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浅析都江堰灌溉管理的原则与制度

时间:2024-07-28

郭 蓉

(四川省都江堰管理局,四川 都江堰,611830)

1 都江堰灌区概况

都江堰修建于公元前256年,历经2277年的历史沧桑,始终运行不缀,长效不衰。现在,都江堰已发展为以农业灌溉为主,同时为灌区重点工厂和城市生活供水,兼具防洪、发电、水产、养殖、林果、旅游、环保等多目标综合服务的特大型水利工程,对四川省国民经济的建设和发展起着十分重要的作用。

都江堰灌区位于四川盆地西部,地跨岷、沱二江,东临涪江,面积2.3万km2。受益范围包括成都、德阳、绵阳、资阳、乐山、眉山、遂宁7个市(地)38县(市、区),总体规划灌溉面积98.133万hm2,目前实际灌溉面积已达72.667万hm2。

横亘南北的龙泉山把都江堰灌区分成东西两大部分。龙泉山以西是成都平原直流灌区,以东为川中丘陵引蓄灌区。成都平原是由岷江和沱江的洪积冲积扇联结而成,地势西北高、东南低,地面坡降5%~2%,都江堰渠首位于岷江冲积扇的顶部,工程引水处海拔高程730m,递减至成都市为500m。龙泉山以东的丘陵灌区主要耕地海拔高程均在450m以下,整个灌区具有颇为良好的自流灌溉和引输水条件。

都江堰以岷江为主要水源,边缘山溪河流、平原地下水为补充水源。都江堰渠首工程位于四川省都江堰市城西1km处的岷江河段上。岷江是长江一大支流,全长735km,发源于四川省松潘县境内的弓杠岭,流经松潘、茂县、汶川和都江堰市境,至都江堰渠首,流程341km,集雨面积23037km2,年平均来水量151亿m3。

岷江激流冲出山口之后,在都江堰渠首被鱼嘴分为内外二江,外江即岷江正流,内江是人工引水河道。内江绕玉垒山顺流而下,经“宝瓶口”,在都江堰市城区内分为蒲阳河、柏条河、走马河及江安河,呈树枝状流入成都平原,并经人工渠引水“三穿龙泉山”,进入川中丘陵区,共灌溉农田55.546万hm2,占都江堰灌区总面积的76.44%,在都江堰渠首外江闸右侧取水的沙黑总河,共灌溉岷江右岸农田11.569万hm2,占都江堰灌区总面积的15.92%。

2 都江堰灌区用水的特点

都江堰灌区历史上以农业用水为主,其次是供筏运和碾磨之用。1949年中华人民共和国成立后,随着社会生产力的发展,用水范围日益扩大。农业方面,用水范围从成都平原直灌区,发展到丘陵区的引、蓄、提灌区;其他方面还提供工矿企业、城市生活、种养殖、旅游和水电站用水。

2.1 农业用水

2.1.1 平原灌区用水特点

成都平原直灌区,共计灌区面积45.24万hm2,耕作制度为一年两熟,其用水分小春作物和大春作物。

小春作物需水的特点是:小麦、油菜播种以后的11月至次年1月,气温较低,加之土壤含水量基本能满足种子发芽和幼苗生长的要求,结合施肥进行灌溉,用水量较少;到油菜开花,小麦拔节孕穗阶段,这时作物需水量增大,加之这时气候干燥,土壤含水率较低,不能满足作物需水要求。因此,在1月下旬至2月中旬(立春前后)一般需要进行一次灌水。灌水方法,由过去的漫灌改进为分厢开沟浸灌。这时虽然岷江来水量小,只要加强用水管理,还是可以满足这次灌水需要的。此后视气候条件和土壤含水情况决定灌水次数,一般小麦、油菜综合灌溉定额为70m3/亩~110m3/亩。

大春作物以水稻(中稻)为主,稻田面积占总耕地面积90%左右。农事安排大体是:4月播种,5月收割,小春后即泡田插秧,9月收割。水稻作物灌溉用水,是灌区水量调配和各级水利管理的重心。水稻需水特点是:育秧用水零星分散,用水不多,而输水损失较大,水的利用率低,岷江虽然处于枯水阶段,平原区的育秧用水,加上工业用水,基本上能满足要求;泡田栽秧用水,由于油菜、小麦相对集中,几乎同时在5月中、下旬用水,泡田耗水量大,加上已栽面积又要掺灌,连续供水,此时岷江水量虽然增大,但是大面积集中用水,出现用水紧张,供需矛盾突出的现象;5月以后进入雨季,岷江也进入丰水期,稻田只掺灌需水,虽然气温较高,耗水较大,但是岷江水量不仅可以满足作物生长需水要求,而且还大大有余。

综上分析,岷江来水和灌区需水基本上是相适应的,仅5月份大面积泡田、掺灌用水期,出现供需矛盾,是灌区用水管理的关键节点,必须做好用水管理,才能保证水稻作物适时栽插。

