利工程管理站所负责管理；一般涵闸由所在地的乡镇水利站、社会化管理机构或行政村管理，配备专人或委托村级水管员进行具体管理；塘坝由所在地村组集体管理或用水户管理。但是，小型涵闸管理工作中也存在一些问题，主要表现在：一是管理投入不足，在资金投入、人员配置、重视程度方面，尚不能适应现代水利发展的需求；二是部分涵闸的土建工程和设备老化，不能正常运转或带病运行；三是部分管理单位工作条件差，管理人员的报酬低，影响了管理的积极性；四是少数管理单位服务能力不强，管理人员的业务水平还有待于提高。三、小型拦蓄水工程措施及建设内容1.工程措施亳州市小型农田水利工程中有一定蓄水容量且能用来进行拦蓄水的工程主要有排水沟和塘坝，综合考虑蓄水规模、配套成本以及蓄水影响等因素，利用排水大沟（10km2＜流域面积≤50km2）和容积500m3以上的塘坝蓄水较为可行。（1）大沟控制蓄水技术大沟控制蓄水技术基于区域“四水转化”和农田灌溉与排水技术，通过在排水大沟上修建闸、坝等控制设施，拦蓄地表径流，缓解干旱季节灌溉水源的不足。同时，大沟蓄水后能有效抑制地下水的排泄，适度抬高农田地下水位，为农作物的生长提供一个良好的水土生态环境，减少受旱几率和灌溉水量。（2）塘坝蓄水亳州地区塘坝多为平地开挖的“碗口塘”，无拦水坝、放水涵等配套工程。塘坝来水基本靠汛期降雨和浅层地下水补给，干旱年份水源补给困难，供水保障程度低，一般作为水产养殖和周边小范围灌溉的水源。2.建设内容小型拦蓄水工程第6页共6页 建设内容以维修改造或重建新建涵闸等控制工程建设为重点，同时疏浚大沟、扩挖塘坝，以增加面上沟、塘调蓄水能力。根据全市各县区工程现状，全面开展小型拦蓄水工程建设需新建、重建大沟节制闸299座，加固维修大沟涵闸190座，新建大沟滚水坝40座，疏浚大沟185条1701.72km，塘坝扩挖9354座。四、工程效益1.增加蓄水量大沟控制工程对水资源的调蓄包括直接拦蓄的降雨径流和抬高地下水位增加的地下水资源量两个方面。根据已有调蓄工程观测数据，全市大沟控制蓄水工程实施后年调蓄地表水量可达7227万m3，调蓄地下水量7952万m3。塘坝扩挖后每年可蓄水量4627万m3。增加的蓄水量如果全部用来发展灌溉，可以扩大灌溉面积202万亩，增加水产养殖面积1.8万亩，蓄水效益显著。2.抬升地下水位利用大沟控制蓄水工程连续多年蓄水后，能够有效抬升大沟沿岸地下水埋深。根据现有大沟蓄水推广区资料及亳州市土壤、降雨等实际情况，大沟控制工程连续蓄水两年后，地势较高的蓄水区地下水位抬升幅度将大于0.5m。当多条相邻大沟同时进行控制蓄水后，能整体抬升该区域内地下水位，对当地浅层地下水起到补给作用，从而使区域内机井出水量得到保证，保障了井灌灌溉用水。3.降低农业生产成本第6页共6页 小型拦蓄水工程建成后，可以通过控制大沟水位对其影响范围内地下水位进行调控，当农田地下水埋深在一定范围内变化时，可以提高作物对地下水的直接利用量，从而减少干旱几率和灌溉用水量，降低农业生产成本。4.改善生态环境小型拦蓄水工程建设通过在天然河道、人工沟河上兴建的蓄水调控建筑物，实现雨水资源的合理调节和促进农业综合节水。在一定的水源供给条件下，提高了降雨利用率，减少了农业灌溉用水量，其节约的水量可用于维持良好的生态环境。五、结论亳州市水资源问题已严重影响到当地的经济社会发展，开展小型拦蓄水工程建设，有助于提高当地水资源利用率，增强抗旱减灾能力，缓解区域水资源供需矛盾，为经济社会全面协调可持续发展提供有力支撑。建议通过科学规划、合理布局，在全市组织开展小型拦蓄水工程建设。作者:沈涛单位:安徽省水利部淮委水利科学研究院第6页共6页