2.1.2 丘陵灌区用水特点

龙泉山以东的丘陵引蓄灌区的用水,主要是利用岷江夏秋丰水期,有计划地调配水量,输水到该地区的水库中囤蓄起来,供次年水稻灌溉,这部分水占丘陵灌区农业总用水量的70%,其余30%利用当地径流。这样就可避开春灌水源不足时,平坝和丘陵同时用水的矛盾。至于作物需水特点,大致和平原区相似,不再赘述。

2.2 工业、城市生活及环境生态供水

进入新世纪以来,随着国民经济及社会的不断发展,灌区用水结构也出现了大的变化,由单一的农业灌溉为主,发展到提供生活、生产、生态环境用水,并兼顾排洪、发电功能。

(1)确保成都重点工业及城市生活供水需求

改革开放以来,都江堰灌区主要给成都50多个重点工矿及重点生活区供水,供水流量达28m3/s,年供水量为8.83亿m3。到2019年,都江堰向成都市城市生活及工业供水14.19亿m3,增加了38%。

(2)大力增加重点城市的环境生态供水

近年来,都江堰调整用水结构,经过优化水资源调度,加大了向成都市城市环境生态供水的力度。每年向成都供给环境生态供水达30亿m3,其中枯水期为10.55亿m3,且保证生态流量不低于60m3/s。

(3)水电站及水动力站

灌区利用渠道建设水电站,装机容量已达20多万kW,水动力站星罗棋布。水电站与水动力站的用水,一般都是结合工农业输水,一水两用,借水还水,在服从农业灌溉的基础上,最大限度发挥水资源的综合效益。

3 都江堰的供水原则和用水制度

3.1 供水原则

3.1.1 水权集中,统一调度,分级管理的原则

都江堰水利工程供水实行“水权集中,统一调度,分级管理”的原则。这里所称“水权集中,统一调度”,是指都江堰灌区的年度供水计划批准权,由四川省水行政主管部门行使;灌区供水计划的执行调度权,由都江堰管理局行使。“分级管理”则是指全灌区工农业用水由都江堰管理局统一指挥,灌区各管理处及其各管理站负责有关干渠的输水和支渠的配水工作,并按指定地点执行交接水制度。县水行政主管部门和支渠管委会,负责在支渠内部组织斗、农、毛渠和乡村的用水工作。在灌区内,每个村成立管水队,村民小组成立放水组并配备放水员。每个管水员负责50~80亩农田的放水工作。

3.1.2 水量分配和调度的原则

都江堰的配水原则,过去是以农田灌溉为主,漂木、航运在丰水期进行,凡影响灌溉的水碾、水磨则实行“春闭秋开”。由于社会经济的发展,灌溉面积不断扩大,用水单位越来越多,用水量也逐渐增加,对用水要求也各有不同。因此,根据水源条件,结合各用水单位的实际情况,目前都江堰水量分配和调度的原则是保障城乡居民生活用水,提供农业用水和工业用水,兼顾环境用水。水电站、水动力站、航运、漂木、旅游、养殖等用水,必须服从生活用水、农田灌溉和工业用水的需求,服从防洪调度。在农业用水的调度上,平原灌区主要按灌溉面积比例配水;丘陵灌区以夏秋季引水囤蓄为主,其他时段在保证平原灌区用水的前提下,有计划地输送余水。

3.1.3 电调服从水调的原则

已建成的紫坪铺水库工程,根据国务院批准的工程方案,是属于水利工程性质,并明确规定水库必须电调服从水调。我们认定它是都江堰渠首枢纽的配套工程,因此充分发挥紫坪铺水库的功能和作用,为确保都江堰渠首枢纽的水量调配,防洪度汛和保障安全供水,必须坚持“电调服从水调”的原则。

3.1.4 坚持依法用水的原则

1997年省人大颁布的《四川省都江堰水利工程管理条例》,从法律上赋予了都江堰管理局依法对岷江水资源和都江堰区域内水资源统一调动的职能,要求上游来水,灌区用水必须服从都江堰年度供水计划,确保了水资源的优化调度,合理分配和科学使用。这也是维护灌区正常用水秩序的根本法制保证。

3.2 用水制度

3.2.1 民主协商用水计划的制度

灌区农业用水计划,按渠系由下而上地分级进行编制。每年2月春灌用水之前,由支渠管理人员,以支渠为单位,按要求搜集各方面的资料,通过研究分析,编制支渠用水计划。然后,管理局召集各管理处编制本灌区的用水计划,计算和绘制全灌区用水过程线和来水过程线,根据用水、来水过程线进行平衡分析,制定出全灌区的用水和配水计划,并将计划绘制成图表形式以供使用。农业用水的具体分配方法是根据预告来水流量,扣除工业用水和其他用水外,分旬按干渠的分配比例,把计划引进流量分配到干渠,使各干渠都明确全年的用水过程。计划制定后,由都江堰管理局召开各管理处和有关地、市、县和各用水户参加的用水工作会议,经会议民主协商讨论通过,报请省水行政主管部门批准后执行。

3.2.2 交接水制度

由于干渠输水线路长,跨地、市、县多,每条干渠都有上中下游之分,有农业生产季节性差异。为了使用水计划付诸实施,一般按县界范围在适当地点设置交接水站,施测水位流量关系曲线,实行上游交水(按规定流量往下游放),下游接水的制度。

各管理处之间,农业与工业用水之间,管理站与管理站之间,或其他需要设立交接水的地方,都建立了交接水制度,既能明确分工,又能贯彻计划用水。交接水制度执行的结果,已成为单位或个人工作评比和考核条件之一。

3.2.3 水情测报制度

渠首水源站,各干渠配水站、分水站、交接水站,配水期统一规定每天8时、20时分别观测水位。当天水源来水量情况作为配水的主要依据,由管理局掌握,按灌区配水计划分配到各干渠,并用电讯传递到管理局有关部门。各管理处、站根据当天各干渠实配水量进行输水、交接水和支渠配水工作。同时也就下面的分水站、交接水站和灌区用水情况与都江堰管理局汇报,达到上下通气,心中有数,工作主动。

3.2.4 轮灌制度

当水源不足,用水紧张时,可采用集中水量,支渠以下实行分段轮灌。一般各干渠之间,不采用轮灌,只在干渠内相邻几条支渠之间适当集中水量轮灌,且主要是在支渠内部分段实行斗渠之间的轮灌。

3.2.5 水费征收制度

都江堰征收水费的制度由来已久,《宋史·河渠志》就有“岁计修堰之费,敷调于民”的记载。元代征调灌区军民服役修堰,不愿服役则每日出钱三千文;明代采取“计亩派夫,分班更役”的方法;清代根据田亩大小、得水先后、用水多少,将水费分为三等来征收。现在都江堰水费的征收,按照《四川省都江堰水利工程管理条例》规定,所有用水户都必须按规定缴纳水费,水费标准以供水成本为依据,实行分类计价。农业水费实行按亩计收或以基本水费加计量水费计收的办法,以实物计征的按市场价格进行货币结算,农业水费一般由灌区各县负责征收,然后按规定向供水单位缴纳;生活用水、工业用水以及其他用水,则实行定量收费的方法。都江堰收取的水费,主要用于水利工程的运行、管理和维护。水费征收制度的形成,对保持都江堰经久不衰有着十分重要的意义。

3.2.6 岁修制度

秦汉时期,都江堰主要处于工程建设和开发的阶段,以后各朝代逐步扩大灌区,并加强了工程的管理和维护。宋代以后,逐步形成了每年冬春枯水季节断流岁修的制度。都江堰渠首、灌区渠系和分水口、河道堤防与护岸等工程,每年洪水之后,都有不同程度的损坏和淤积,当年必须利用岷江枯水季节,维修完毕。每年从10月的“霜降”起到次年的“清明”止,在渠首的内、外江河口轮流下杩槎断流,各河系统一施工,修复被毁工程,清除堰口与河段的淤积,更新竹笼工程。有的竹笼虽然未损毁,也得以旧换新,才能保证来年引水和防洪的安全。这种一年一度常规的工程维修称为岁修。这也是确保都江堰历久不衰最重要的措施之一,因此,人们有时也用“岁修”代替一般的维修。

4 几点启示

在认真探索灌区灌溉管理与用水制度的同时,笔者认为有以下几点启示需要今后继续探讨。

一是要不断加强对都江堰灌区灌溉用水、用水原则、用水制度的研究,认真总结和发掘两千多年来都江堰的治水经验和教训。取其精华,弃其糟柏,把传统的用水管理精华与现代管理的理念有机结合起来,更好地为灌区发展提供管理支持。

二是要加大灌区的信息化建设,更好地把岷江水资源、灌区水资源优化配置,科学调度。把水资源的时空分布、地域变化情况与灌区用水特点,用水结构,环境生态,水资源承载能力等因素综合协调,统筹考虑,建立健全灌区数字化平台,用信息化推动灌区现代化管理。

三是要不断创新灌区的灌溉管理和制度建设,加大人才培养和技术创新。推动灌区水资源的永续利用和可持续发展,灌溉管理和制度建设是水管部门的重要职能,它和工程管理、经营管理具有同等重要地位,必须给予足够重视和支持。而且还应加强人才队伍建设和新技术储备,为实现灌区可持续发展提供人才技术支撑。

都江堰是一个系统水利工程,它以布局合理、设计精妙,历史悠久,效益巨大而闻名于世。两千多年来,它遵循“道法自然,因势利导”的治水理念,把工程布局和大自然融为一体,是“天人合一”的水利工程典范。它被习总书记誉为“生态工程”。而都江堰能持续发展,历久弥新,是几千年来对灌区工程科学管理和用水原则、用水制度合理运用的集中体现。今后还要不断创新管理制度,促使都江堰灌区经久不衰的充分发挥效益。

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